Re: Swing-By extrem ...
Geschrieben von Quasi-VDX am 27. September 2002 13:07:17:
Als Antwort auf: Re: Swing-By extrem ... geschrieben von VDX am 27. September 2002 07:38:41:
Text von VDX, wieder aus dem anderen Forum:
Hi Günter,
>>Ich denke dass die Standpunkte von Günter und VDX gar nicht so weit voneinander entfernt sind.
>Mit Verlaub, ich sehe in VDX' Ansicht derartig viele Diskrepanzen zu meiner Ansicht,
>daß ich alleine deshalb schon auf eine Antwort verzichtet habe.
>Beispielsweise ist der von ihm vorgeschlagene Weg, daß sich die Sonde
>'von hinten' an den Planeten annähern soll, aus meiner Sicht die EINZIGE,
>bei der definitiv KEINE Beschleunigung der Sonde möglich ist.
>Ich wäre Dir daher sehr verbunden, wenn Du meine Sicht nicht in eine
>Schublade mit VDX stecken würdest.
>>Also vertragt euch, beide haben Recht.
>>james
>Vertragen kann ich mich durchaus, auch wenn außer mir hier keiner Recht hat. ;-))
Wieso kann ich bei einer Annäherung 'von hinten' keine Geschwindigkeit gewinnen?
Die Nasa hat ihre Voyager-Sonden auf diese Weise beschleunigt und 'an den nächsten Planeten in der Kette' weitergereicht!
Auf dem Bild:
'http://voyager.jpl.nasa.gov/science/heliocentric.html'
erkennst du ziemlich deutlich, daß die Sonde den Planeten auf seiner Bahn von innen/hinten einholt und außen an ihm vorbeifliegt ...
Im Zeitdiagramm des Planeten kommt die Sonde mit langsamerer Geschwindigkeit aus dem inneren Sonnensystem heran und fliegt HINTER dem Planeten vorbei, wobei der sie etwas anzieht, also ihre Bahn 'verbiegt', aber nicht wesentlich nach vorn umlenkt - die Sonde düst weiter nach Außen am Planeten vorbei.
Bei dieser Wechselwirkung 'zieht' der Planet die Sonde zu sich heran und beschleunigt sie damit, wird im Gegenzug aber von der Sonde abgebremst. Der Zugewinn funktioniert nur, weil der Planet ständig an der sonde 'Zieht', auch wenn sie außen an ihm vorbeifliegt!
Diese Bahn wurde von der Nasa gewählt, weil die Ablenkung beim doch recht entfernten Vorbeiflug nicht allzu dramatisch ist und man damit noch recht genau auf den nächsten Planeten zielen kann ...
Mit einer viel näheren Passage am Planeten vorbei würde der die Sondenbahn wieder nach Innen zur Sonne hin umbiegen UND WIEDER ABBREMSEN!, das war so nicht gewünscht...
Hier die andere Variante des Swing-Bys: wenn du z.B. von INNEN am Planeten vorbeifliegst, so daß du ihn überholst und direkt VOR ihm seine Bahn kreuzt, wird die Bahn viel stärker umgebogen und die Sonde kann in einem viel steileren Winkel nach Außen fliegen, sie ist aber bei weitem nicht so genau zielbar!!! - Hier würde die Variante mit dem gekippten Schwerkraft-Trichter über die Zeit greifen, mit einer längeren Beschleunigungsphase auf den Planeten zu, als einer Abbremsphase vom Planeten weg trägst du etwas delta-V nach draußen.
Im Prinzip wird der Planet, solange die Sonde INNEN und HINTER IHM ist, abgebremst, wenn sie ganz nah VOR IHM vorbeischießt beschleunigt, allerdings läßt die Kopplung beim seitlichen Wegflug schneller nach, als das Abbremsen durch den sich auf seiner Bahn 'wegdrehenden' Planeten greifen kann...
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Allgemein zur Navigation:
Quelle: 'http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/didyouknow.html'
Navigation
Each Voyager used the enormous gravity field of Jupiter to be hurled on to Saturn, experiencing a Sun-relative speed increase of roughly 35,700 mph. As total energy within the solar system must be conserved, Jupiter was initially slowed in its solar orbit---but by only one foot per trillion years. Additional gravity-assist swing-bys of Saturn and Uranus were necessary for Voyager 2 to complete its Grand Tour flight to Neptune, reducing the trip time by nearly twenty years when compared to the unassisted Earth-to-Neptune route.
The Voyager delivery accuracy at Neptune of 100 km (62 mi), divided by the trip distance or arc length traveled of 7,128,603,456 km (4,429,508,700 mi), is equivalent to the feat of sinking a 3630 km (2260 mi) golf putt, assuming that the golfer can make a few illegal fine adjustments while the ball is rolling across this incredibly long green.
Voyager's fuel efficiency (in terms of mpg) is quite impressive. Even though most of the launch vehicle's 700 ton weight is due to rocket fuel, Voyager 2's great travel distance of 7.1 billion km (4.4 billion mi) from launch to Neptune results in a fuel economy of about 13,000 km per liter (30,000 mi per gallon). As Voyager 2 streaks by Neptune and coasts out of the solar system, this economy will get better and better!
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Ciao, VDX