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Der Antriebsbedarf

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Ein Raumfahrzeug benötigt eine bestimmte Geschwindigkeit zu Beginn jedes antriebslosen Bahnabschnittes, damit es sein Ziel erreichen kann. Um von der Erde zu starten, muss die Schwerkraft und der Luftwiderstand überwunden werden. Um in die gewünschte Umlaufbahn zu gelangen, muss daher eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht werden. Danach wird möglicherweise auf eine Flugbahn zum Zielplaneten eingeschwenkt und dort erneut in eine Umlaufbahn. Vor dem Ziel muss meistens die Geschwindigkeit verringert werden, und zwischendurch wird bedarfsweise der Kurs korrigiert. Teilweise kann auch Energie gewonnen werden, wenn beispielsweise die Erdrotation beim Start in östlicher Richtung ausgenutzt wird, so dass die Rakete einen kleinen Teil ihrer benötigten Bahngeschwindigkeit von der Erde mitbekommt. Ebenso kann ein Raumfahrzeug Energie gewinnen, wenn es sich von der Schwerkraft eines Planeten Schwung holt. Alle diese Manöver benötigen oder liefern Antriebsenergie, mit der jeweils die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs nach Betrag und Richtung den Erfordernissen angepasst werden kann. In ihrer Summe machen sie den Antriebsbedarf einer Raumfahrtmission aus.

Der Antriebsbedarf ist die Energiemenge, die eine Raumflugkörper benötigt, um einen bestimmten Flugplan zu erfüllen. Er wird meist als Äquivalentgeschwindigkeit ausgedrückt und häufig als Δv bezeichnet. Das ist die (zusätzliche) Geschwindigkeit, die ein Körper bei gleichem Antriebsaufwand erreicht, wenn keine äußeren (Schwer-)Kräfte wirken.

Einige typische Werte
MissionAntriebsbedarf
Aufstieg in erdnahe Umlaufbahn9 km/s
Aufstieg in erdnahe Umlaufbahn + energiearmer Übergang in geostationäre Bahn13 km/s
Erd-Mond-Erde18 km/s
Erde-Mars-Erde25 km/s
Erde-Jupiter-Saturn (1000 km Kreisbahn)12 km/s
Erde-Jupiter-Saturn-Uranus-Pluto13 km/s
Entnommen aus: E. Messerschmid, S. Fasoulas: Raumfahrtsysteme, Springer, 2000

 

Zuletzt aktualisiert am Sonntag, 30. August 2009 um 20:33 Uhr  

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