Geschwindigkeitsmessung von Raumflugkörpern

Ist es eigentlich möglich, dass ein Raumflugkörper während des Fluges (z.B zwischen Erde und Mars) seine Geschwindigkeit relativ exakt bestimmt (+/- 100 km/h)?

Wie wird dies praktisch bewältigt?

Es müsste doch möglich sein, die aktuelle Entfernung von der Erde festzustellen (z.B. durch die Messung der Übertragungsdauer eines Signals). Wenn man das zweimal hintereinander macht, müsste man doch den zurückgelegten Weg bestimmen können und so die Geschwindigkeit berechnen. Oder?

Ja, das ginge sicherlich, aber die Signale brauchen ja auch ihre Zeit, somit wäre die Bestimmung ziemlich ungenau.
Korrigiert mich, wenn ich mich irre!

Hmm,

also so ein System wäre vermutlich nicht besonders exakt. Man könnt es mit verschiedenen Signalen von unterschiedlichen Orten füttern (so eine Art "Satellitennavigation") Aber präzise wäre es nicht.

Aber normalerweise müsste ja die Zeit bekannt sein, die ein Signal durchs Vakuum braucht, sonst wäre es ja auch unmöglich Raumsonden gezielt von der Erde aus zu steuern. Da zündet man doch die Hilfstriebwerke um die Sonde wieder auf Kurs zu bringen. Wird die Entfernung falsch berechnet, ist der komplette Kurs falsch.

Die Sonde müsste eine Interne,eigene Zeitmesseung haben,die mit der Zeitmessung auf der Bodenstation synchron läuft. Da man die Signalgeschwindigkeit kennt,kann man sich mit der Zeitdifferenz die Entfrernung ausmessen.
Wenn man das 2. in einem gewissen Abstand macht,müsste man die Geschwindigkeit leicht ausrechnen können.
Weg durch benötigte Zeit! Aber wie bei den alten Seefahrern ist eine Exakte Zeitmessung wichtig(Atomuhr?), vor allem wei wachsender entfernung.
Schneller wär es,wenn man die relativbedwegung zu gewissen Referenzsternen messen würde(Winkel pro Zeiteinheit?) Wär jedenfalls schneller und autonomer für ein marsraumschiff,oder?
Ihr könnt mich gern korrigieren,falls ich mich irre

Hi
Wenn aber der Raumflugkörper nahe Lichtgeschwindigkeit fliegt, muss man die Relativitätstheorie beachten. Diese besagt, dass in einem Körper der sich nahe Lichtg. bewegt, die Zeit langsamer vergeht, als in einem langsameren Körper.
Alles klar?
Na ja, nur ein kleiner Einwurf.

ciao Nicolay

Ab 10% der Lichtgeschwindigkeit müsste man sich über die Relativitätstheorie vielleicht wirklich Gedanken machen *G* - aber das sind wohl Bereiche in die wir die nächsten Jahrhunderte kaum kommen werden.
Selbst mit Fusionsantrieb und allmählicher Beschleunigung im freien Raum würde man vielleicht höchstens auf ein paar Prozent kommen.

Da,bauen wir Waffen,mit denen man in tausenden kilometern Entfernung ein einzelnes Gebäude zertrümmern könnte aber mit den chemischen Antrieben,sind wir in der ära der Segelschiffe steckengeblieben...

Da hast du allerdings Recht! Ich finde es traurig, dass in der zivilen Raumfahrt die Dinge nicht schneller und entschiedener vorangehen. Aber da ist nun leider mal der wirtschaftliche Aspekt. Wenn eine Gesellschaft bereit ist zu investieren und dies richtig macht, kommt die Technologie immer voran. Es ist die Bereitschaft dafür da,in Waffen zu investieren - in Raumfahrt aber nur recht begrenzt.
Stell dir vor die NASA hätte nur ein viertel des Budgets des Pentagons und sie würde dieses Geld sinnvoll für die Entwicklung neuer Technologien einsetzen...

Tja,das liebe Geld. aber ich fürchte,mit dieseme Thema sind wir ein bischen "out of topic".

weiß nun jemand genau,wie die Geschwindigkeitsmessung bei Raumschiffen funktioniert?

weiß nun jemand genau,wie die Geschwindigkeitsmessung bei Raumschiffen funktioniert?

Macht man sowas überhaupt? Man hat sicherlich die Geschwindigkeit von geostationären Satelliten, wegen Radialkraft=Gravitationskraft (jaja, Physik Leistungskurs ) und könnte damit relativ die Geschwinigkeiten anderer Satelliten/der ISS bestimmen, aber z.B. bei einem Flugkörper Richtung Mars die Geschwindigkeit bestimmen? Vielleicht vorher festlegen und soviel Schub geben, aber zwischendurch bestimmen?   Ich glaube nicht...

Mir ist bekannt wie es geht. Hatte eben ein schönen langen Beitrag dazu geschrieben und als ich ihn posten wollte war er weg. ggggrrrr *knurr*

Also noch mal von vorn.
Zurst mal muß klar sein, das wir immer nur von relativen Geschwindigkeiten und Positionen reden können. Entweder zur Erde oder zur Sonne.

Im erdnahen Orbit wird meißt mit Radar gearbeitet. Wegen der geringen Entfernung und den "großen" Winkeln ist hier eine direkte Geschwindigkeits- und Positionsmessung (wie Radarpistole) möglich.

Interessant wird es erst bei Sonden, die im interplanetaren Raum unterwegs sind.
Von der Erde aus wird bei diesen eigentlich nur die Geschwindigkeit gemessen. Wegen den großen Entfernungen und den "kleinen" Winkeln sind die Positionsmessungen einfach zu ungenau und damit wertlos.
Die Geschwindigkeitsmessung funktioniert über die Funksignale und das Prinzip der Dopplerverschiebung. Die Sendefrequenz der Sonde ist bekannt. Ist die ankommende Signalfrequen höher, bewegt sich die Sonde auf die Erde zu. Ist sie niedriger, bewegt sich die Sonde von der Erde weg. Die Frequenzänderung ist direkt proportional zur Geschwindigkeit und sehr genau zu messen. Unter Einbeziehung des bekannten Bewegungsvektors läßt sich so die Geschwindigkeit sehr genau bestimmen.

Ungleich schwerer ist es die Position im Sonnensystem zu bestimmen. Im Prinzip muß die Sonde bestimmte Leitsterne mit kleinen "Teleskopen/Kameras" (so gnannten StarTrackern) beobachten. Die Position optischer Quellen läßt sich gut und genau bestimmen und damit die Position der Sonde zurückrechnen. Funktioniert ähnlich wie die Navigation nach den Sternen auf der Erde.
Wenn man schon mal im Planetarium war und dort den Sternhimel vom Sirius aus gesehen gezeigt bekommt, weiß man was gemeint ist.

Im Idealfall sollte die Sonde die Bahn auch nur überwachen, da sie ja vorher berechnet ist (sein sollte). Neben Nutzlast und Antrieb sind die Positionsbestimmungskomponenten die wichtigsten Bestandteile einer Sonde..

Alles klar? Noch Fragen?  

Zorro

Kommentar von Clemens:
Wieso nutzt du nicht die Standarteinstellungen der Schriftgröße? Willst du besonders auffallen oder irgendwas? Meiner Meinung nach finde ich den Text zu groß und zu aufdringlich, deswegen die Änderung.
Es geht in diesem Forum nicht darum, die schönste oder beste Schrift zu haben, sondern darum ordentliche Diskusionen zu führen. Somit brauchst du nicht großartig an der Textformatierung herumzubasteln. Diese Möglichkeit ist eigentlich dazu gedacht, bestimmte Wörter oder Satzteile hervorzuheben und nicht, sie auf den gesamten Text anzuwenden.
Ich würde dich bitten, in deinen anderen Beiträgen die Formatierung selbst zu ändern.  MfG Clemens