Atmosphäre auf dem Mond?

Hallo,

ich habe mich gefragt, warum Satiliten, die den Mond umkreisen, nach einiger Zeit abstürzen. Der Mond hat ja keine eigene Atmosphäre, daher sollte auch die Bahn durch Reibung nicht absinken.

Weis da jemand was näheres dazu?


Matthias

Kenn mich da auch nicht allzu aus, aber da sich bekannterweise alle Körper anziehen und der Mond mit seinen 7,5*10^22 kg, eine nicht zu verachtende Anziehungskraft auf Körper in seiner Nähe ausübt, denke ich dass das der Hauptgrund ist...
Kann aber auch was anderes als Hauptgrund sein. Jedenfalls ist es nicht nur die Reibung durch Atmosphäre...

Hallo Matthias.

Der Mond hat eine Minimalatmosphäre, welche aber keinen nenneswerten Effekte hat.
Welche Raumflugkörper meinst du denn, die "unbeabsichtigt" auf dem Mond abgestürzt sein sollen?

Hallo Zip...

Natürlich ziehen sich alle Körper an. Aber auf einem stabilen Orbit halten sich Anziehungskraft und Zentrifugalkraft die Waage. Satellite, die um die Erde kreisen, bleiben ja auch oben ...

Hier noch ein paar Daten zur Mondatmosphäre:

http://www.planetenkunde.de/p012/p01208/p0120803001.htm

Gesamtmasse ca. 25000 kg ... dass man das messen kann ...  

Das Stichwort sind die zu Apollo Zeiten berühmt berüchtigten "Mascons" (Mass Concentartions) des Mondes.
Der Mond ist nicht exakt späherisch und weißt eine asymmetrische Massenkonzentration auf. Die Masse ist z.B. in einigen Mondmeeren stärker konzentriert und auch auf der Rückseite anders, als auf der Erd zu gewandten Seite.

Aufgrund der Masscons ist eine (niedrige) Mondumlaufbahn nicht auf Dauer stabil. Das musste man bei den Apollo Missionen berücksichtigen und den Orbit des CM immer wieder anpassen.

Gruß,
KSC

Sind die Effekte beim Mond denn so stark? Alle Planeten weißen kein Zentralpotential auf. Da muss man die Umlaufbahn ja auch nicht alle "Nase lang" korrigieren. Wollte man evtl. nur die Orbitparameter stabil (innerhalb gewisser Grenzen) halten, um jederzeit ein Rendezvous mit dem Lander sicherzustellen oder das Landegebiet zu treffen?

Auf dem Mond sind die Mascons tatsächlich ziemlich stark.
Eigentlich wird jeder Mondnahe umlaufende Satellit (unter ca. 100 Km) früher oder später auf der Mondoberfläche crashen, wenn die Bahn nicht stabilisiert wird.
Allerdings gibt es auch Orbits mit bestimmten Inklinationen die nicht über Mascons führen, so dass diese Bahnen dauerhaft stabil sind (27, 50, 76 und 86 Grad).
Der Lunar Prospector z.B. musste seine Bahn (Ursprünglich ca. 100 km Bahnhöhe) alle zwei Monate anpassen.
Die Bahnhöhe wurde dann später auf 40 km verringert, dann waren mehrere Anpassungen im Monat notwendig.

Gruß,
KSC

Hallo,

irgendwo hatten wir das mit den stabilen Mondorbits schonmal, abe ich finde es nicht mehr. Soweit ich mich erinner gab es nur zwei Inklinationen auf denen ein Orbit über längere Zeit stabil ist. Falls sich noch jemand an den Thread erinnert und weiß wo er steckt, kann ja mal den Link posten.

Martin

Hallo,

irgendwo hatten wir das mit den stabilen Mondorbits schonmal, abe ich finde es nicht mehr. Soweit ich mich erinner gab es nur zwei Inklinationen auf denen ein Orbit über längere Zeit stabil ist. Falls sich noch jemand an den Thread erinnert und weiß wo er steckt, kann ja mal den Link posten.

Martin

Hallo Martin,

meinst du zufällig diesen Thread?
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=780.0

Tobias

Yo Tobi,

danke. Ich habe nach "Mondorbit" und "Mondumlaufbahn" gesucht, aber da gabs keinen Treffer.

Martin

Hallo,

Welche Raumflugkörper meinst du denn, die "unbeabsichtigt" auf dem Mond abgestürzt sein sollen?

ich meine das Gerät mit dem Ionenantrieb, dass mit 80Kg Treibstoff zum Mond geflogen ist. Name fällt mir leider gerade nicht mehr ein. Die unsanfte Landung aufgrund einer bremsenden Kraft war ja auch geplant (und lässt sich ohne Treibstoff auch nicht vermeiden), aber die Ursachen dieser Kraft erschließen sich mir nicht :-/  

Kenn mich da auch nicht allzu aus, aber da sich bekannterweise alle Körper anziehen und der Mond mit seinen 7,5*10^22 kg, eine nicht zu verachtende Anziehungskraft auf Körper in seiner Nähe ausübt, denke ich dass das der Hauptgrund ist...

Die Anziehungskraft eines Körpers hat,(meiner Meinung nach), solange die Fluchtgeschwindigkeit und die daraus resultierende Fluchtkraft geleich der Anziehungskraft ist, keine Außwirkungen auf einen Körper.


Matthias

Hallo,

ich hab gerade den Thread, von dem Martin geschrieben hat, gelesen und es ungefähr verstanden. Dabei haben sich mir aber noch zwie Fragen gestellt:

1. Warum hat man bei dem Gerät mit dem Ionenantrieb keinen stabilen Orbit gewählt

2. Wenn der Satilit sich einem Feld mit erhöter Gravitation nähert, wird er zuerst beschleunigt und wenn er das Feld verlässt, wird er wieder gleich viel abgebremst. Das kann ja anhand der Beispiele oben nicht stimmen. Weis jemand, wo da der Fehler in meiner These ist?


Matthias

Hallo Matthias,

ganz so einfach ist es nicht. Durch diese vielfältigen Störeinflüsse (die können in alle möglichen Richtungen ziehen, nicht nur beschleunigen und abbremsen) ändern sich die Orbitparameter. Aus einem Kreis kann eine Ellipse werden, die Inklination kann sich ändern, bei der Ellipse können Störungen dazu führen, dass der tiefste Punkte (Perigäum) immer weiter absinkt und letztendlich auf der Oberfläche endet.

Hallo Mathias. Das mit den Mascons ist fast sowas wie ein *Vielkörperbroblem* der klassischen Mechanik. Wenn du dort die Rechnungen nachschaust, wird es vieleicht etwas einleuchtender warum stabilität kaum zu erreichen ist.

Noch etwas warum man evtl. keine "sicheren" Orbits wählt:

• man möchte vielleicht über über bestimmte Gebiete fliegen, so dass man keine Wahl hat, als "unsichere" Umlaufbahnen zu wählen
• man möchte das Gravitationspotential genau vermessen. Gerade dazu benötigt man Störungen. Man vergleicht die ideal vorhergesagte Umlaufbahn mit der dann real entstehenden. Daraus schließt man auf die wirkenden Störungen und kann Aufschluss über den inneren Aufbau eines Himmelskörpers erhalten. Das macht man auch über Erde und anderen Planeten. Allgemein benötigt man dazu aber keine "zerstörerischen" Störungen ;).