That was that little jolt

  • 4 Antworten
  • 1435 Aufrufe
That was that little jolt
« am: 19. November 2013, 21:55:05 »
Saturn V:
Wurden die Astronauten beim Brennschluss der ersten Stufe tatsächlich nach vorn in die Gurte geworfen (siehe im Film Apollo 13, in einigen Debriefings ähnlich beschrieben und im 13-Seiten-Thread zum Raketenstart auch schon behandelt...)?
Das plötzliche Nachlassen der Beschleunigung wird sicherlich subjektiv als Gegenbeschleunigung empfunden (man hat sich ja bereits an die hohe Beschleunigung gewöhnt). Ähnliche Phänomene kann man täglich selbst erleben. Kleines Experiment: mit verbundenen Augen immer wieder eine Getränkeflasche anheben. Wenn dann der Versuchsleiter beim x+1-ten Mal die volle Flasche durch eine leere ersetzt, hat man beinahe das Gefühl, dass die Flasche von selbst nach oben fliegt, weil man zm Heben eine viel zu große Kraft aufwendet.

Aber vom Ausbleiben der Beschleunigung wird man nicht in die Gurte geworfen, sondern man verspürt bestenfalls Schwerelosigkeit. Was hat es also mit der negativen Beschleunigung auf sich?
(1) in 65 km Höhe gibt es noch Luftwiderstand. Die Rakete wird also tatsächlich abgebremst, und das erzeugt den beschriebenen Gurt-Effekt.
ABER:
(2) ich habe mal irgendwo gelesen, dass die Rakete während der Startphase als Reaktion auf die Schubkraft ein wenig gestaucht wird. Im Moment des Brennschlusses entspannt sich die Struktur (wobei die Raketenspitze noch ein wenig nach vorn geschoben wird). Und wenn diese Entspannung plötzlich aufhört, segelt die Besatzung noch ein wenig weiter und landet demnach mehr oder weniger unsanft in den Gurten.

Und nun die eigentliche Frage: Ist das mal untersucht worden, ob und in welchem Umfang jeweils der Luftwiderstand und die Entspannung der Raketenzelle zu dem beschriebenenen Effekt beitragen? Oder war das doch nur ein psychologisches Phänomen?
Danke im Voraus,
armchairastronaut

McFire

  • Gast
Re: That was that little jolt
« Antwort #1 am: 19. November 2013, 22:15:19 »
Zu mechanischen Effekten könnte noch die Muskelanspannung des Körpers kommen, der sich gegen den Druck "wehrt".

Re: That was that little jolt
« Antwort #2 am: 19. November 2013, 22:16:09 »
Mahlzeit!

Was "That was that little jolt" heißt weiß ich zwar nicht, aber den von dir beschriebenen Effekt kann ich dir ganz einfach erklären:
Bei der Beschleunigung verbiegen sich einige Teile des Sitzes (geringfügig). Auch alles zwischen Sitz und Körper des Raumfahrers wird zusammengepresst. Sogar der Raumfahrer selbst (Haut, Fett, Muskeln, ...) wird zusammengepresst. Es wird potentielle Energie gespeichert. Im Prinzip wie bei einem Uhrwerk. Wenn dann plötzlich die Beschleunigung nachlässt entspannt sich alles wieder schlagartig (die potentielle Energie wird wieder freigesetzt) und der Raumfahrer wird plötzlich entgegengesetzt der bisherigen Beschleunigung geschleudert. Also kurzzeitig in die Gurte gedrückt.

Gruß
Peter

Offline dksk

  • *****
  • 744
Re: That was that little jolt
« Antwort #3 am: 20. November 2013, 10:26:27 »
Hier mal zum Vergleich ein Zeit/Beschleunigungsdiagramm mit Ereignisschritten in der Agenda unten  - von Apollo 8.


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Apollo_8_acceleration.gif

dksk

Re: That was that little jolt
« Antwort #4 am: 20. November 2013, 15:19:03 »
Danke für die bisherigen Antworten. Mir ging es tatsächlich nur um die Stauchung.
Das Bild mit dem Beschleunigungsprofil von A8 ist mir gut geläufig, aber das allein kann nicht dieses "in die Gurte geworfen werden" erklären, denn dazu wären negative Beschleunigungen erforderlich.

Wir können also konstatieren, dass während der Brennphase eine Stauchung auftritt. Mit Brennschluss erfolgt die mechanische Entspannung, und wenn diese Entspannung zu Ende geht, verspürt man den berühmten Bremseffekt.

Ich nehme an, dass dagegen die Bremsung durch Luftwiderstand vernachlässigbar gering ist?