Raumcon

Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Vierer am 31. März 2015, 21:45:45

Titel: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 31. März 2015, 21:45:45
Hallo zusammen, heute möchte ich auch mal ein Gedankenexperiment beisteuern.
Wie man bei New Horizon, Voyager und Pioneer sieht, ist es aufwändig, in die äußeren Regionen des Planetensystems zu kommen.
Andererseits gibt es langperiodische Kometen, die der Sonne nahe kommen und sich dann wieder in die äußeren Regionen des Sonnensystems

bewegen.
Würde man eine Sonde auf einen Kometen landen (sanft wie Philae, unsanft wie Deep Impact), könnte man den Kometen als Raumschiff benutzen.
Voraussetzung für ein solches Unternehmen ist
-Landung überstehen,
-Energieversorgung sichern,
-Kommunikation aufrecht erhalten.
Möglich wäre auch, dass die Sonde den Kometen als Mond begleitet.

Eine weitere Variante: Alle gesammelten Daten auslesen, wenn die Sonde wieder in unsere Nähe ist. Die gesamte Energie würde den Sensoren

zur Verfügung stehen und in Sonnennähe kann Strom aus Solarzellen für den Funkkontakt sorgen.

Also wie zum Anfang gesagt: "ein Gedankenexperiment".

Schöne Grüße von Vierer, der auf La Palma in die Sterne schaut :-)
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: tobi am 31. März 2015, 21:48:25
Das bringt nix.

Die notwendige Energie den Kometen anzufliegen ist mindestens genau so hoch wie die Energie, die man braucht um so weit raus zu fliegen wie der Komet rausfliegt.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Sensei am 31. März 2015, 22:49:44
... und um das noch kurz auszuführen:
um auf einen Kometen zu landen musst du genauso schnell und in die selbe Richtung fliegen wie der Komet (ergo die selbe flugbahn durch unser sonnensystem haben). Wenn du das machst bringt der Komet aber nichts mehr
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 31. März 2015, 23:27:45
Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Führerschein am 31. März 2015, 23:45:42
Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.

Aufschlag mit vielen km/s ist nicht empfehlenswert. Das Schwerefeld ist bei den Geschwindigkeiten auch vernachlässigbar.

Guck dir mal das Rosetta spezial an. Man hat unglaublich komplizierte und langwierige Manöver mit vielen Flybys geflogen, um die Sonde da hin zu bringen.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 01. April 2015, 00:10:29
Was soll das auch heißen, "den Kometen als Raumschiff benutzen"? So ein Komet hat keinen Antrieb und keine Steuerung (auch wenn die Jets zu Verschiebung der Bahn führen können). Was soll es also einer Sonde für einen Vorteil bringen, auf einem zu landen? Höchstens die Möglichkeit, vor Ort Proben zu untersuchen. Aber da zeigt sich schon die Problematik: Rosetta und Philae arbeiten mit Sonnenenergie. Rosetta umkreist den Kometen und arbeitet gut, Philae steht auf der Oberfläche im Schatten und bleibt stumm.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: -eumel- am 01. April 2015, 00:26:15
Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.

Aufschlag mit vielen km/s ist nicht empfehlenswert. Das Schwerefeld ist bei den Geschwindigkeiten auch vernachlässigbar.

Das ist völlig illusorisch.
Wir haben ja gerade gesehen, wie es das Flugzeug in den französischen Alpen schon bei lächerlichen 800 km/h zerlegt hat.
Da würde nichts mehr funktionieren - schon gar nicht empfindliche wissenschaftliche Instrumente.
Die Sonde würde entweder wie ein Projektil ins Innere eindringen, wo sie nicht mehr nützt, oder ins All abprallen.

Die Gravitation solcher Körper ist zu gering, dazu bräuchte man schon einen größeren Planeten.

Auf Kometen, die nicht gerade in Sonnennähe sind, ist es sehr kalt.
Das würden elektronische Bauteile und Akkus nicht überstehen.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Jens am 01. April 2015, 11:49:54

Möglich wäre auch, dass die Sonde den Kometen als Mond begleitet.


Ich finde diese Variante besser.
Die Sonde muss aber die passende Masse zur Gravitation des Kometen haben.

Gruß,
Jens
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Sensei am 01. April 2015, 11:59:54
Wenige Gramm - wenn überhaupt (für ein rein gravitatives Einfangen bei einem deltaV von 5+ km\h) ?
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 01. April 2015, 12:01:40
Gibt es überhaupt eine "passende Masse"? Die Anziehungskraft eines Kometen ist nun einmal extrem niedrig. Ausreichend Treibstoff zur Lagekorrektur über die gesamte Missionsdauer hinweg dürfte wichtiger sein.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Jens am 01. April 2015, 12:53:01
Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 01. April 2015, 12:59:55
hallo und danke für die Reaktion.
Zitat
Wir haben ja gerade gesehen, wie es das Flugzeug in den französischen Alpen schon bei lächerlichen 800 km/h zerlegt hat.
das stimmt, aber ein Flugzeug ist die Art Landung nicht vorgesehen. Ich könnte mir vorstellen viele kleine, leichte Sonden mit einem mechanischen Schutz, Airbag oder eine Hülle gefüllt mit Gel könnte die Kräfte reduzieren. Vielleicht würden den Aufprall nicht alle Sonden überstehen. Die Sonden die es geschafft haben würden sich selbständig vernetzten und organisieren.
Zitat
Auf Kometen, die nicht gerade in Sonnennähe sind, ist es sehr kalt.
Das würden elektronische Bauteile und Akkus nicht überstehen.
, stimmt natürlich auch. Da hoffe ich auf Fortschritte in der Akkutechnik.
Zitat
Ruhri
« am: Heute um 00:10:29 »
    Zitat einfügen
Was soll das auch heißen, "den Kometen als Raumschiff benutzen"? So ein Komet hat keinen Antrieb und keine Steuerung
  -Raumschiff ist bestimmt nicht das richtig Wort, nicht im Sinne von Steuern sondern nur als Transportvehikel.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 01. April 2015, 13:07:39
Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens

Jens, jetzt veranstalte bitte nicht wieder deine Märchenstunde!  >:(

Das geht wirklich am Thema vorbei.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 01. April 2015, 13:13:20
[...]
-Raumschiff ist bestimmt nicht das richtig Wort, nicht im Sinne von Steuern sondern nur als Transportvehikel.

Das Wort "Transportvehikel" macht es aber nicht besser. Auf der Erde reden wir über ein fliegendes, schwimmendes oder fahrendes Etwas, das über einen Antrieb und eine Steuerung verfügt. Beides hat ein Komet nicht.

Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: proton01 am 01. April 2015, 13:25:09
Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Was immer das alles sein soll. Das wichtigste ist

         Ein Quantum Glück.  ;)
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: GG am 01. April 2015, 13:26:21
Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens

Jens, jetzt veranstalte bitte nicht wieder deine Märchenstunde!  >:(

Das geht wirklich am Thema vorbei.

Heute ist der 1. April. ;)
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 01. April 2015, 13:49:44
Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?

Schneller und weiter als New Horizon, Voyager und Pioneer in die äußeren Regionen des Planetensystems zu fliegen und zu forschen natürlich.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 01. April 2015, 13:52:56
Und du glaubst, dass ein Komet einer Sonde dabei helfen könnte? Wie?
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 01. April 2015, 14:25:17
Ja, genau. Und wenn es billiger wird um so besser.
schöne Grüße
Vierer
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: TWiX am 01. April 2015, 14:37:02
Na ja, in einem gewissen Rahmen macht das "trampen" für die Sonde durchaus Sinn. So könnte sie die Masse des Kometen als Strahlenschutz nutzen, indem man in einer Senkung landet. Wobei ich aber befürchte, dass der Aufwand für die Landung jeglichen Nutzen bei weitem überwiegt.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Flandry am 01. April 2015, 14:42:48
Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?

Schneller und weiter als New Horizon, Voyager und Pioneer in die äußeren Regionen des Planetensystems zu fliegen und zu forschen natürlich.

Das wird so nicht funktionieren. Abgesehen von den Problemen der Landung, wenn man zu einem bestimmten Ziel will, bräuchte man zunächst einen Kometen, der auch dahin fliegt, wo man hin will. Wenn man nur eine Sonde "einfach so" in den äußeren Bereich des Sonnensystems schicken will, um dort allgemein Messungen durchzuführen, steht man vor dem Problem, dass der Komet durch seine Anwesenheit die Ergebnisse verfälscht.

Was vielleicht sinnvoll sein könnte:
Man landet eine Sonde auf einem geeigneten Kometen. Dort gewinnt man aus dem dortigen Eis Wasserstoff und Sauerstoff und "tankt" die Sonde damit wieder auf. Danach startet von dem Kometen wieder um weiter und schneller ins äußere Sonnensystem zu kommen. (Wie man das technisch realisieren will steht natürlich auf einem ganz anderen Blatt).
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: 1234567891011a am 01. April 2015, 20:15:15
also den einzigen Sinn, den ich, im Sinne dieses Threads, in der Landung einer Sonde auf einen Kometen, mit den Ziel diesen Kometen als Raumschiff zu benutzen, sehen würde, wäre, das Material des Kometen als Treibstoff oder Stützmasse zu verwenden. Sieht man den gesamten Kometen als Treibstoff an, könnte man damit zu einem beachtlichen Delta V kommen. Aber ob das ausreicht, um den Mehraufwand, der erstmal dafür nötig ist, auf den Kometen zu landen, wieder wettmacht, waage ich zu bezweifeln.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 02. April 2015, 08:21:31
Ja, genau. Und wenn es billiger wird um so besser.
schöne Grüße
Vierer

Wie schon mal angefragt: Wie soll das deiner Meinung nach funktionieren?

Das Problem ist nämlich: Um einen Kometen zu erreichen, benötigt eine Sonde ein gehöriges Maß an Delta-v, muss also kräftig beschleunigen. Dazu braucht sie sehr viel Treibstoff oder muss viele Swing-by-Manöver fliegen. Und wenn sie dann mit viel Aufwand den Kometen erreicht hat, kann sie außer der Erforschung dieses Kometen kaum etwas anderes tun, mal abgesehen von der vagen Option, tatsächlich vor Ort weiteren Treibstoff zu gewinnen.

Das Weltall ist nun einmal ziemlich leer. Wenn die gelandete Sonde mit dem Kometen hinaus zieht in die entferntesten Außenbereiche des Sonnensystems, wird sie fast sicher auf nichts anderes stoßen, was sie erforschen könnte.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Jens am 03. April 2015, 10:04:48
Ich wurde von der Raumcon wegen der Quantenmechanik verwarnt.
Informiert euch selbst über das Thema Quantenvakuum im Internet.

Gruß,
Jens
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: tonthomas am 03. April 2015, 10:26:30
Ich wurde von der Raumcon wegen der Quantenmechanik verwarnt.
Informiert euch selbst über das Thema Quantenvakuum im Internet.

Gruß,
Jens
Du wurdest sicher nicht "wegen der Quantenmechanik" verwarnt. Überleg´ Dir einfach, wie Du weiter agieren willst, und mit der Umgebung hier umgehen möchtest.

Prirx
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Jens am 03. April 2015, 11:32:07
Bist du Raumcon als Absender?

Gruß,
Jens
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Sensei am 03. April 2015, 11:42:30
O.o

Der OP will doch den Kometen einfach als 'beschleunigungsmittel' verwenden um die Sonde nach der Kollision erst mal auf die selbe Geschwindigkeit wie den Kometen zu bringen.
Nach dieser Kollision könnte man theoretisch wieder von ihm abheben und die sondenbahn noch mal anpassen.


NUR: das wird nicht klappen!

Von was für einer relatovgeschwindigkeit reden wir? Vielleicht 5km/s?

Da kann man auch einen titanblock in meterdicken schaumstoff packen und den würde es noch zerlegen!
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Ruhri am 03. April 2015, 13:58:02
Um mal einen Vergleich anzubringen: Schaut euch an, was von AA77 oder 4U9525 übrig geblieben ist. Die Maschine von Flug AA77 hat es dermaßen zerlegt, dass Verschwörungstheoretiker glauben, das Pentagon müsse von einer Rakete oder so getroffen worden sein, weil man ja keine Flugzeugreste erkennen könne. Auch German Wings-Flug 4U9525 zeugt von einer unglaublichen Zerstörungskraft, die letzte Woche jemanden die Frage an mich richten ließ, ob ich sie für plausibel halten würde. Doch, ja! Wenn ein leichtgebautes Flugzeug mit einigen hundert Kilometern pro Stunde auf einen Berg prallt, soll es wohl viel kleinen Schrott geben.

Raumsonden müssen naturgemäß auch sehr leicht gebaut sein. Es bringt also nichts. Und da bislang niemand auf mein Argument eingegangen ist: Der Komet bringt einen vermutlich nirgendwohin, wo es etwas zu sehen gibt. Das Weltall ist leer, und wenn es etwas in der Nähe des Orbits geben würde, wäre der Komet vermutlich schon längst woanders oder in Einzelteile zerlegt.
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: Vierer am 04. April 2015, 13:38:31
Der OP will doch den Kometen einfach als 'beschleunigungsmittel' verwenden um die Sonde nach der Kollision erst mal auf die selbe Geschwindigkeit wie den Kometen zu bringen.
So dachte ich es mir.
Zitat
Nach dieser Kollision könnte man theoretisch wieder von ihm abheben und die sondenbahn noch mal anpassen.
War jetzt nicht meine Idee, wäre aber super.
Zitat
NUR: das wird nicht klappen!
Gut das sehe ich ein, die Geschwindigkeiten müssen angeglichen werden, wodurch der Komet sein Vorteil als Transportmittel verliert.
..... Wenn man nur eine Sonde "einfach so" in den äußeren Bereich des Sonnensystems schicken will, um dort allgemein Messungen durchzuführen, steht man vor dem Problem, dass der Komet durch seine Anwesenheit die Ergebnisse verfälscht.
Das ist (leider) ein gutes Gegenargument.
Zitat
Was vielleicht sinnvoll sein könnte:
Man landet eine Sonde auf einem geeigneten Kometen. Dort gewinnt man aus dem dortigen Eis Wasserstoff und Sauerstoff und "tankt" die Sonde damit wieder auf. Danach startet von dem Kometen wieder um weiter und schneller ins äußere Sonnensystem zu kommen. (Wie man das technisch realisieren will steht natürlich auf einem ganz anderen Blatt).
Wir fliegen zum Mond, zum Mars u.s.w. und stellen dort Treibstoff her. Da glaube ich in absehbarer Zeit nicht dran.
Schöne Ostern
Vierer
Titel: Re: Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems
Beitrag von: TWiX am 04. April 2015, 14:57:38
Um mal einen Vergleich anzubringen: Schaut euch an, was von AA77 oder 4U9525 übrig geblieben ist.
[...]
Und weil`s so spektakulär ist, hier noch bewegte Bilder:

F4 Phantom (mit "nur" 800 km/h gegen AKW-Wand. Immer wieder spektakulär  8)