Astronomie/Astrophysik

[Iniesta]

heute gibt's bzw. gab's polarlichter über österreich? hat da wer was davon gesehen oder gar fotos gemacht? 

angeblich waren die am abend gegen 18:30 sogar in wien gut zu sehen. ich war vorhin draußen aber ich hätte da nix bemerkt.

ich depp bin gg 18:00 aus dem wienerwald wieder in die stadt gekommen. war wohl etwas zu früh dafür.  

[Iniesta]

Der Koch schrieb vor einer Stunde:

Nein du hast auf "christlichen Gott" und "Religion" bezogen von deinem "Gott" angefangen. 

Und genau mit sowas dann selbst in die unwissenschaftlich Ecke gesetzt. 

In der Hypothese ist auch von einem Schöpfer/Erzeuger unseres durch uns wahrnehmbaren 4D-Universum die Rede und nicht von "Gott". 

Das diese Hypothese eine sehr starke Artverwandtschaft mit den theologischen Schöpfungsmythen hat ist halt ist wohl auch nur reiner Zufall. 

https://www.vision.org/de/hinter-dem-urknall-teil-1-warum-der-ursprung-zaehlt-416

BTW: Selbst jemand wie Lesch glaubt an etwas und disqualifiziert sich dadurch nicht vom wissenschaftlichen Diskurs. 

Er ist übrigens Protestant, also sogar definitiv Religiös. 

ich meine er war sogar 1 zeitlang im lehrbetrieb an der katholischen universität eichstätt.

sogar 1 asteroid aus dem asteroidengürtel ist nach ihm benannt.  

https://de.wikipedia.org/wiki/(35357)_Haraldlesch

[dialsquare]

Der Koch schrieb vor 7 Stunden:

BTW: Selbst jemand wie Lesch glaubt an etwas und disqualifiziert sich dadurch nicht vom wissenschaftlichen Diskurs. 

Er ist übrigens Protestant, also sogar definitiv Religiös. 

Lesch hat hier aufgeklärt warum Astrologie nicht stimmen kann 

 

 

Bezüglich dem Rest von deinem Post bleib ma lieber im Beisl ist hier der falsche Ort 

[Patrax Jesus]

Iniesta schrieb vor 6 Stunden:

heute gibt's bzw. gab's polarlichter über österreich? hat da wer was davon gesehen oder gar fotos gemacht? 

angeblich waren die am abend gegen 18:30 sogar in wien gut zu sehen. ich war vorhin draußen aber ich hätte da nix bemerkt.

ich depp bin gg 18:00 aus dem wienerwald wieder in die stadt gekommen. war wohl etwas zu früh dafür.  

https://www.wetter.at/wetter/spektakulaere-polarlichter-leuchten-ueber-oesterreich/574618330

Der Koch schrieb am 4.11.2023 um 08:35 :

@sherif

https://www.derstandard.at/story/3000000193487/drei-am-19-juli-1952-verschwundene-sterne-geben-bis-heute-raetsel-auf

Was is deine Theorie dazu? 

ich möchte nicht für sherif sprechen, aber aktuell kennt sich scheinbar keiner aus:

 

[dialsquare]

Patrax Jesus schrieb vor einer Stunde:

Ich möchte nicht für sherif sprechen, aber aktuell kennt sich scheinbar keiner aus:

 

Wahrscheinlichste Erklärung ist wohl eine Verschmutzung des Abbilds, wird aber bestimmt niemals geklärt werden können

[Patrax Jesus]

da sind noch mehr geile bilder. irgendwie schade dass ich es vollkommen verpasst habe

 

[Iniesta]

dialsquare schrieb vor 4 Stunden:

Lesch hat hier aufgeklärt warum Astrologie nicht stimmen kann 

 

 

Bezüglich dem Rest von deinem Post bleib ma lieber im Beisl ist hier der falsche Ort 

meine er hatte in "urknall, weltall und das leben" auch 1 streitgespräch mit josef m. gaßner darüber. bin jetzt aber zu faul um danach zu suchen.

[sherif]

Der Koch schrieb am 4.11.2023 um 08:35 :

@sherif

https://www.derstandard.at/story/3000000193487/drei-am-19-juli-1952-verschwundene-sterne-geben-bis-heute-raetsel-auf

Was is deine Theorie dazu? 

mein erster gedanke dazu war sofort, dass es sich um ein microlensing-ereignis handeln könnte. es wandert im vordergrund also ein astronomisches objekt vorbei und erhellt über den gravitationslinseneffekt das objekt oder die objekte im hintergrund. da kann dann auch ein objekt erscheinen, als wären es mehrere.

das ist jetzt nichts ungewöhnliches und auf diese art und weise wurden auch bereits exoplaneten entdeckt in den letzten jahren. sogar ein rogue planet wurde damit identifiziert.

in diesem fall muss das lensing halt recht stark gewesen sein, da sie auf neuen beobachtungen auch keine objekte dort entdeckt haben, die bis zu 10.000-mal leuchtschwächer wären. das wiederum würde für ein schwarzes loch im vordergrund sprechen oder dass das objekt im hintergrund selbst ein kurzer leuchtstarker event war. oder eben beides, wie auch das paper argumentiert.

somit hält auch besagtes paper, ein microlensing-event für das wahrscheinlichste bzw. ein schwarzes loch, das sich an einem hintergrundobjekt vorbeibewegt hat. 

das argument, dass so etwas selten und deswegen unwahrscheinlich wäre, gilt dabei mmn nur bedingt. 2022 wurde auf diese weise sogar schon einmal ein schwarzes loch entdeckt und es dürfte in der milchstraße rund 10 bis 50 millionen solcher schwarzer löcher geben. man braucht nur ein relativ großes sample und wird solche events dann immer wieder finden. und besagtes sample ist jedenfalls sehr groß.

 

auf diesen alten platten vom mount palomar observatory wurden insgesamt übrigens über 5000 transiente objekte (also objekte, die damals dort waren, auf späteren aufnahmen bzw. heute aber nicht mehr) gefunden und dafür werden wohl viele unterschiedliche gründe verantwortlich sein. mount palomar hat damals jedenfalls zweimal den gesamten nördlichen himmel abfotografiert. ich habe im ursprünglichen paper (solano et al. 2022, arXiv:2206.00907), das jene exakt 5399 kandidaten-transients gefunden hat, keine anzahl der insgesamt abgebildeten objekte gefunden, um die relative häufigkeit transienter objekte abzuleiten. diese werden aber wohl um ein paar größenordnungen mehr sein und somit relativiert sich diese zahl wohl etwas.

 

und ad "Frag einen beliebigen Astrophysiker was er von Astrologie hält.":

vielleicht äußere ich mich dazu mal genauer, aber astrologie ist natürlich pseudowissenschaftlicher humbug. ich glaub, es gibt heutzutage keine astrophysiker mehr, die das anders sehen würden. vor 400 jahren war das noch anders.

ärgerlich ist dabei tatsächlich auch, dass viele menschen, den unterschied zwischen astrologie und astronomie noch immer nicht verstehen und es kann schon mal vorkommen, dass das eine mal für das andere gehalten wird. oder beides für das selbe.. da wird man dann schon mal gefragt, wie die sterne für einem stehen..

[Der Koch]

sherif schrieb vor 1 Stunde:

und ad "Frag einen beliebigen Astrophysiker was er von Astrologie hält.":

vielleicht äußere ich mich dazu mal genauer, aber astrologie ist natürlich pseudowissenschaftlicher humbug. ich glaub, es gibt heutzutage keine astrophysiker mehr, die das anders sehen würden. vor 400 jahren war das noch anders.

ärgerlich ist dabei tatsächlich auch, dass viele menschen, den unterschied zwischen astrologie und astronomie noch immer nicht verstehen und es kann schon mal vorkommen, dass das eine mal für das andere gehalten wird. oder beides für das selbe.. da wird man dann schon mal gefragt, wie die sterne für einem stehen..

Das größte Problem dabei ist ja vorallem die Abzocke.

Was Menschen glauben ist ja ihre Sache, solange sie es nicht als die unumstösliche Wahrheit postulieren. 

Was den ursprünglichen Link betrifft, danke für deine Einschätzung. Ich muss dazu sagen ich hab's Paper nicht gelesen aber mein erster Gedanke war ein Linseneffekt. 

[dialsquare]

@sherif

Ich hätte eine Frage, ich hoffe sie ist nicht zu umfangreich. Da es mich einfach fasziniert wie man ein Mission im All so berechnen kann, dass man Jahrzehnte später am Zielort ankommt (extrem Beispiel Yoyager, die alle Gasriesen besuchte) 

 

 

Angenommen man wollte eine Sonde zum kleineren äußeren Marsmond Deimos schicken, wie geht man solch eine Berechnung an, was muss man beachten, um diesen recht kleinen Himmelskörper der um den Mars kreist zu erreichen? 

Wie würde man so eine Mission prinzipiell angehen und welche Faktoren wären zu berücksichtigen? 

Gibt es da Tabellen die das erleichtern oder muss man sämtliche Umlaufbahn von Erde (mit Raketen Startort), Mars und Deimos in eine riesige Formel bzw. in ein Computer Modell packen?

[Patrax Jesus]

dialsquare schrieb am 7.11.2023 um 07:37 :

@sherif

Ich hätte eine Frage, ich hoffe sie ist nicht zu umfangreich. Da es mich einfach fasziniert wie man ein Mission im All so berechnen kann, dass man Jahrzehnte später am Zielort ankommt (extrem Beispiel Yoyager, die alle Gasriesen besuchte) 

 

 

Angenommen man wollte eine Sonde zum kleineren äußeren Marsmond Deimos schicken, wie geht man solch eine Berechnung an, was muss man beachten, um diesen recht kleinen Himmelskörper der um den Mars kreist zu erreichen? 

Wie würde man so eine Mission prinzipiell angehen und welche Faktoren wären zu berücksichtigen? 

Gibt es da Tabellen die das erleichtern oder muss man sämtliche Umlaufbahn von Erde (mit Raketen Startort), Mars und Deimos in eine riesige Formel bzw. in ein Computer Modell packen?

die umlaufbahnen sind konstant und somit sind diese ganz "einfach" zu berechnen. oder einfach via universe sandbox

[sherif]

dialsquare schrieb am 7.11.2023 um 07:37 :

@sherif

Ich hätte eine Frage, ich hoffe sie ist nicht zu umfangreich. Da es mich einfach fasziniert wie man ein Mission im All so berechnen kann, dass man Jahrzehnte später am Zielort ankommt (extrem Beispiel Yoyager, die alle Gasriesen besuchte) 

 

 

Angenommen man wollte eine Sonde zum kleineren äußeren Marsmond Deimos schicken, wie geht man solch eine Berechnung an, was muss man beachten, um diesen recht kleinen Himmelskörper der um den Mars kreist zu erreichen? 

Wie würde man so eine Mission prinzipiell angehen und welche Faktoren wären zu berücksichtigen? 

Gibt es da Tabellen die das erleichtern oder muss man sämtliche Umlaufbahn von Erde (mit Raketen Startort), Mars und Deimos in eine riesige Formel bzw. in ein Computer Modell packen?

kleine vorabinfo: ich bin weder ein experte in orbital mechanics, noch in weltraumflügen und/oder rakenten-/weltraum-technik. aber folgendes kann ich jedenfalls mal dazu ausführen:

 

wichtig bei solchen mission ist in den meisten fällen zuallerst einmal, sie energieeffizient zu gestalten, bzw. so wenig treibstoff wie möglich dafür zu verbrauchen. denn mehr treibstoff heißt mehr gewicht und mehr gewicht heißt mehr treibstoff. und da wären wir dann schon bei den tücken der rocket equation. man sollte also immer darauf achten, treibstoff zu minimieren.

dafür gibt es auf den ersten blick verhältnismäßig simple konzepte, auch wenn die realität dann wohl freilich etwas komplexer ist. um mit dem geringsten treibstoffverbrauch von der erde zu einem anderen himmelskörper zu gelangen, kann man sich auf sogenannten hohmann transfer-orbits bewegen. das sieht am beispiel mars folgendermaßen aus (bild von der nasa):

man startet zuerst also von der erde und wählt eine elliptische bahn, welche ihr perihelion (nähester punkt zur sonne) bei der erde hat und ihr aphelion (weitester punkt von der sonne) beim mars. das raumschiff hat beim start bereits die orbitale geschwindigkeit der erde und dementsprechend benötigt eine solche bahn die geringste treibstoffmenge, um das raumschiff von der erde richtung mars zu beschleunigen, da man in diesem fall wirklich nur die tangentialgeschwindigkeit etwas erhöhen muss und keine richtungsänderung benötigt. dafür muss man die geschwindigkeit genau so stark erhöhen, dass das aphelion - der umkehrpunkt der ellipse - genau beim mars, bzw. tangential zum orbit des mars sein wird. das raumschiff muss somit eine halbe ellipse zurücklegen, um von der erde zum mars zu kommen und benötigt dafür rund 260 tage.

natürlich muss man für den hohmann transfer-orbit aber berechnen, wo sich erde und mars zum startpunkt des raumschiffs befinden müssen, damit solch eine bahn dann auch tatsächlich exakt von der erde zum mars führt. dementsprechend gibt es nur spezifische fenster, während denen man von der erde starten und vom mars zurückkehren kann. ein gesamter hohmann-orbit von der erde zum mars und wieder retour inkl. wartezeit am mars beträgt rund 520 tage. natürlich kann man auch bahnen finden, die nicht einer hohman-trajektorie entsprechen und dementsprechend schneller sind, aber diese benötigen wesentlich mehr treibstoff, weil nicht mehr tangential gestartet werden kann und man dementsprechend viel mehr energie aufwenden muss, um flugrichtung und die damit vor allem einhergehende geschwindigkeitsänderung durchzuführen.

das problem kann man sich mit einigen vereinfachungen (erde und mars befinden sich auf einer kreisbahn, beide liegen auf derselben ebene, etc.) sogar relativ einfach und halbwegs akkurat ausrechnen über die keplerschen gesetze - siehe zb hier.

in der realität ist es natürlich etwas schwieriger und jedes problem, das mehr als 2 gravitative körper beinhaltet, ist nicht mehr ganz so einfach berechenbar. deswegen wendet man hier zb die patched conics-methode an (oft zusammen mit dem lambert-ansatz, eine möglichkeit die flugbahn zwischen zwei körper zu berechnen, siehe hier). man berechnet also nicht direkt die bahn von der erde zum mars, sondern unterteilt das problem in verschiedene schritte und zwar jeweils berechnet in bezug auf das dominierende schwerefeld. zuerst berechnet man also die bahn des raumschiffs um die erde und bestimmt eine hyperbolische bahn (also einen orbit, der das schwerefeld der erde verlässt).

mit einer relativ simplen gleichung kann man bestimmen, wo das schwerefeld der sonne beginnt über jenes der erde zu dominieren. ab diesem zeitpunkt berechnet man die trajektorie rein in abhängigkeit des solaren schwerefeldes, für welches man einen elliptischen orbit annimmt. wenn sich die sonde dann mars nähert und dessen schwerefeld zu dominieren beginnt, berechnet man die trajektorie schließlich für das schwerefeld des mars. auch hier nimmt man zuerst wieder eine hyperbolische bahn an und muss dann aber natürlich an einem geeigneten punkt abbremsen, um tatsächlich in einen orbit um mars einzutreten. die patched conics-methodik wird zb hier diskutiert.

anmerken sollte ich noch, dass treibstoff dabei natürlich nur fürs beschleunigen und abbremsen sowie für etwaige kurskorrekturen benötigt wird.

 

wenn man nun von der erde zu deimos möchte, würde ich das so lösen, dass ich zuerst ganz normal zum mars fliegen würde und dort in eine umlaufbahn eintrete. dort kann ich dann meinen orbit so abändern (am einfachsten wieder über hohmann-orbits), dass ich mich deimos annähere. nachdem das gravitative einflussgebiet von deimos im vergleich zum mars sehr gering ist, wird man sich da auch verhältnismäßig einfach mit einer recht geringen geschwindigkeitsdifferenz zwischen deimos und raumsonde annähern können. wenn man sich das ausrechnet, endet der gravitative einfluss von deimos nämlich bereits wenige kilometer über seiner oberfläche*. ich hab aber ein paper gefunden, das sich diesem problem annimmt und optimale orbits zur erforschung von phobos und deimos berechnet. das paper findet man hier (leider kein open access, arxiv oder sci-hub..) . ich habs aber nicht durchgelesen.

 

für solch eine mission sollte man sich also zumindest über die folgenden dinge gedanken machen:

- die genaue flugbahn, die man wählen möchte, wieviel treibstoff diese benötigt und zu welchen zeiten das möglich ist. wählt man hohmann-orbits oder doch etwas energetisch aufwendigeres, trotz hoher kosten und technologischem aufwand? wie berechne ich diese bahn? gibt es weitere himmelskörper, die die trajektorie gravitativ beeinflussen?

- wie starte ich von der erde? ich kann mich zuerst um eine umlaufbahn um die erde begeben und erst dann die triebwerke zünden, um auf die trajektorie zu kommen. oder ich kann schon direkt beim start derart beschleunigen, dass ich das schwerefeld der erde verlassen kann. die richtung und stärke der beschleunigung hängt dabei von meiner gewählten trajektorie ab.

- wie bremse ich beim mars? dort kann ich entweder meine triebwerke zum abbremsen zünden, um in einen elliptischen orbit einzutreten, oder ich versuche es mit einem riskanteren aber kosteneffektiveren aerobraking. ich flieg also durch die obere atmosphäre des mars und bremse so meine sonde dementsprechend ab. mars climate orbiter ist der lebend.. ähm, tote beweis, dass das in die hose gehen kann (wobei der eigentliche absturzgrund wohl noch wesentlich absurder ist, wie man hier nachlesen kann).

- wie komme ich von mars zu deimos? auch dafür benötigt es weitere kurskorrekturen. oder man schwenkt bereits derart in einen orbit um mars ein, dass dieser auch nahe an deimos vorbeiführt.

- und was will ich dort überhaupt bezwecken? will ich also um einen orbit um deimos? oder reichen mir flybys auf meinen orbit um mars? will ich sogar landen? oder reicht mir überhaupt ein einziger flyby aus? dann müsste ich nämlich gar nicht in eine umlaufbahn um mars sondern könnte einfach ohne abzubremsen, knapp daran vorbeifliegen und für wenige minuten wissenschaftliche messungen bei deimos vornehmen (ähnlich zum pluto-flyby). das wäre die billigste variante, da ich keinen treibstoff zum abbremsen benötige. es wäre aber auch die wissenschaftlich unergiebigste variante.

 

dann vielleicht noch kurz zur voyager-sonde: auch diese befand sich ursprünglich auf einem hohmann-orbit von der erde zum jupiter. dort hat sie sich allerdings einen gravity assist zur beschleunigung und bahnänderung richtung saturn geholt. dadurch dass sie hinter jupiter vorbeigeflogen ist, hat sich ihre bahn zur sonne geneigt und die relativgeschwindigkeit zur sonne vergrößert. wäre die sonde vor jupiter vorbeigeflogen, wäre der umgekehrte fall eingetreten. gut beschrieben ist das unter anderem hier.

 

und zwecks tabellen und computerprogrammen: es gibt einige programme, um bekannte bzw. simple orbits zu berechnen, ist damit kein sehr großer aufwand. ideale bahnen zu finden, ist aber unter umständen ein wesentlich komplexeres problem, wenn man gravity assists und dergleichen miteinbezieht. und schlussendlich ist eben auch die berechnungsweise relativ wichtig.

einfache programme findet man auch gratis online, so zum beispiel dieses: https://transfercalculator.com/ - da kann man sich allerdings nur trajectories zwischen den planeten berechnen lassen.

 

*dämliche fachanmerkung: für die sphere of influence-gleichung (r=a*(m/M)^(2/5) mit a als semi major-axis zwischen mars und deimos, m also deimos- und M als Mars-masse) erhalte ich nur 9 km und das wäre noch innerhalb von deimos; mit der gleichung für den hill-radius - und das verwenden wir in astrophysik eher - wären es vernünftigere 23 km. hill-radius: r=a*(m/(3M))^(1/3).

[dialsquare]

sherif schrieb vor 51 Minuten:

kleine vorabinfo: ich bin weder ein experte in orbital mechanics, noch in weltraumflügen und/oder rakenten-/weltraum-technik. aber folgendes kann ich jedenfalls mal dazu ausführen:

 

wichtig bei solchen mission ist in den meisten fällen zuallerst einmal, sie energieeffizient zu gestalten, bzw. so wenig treibstoff wie möglich dafür zu verbrauchen. denn mehr treibstoff heißt mehr gewicht und mehr gewicht heißt mehr treibstoff. und da wären wir dann schon bei den tücken der rocket equation. man sollte also immer darauf achten, treibstoff zu minimieren.

dafür gibt es auf den ersten blick verhältnismäßig simple konzepte, auch wenn die realität dann wohl freilich etwas komplexer ist. um mit dem geringsten treibstoffverbrauch von der erde zu einem anderen himmelskörper zu gelangen, kann man sich auf sogenannten hohmann transfer-orbits bewegen. das sieht am beispiel mars folgendermaßen aus (bild von der nasa):

man startet zuerst also von der erde und wählt eine elliptische bahn, welche ihr perihelion (nähester punkt zur sonne) bei der erde hat und ihr aphelion (weitester punkt von der sonne) beim mars. das raumschiff hat beim start bereits die orbitale geschwindigkeit der erde und dementsprechend benötigt eine solche bahn die geringste treibstoffmenge, um das raumschiff von der erde richtung mars zu beschleunigen, da man in diesem fall wirklich nur die tangentialgeschwindigkeit etwas erhöhen muss und keine richtungsänderung benötigt. dafür muss man die geschwindigkeit genau so stark erhöhen, dass das aphelion - der umkehrpunkt der ellipse - genau beim mars, bzw. tangential zum orbit des mars sein wird. das raumschiff muss somit eine halbe ellipse zurücklegen, um von der erde zum mars zu kommen und benötigt dafür rund 260 tage.

natürlich muss man für den hohmann transfer-orbit aber berechnen, wo sich erde und mars zum startpunkt des raumschiffs befinden müssen, damit solch eine bahn dann auch tatsächlich exakt von der erde zum mars führt. dementsprechend gibt es nur spezifische fenster, während denen man von der erde starten und vom mars zurückkehren kann. ein gesamter hohmann-orbit von der erde zum mars und wieder retour inkl. wartezeit am mars beträgt rund 520 tage. natürlich kann man auch bahnen finden, die nicht einer hohman-trajektorie entsprechen und dementsprechend schneller sind, aber diese benötigen wesentlich mehr treibstoff, weil nicht mehr tangential gestartet werden kann und man dementsprechend viel mehr energie aufwenden muss, um flugrichtung und die damit vor allem einhergehende geschwindigkeitsänderung durchzuführen.

das problem kann man sich mit einigen vereinfachungen (erde und mars befinden sich auf einer kreisbahn, beide liegen auf derselben ebene, etc.) sogar relativ einfach und halbwegs akkurat ausrechnen über die keplerschen gesetze - siehe zb hier.

in der realität ist es natürlich etwas schwieriger und jedes problem, das mehr als 2 gravitative körper beinhaltet, ist nicht mehr ganz so einfach berechenbar. deswegen wendet man hier zb die patched conics-methode an (oft zusammen mit dem lambert-ansatz, eine möglichkeit die flugbahn zwischen zwei körper zu berechnen, siehe hier). man berechnet also nicht direkt die bahn von der erde zum mars, sondern unterteilt das problem in verschiedene schritte und zwar jeweils berechnet in bezug auf das dominierende schwerefeld. zuerst berechnet man also die bahn des raumschiffs um die erde und bestimmt eine hyperbolische bahn (also einen orbit, der das schwerefeld der erde verlässt).

mit einer relativ simplen gleichung kann man bestimmen, wo das schwerefeld der sonne beginnt über jenes der erde zu dominieren. ab diesem zeitpunkt berechnet man die trajektorie rein in abhängigkeit des solaren schwerefeldes, für welches man einen elliptischen orbit annimmt. wenn sich die sonde dann mars nähert und dessen schwerefeld zu dominieren beginnt, berechnet man die trajektorie schließlich für das schwerefeld des mars. auch hier nimmt man zuerst wieder eine hyperbolische bahn an und muss dann aber natürlich an einem geeigneten punkt abbremsen, um tatsächlich in einen orbit um mars einzutreten. die patched conics-methodik wird zb hier diskutiert.

anmerken sollte ich noch, dass treibstoff dabei natürlich nur fürs beschleunigen und abbremsen sowie für etwaige kurskorrekturen benötigt wird.

 

wenn man nun von der erde zu deimos möchte, würde ich das so lösen, dass ich zuerst ganz normal zum mars fliegen würde und dort in eine umlaufbahn eintrete. dort kann ich dann meinen orbit so abändern (am einfachsten wieder über hohmann-orbits), dass ich mich deimos annähere. nachdem das gravitative einflussgebiet von deimos im vergleich zum mars sehr gering ist, wird man sich da auch verhältnismäßig einfach mit einer recht geringen geschwindigkeitsdifferenz zwischen deimos und raumsonde annähern können. wenn man sich das ausrechnet, endet der gravitative einfluss von deimos nämlich bereits wenige kilometer über seiner oberfläche*. ich hab aber ein paper gefunden, das sich diesem problem annimmt und optimale orbits zur erforschung von phobos und deimos berechnet. das paper findet man hier (leider kein open access, arxiv oder sci-hub..) . ich habs aber nicht durchgelesen.

 

für solch eine mission sollte man sich also zumindest über die folgenden dinge gedanken machen:

- die genaue flugbahn, die man wählen möchte, wieviel treibstoff diese benötigt und zu welchen zeiten das möglich ist. wählt man hohmann-orbits oder doch etwas energetisch aufwendigeres, trotz hoher kosten und technologischem aufwand? wie berechne ich diese bahn? gibt es weitere himmelskörper, die die trajektorie gravitativ beeinflussen?

- wie starte ich von der erde? ich kann mich zuerst um eine umlaufbahn um die erde begeben und erst dann die triebwerke zünden, um auf die trajektorie zu kommen. oder ich kann schon direkt beim start derart beschleunigen, dass ich das schwerefeld der erde verlassen kann. die richtung und stärke der beschleunigung hängt dabei von meiner gewählten trajektorie ab.

- wie bremse ich beim mars? dort kann ich entweder meine triebwerke zum abbremsen zünden, um in einen elliptischen orbit einzutreten, oder ich versuche es mit einem riskanteren aber kosteneffektiveren aerobraking. ich flieg also durch die obere atmosphäre des mars und bremse so meine sonde dementsprechend ab. mars climate orbiter ist der lebend.. ähm, tote beweis, dass das in die hose gehen kann (wobei der eigentliche absturzgrund wohl noch wesentlich absurder ist, wie man hier nachlesen kann).

- wie komme ich von mars zu deimos? auch dafür benötigt es weitere kurskorrekturen. oder man schwenkt bereits derart in einen orbit um mars ein, dass dieser auch nahe an deimos vorbeiführt.

- und was will ich dort überhaupt bezwecken? will ich also um einen orbit um deimos? oder reichen mir flybys auf meinen orbit um mars? will ich sogar landen? oder reicht mir überhaupt ein einziger flyby aus? dann müsste ich nämlich gar nicht in eine umlaufbahn um mars sondern könnte einfach ohne abzubremsen, knapp daran vorbeifliegen und für wenige minuten wissenschaftliche messungen bei deimos vornehmen (ähnlich zum pluto-flyby). das wäre die billigste variante, da ich keinen treibstoff zum abbremsen benötige. es wäre aber auch die wissenschaftlich unergiebigste variante.

 

dann vielleicht noch kurz zur voyager-sonde: auch diese befand sich ursprünglich auf einem hohmann-orbit von der erde zum jupiter. dort hat sie sich allerdings einen gravity assist zur beschleunigung und bahnänderung richtung saturn geholt. dadurch dass sie hinter jupiter vorbeigeflogen ist, hat sich ihre bahn zur sonne geneigt und die relativgeschwindigkeit zur sonne vergrößert. wäre die sonde vor jupiter vorbeigeflogen, wäre der umgekehrte fall eingetreten. gut beschrieben ist das unter anderem hier.

 

und zwecks tabellen und computerprogrammen: es gibt einige programme, um bekannte bzw. simple orbits zu berechnen, ist damit kein sehr großer aufwand. ideale bahnen zu finden, ist aber unter umständen ein wesentlich komplexeres problem, wenn man gravity assists und dergleichen miteinbezieht. und schlussendlich ist eben auch die berechnungsweise relativ wichtig.

einfache programme findet man auch gratis online, so zum beispiel dieses: https://transfercalculator.com/ - da kann man sich allerdings nur trajectories zwischen den planeten berechnen lassen.

 

*dämliche fachanmerkung: für die sphere of influence-gleichung (r=a*(m/M)^(2/5) mit a als semi major-axis zwischen mars und deimos, m also deimos- und M als Mars-masse) erhalte ich nur 9 km und das wäre noch innerhalb von deimos; mit der gleichung für den hill-radius - und das verwenden wir in astrophysik eher - wären es vernünftigere 23 km. hill-radius: r=a*(m/(3M))^(1/3).

Großes Dankeschön für deine Zeit, ich werd mir deinen Post bestimmt noch 3mal durchlesen müssen 😅

Das waren viel mehr Infos als erwartet 👍 super hier im ASB jemanden vom Fach dabei zu haben

 

Die menschlichen Leistungen im Weltall sind unglaublich, speziell seit der Rosetta Mission hat mich das Thema noch viel mehr interessiert 😊

[dialsquare]

Da sind echt schöne Bilder dabei, nur dass alles soweit entfernt und quasi unerreichbar ist

 

[firewhoman]

Weihnachtssterne

Die Geminiden-Sternschnuppen sind da!

In der kommenden Nacht lohnt sich der Blick in den Nachthimmel: Ein ergiebiger Sternschnuppenregen sorgt für ein astronomisches Feuerwerk. Seine Quelle gibt immer noch Rätsel auf

https://www.derstandard.at/story/3000000199260/die-geminiden-sternschnuppen-sind-da

Dazu passt auch:

Orion, Andromeda und Plejaden (1)

Vom Leben der Natur

Der Astrophysiker Franz Kerschbaum über den Winterhimmel und seine Sternbilder
Teil 1: Das Wintersechseck

https://oe1.orf.at/player/20231211/742737

(sowie Fortsetzungen)