So, nun zum Treibstoffproblem. Erstmal etwas allgemeines:
Stellt euch eine Kugel in der Schwerelosigkeit vor. Sie befindet sich in der Mitte des Tanks. Alles ist schwerelos, es wirken keine Kräft, es wird nix passieren.
Nun beschleunigen wir den Tank (üben auf ihn eine Kraft aus). Auf die Kugel wirken weiterhin keine Kräfte. Der Tank bewegt sich also (sagen wir: nach oben), die Kugel bewegt sich absolut gesehen nicht. Vom Tank aus gesehen bewegt sich die Kugel nun nach unten, bis sie dessen Boden berührt.
Nun betrachten wird das ganze vom Bezugssystem des Tanks aus. Dazu ziehen wir die Kräft, die auf den Tank wirken von allen Objekte ab. Wir ziehen als die "Kraft die auf den Tank wirkt" von der "Kraft die auf den Tank wirkt" ab. Es bleibt nix. Auf den Tank wirkt aus diesem Bezugssystem keine Kraft.
Auf die Kugel wirkte vorher keine Kraft. Hiervon wird nun aber die Kraft, die (von außen betrachtet) auf den Tank wirkt abgezogen.
Die Kugel erfährt also vom Tank aus gesehen eine Kraft, die genau so groß ist, wie die Kraft die von außen gesehen auf den Tank wirkt. Beide Kräft wirken aber in entgegensetzte Richtung.
Vom Tank aus betrachtet sieht es nun wie folgt aus: Der Tank ist in ruhe. Auf ihn wirkt keine Kraft. Die Kugel wird aber beschleunigt.
Genau das passiert mit dem Treibstoff, wenn der Shuttle-Tank auf der Erde steht. Auf ihn wirkt eine Kraft - die Gravitation. Es ist das gleiche, als würde der Tank nach oben beschleunigt.
Im vorherigen Beispiel können wir aber nun die Kraft, die auf den Tank wirkt beliebig in Betrag und Richtung ändern. Die Kugel wird immer entsprechend stark in die entgegensetzt Richtung beschleunigt. Genau so ist es mit dem Treibstoff.
Ich habe hierbei mit Absicht hauptsächlich davon gesprochen, dass die Kugel nicht auf dem Boden des Tanks liegt/rollt, da man sich so die Beschleunigung besser vorstellen kann. Berühren sich Tank und Kugel/Flüssigkeit üben sie gegenseitig Oberflächenkräfte aufeinander aus. Was man eigentlich nur beachten muss, ist, dass die Kugel sich immer entgegen der auf den Tank wirkenden kraft bewegen will.
PS: Ich hoffe das ist auch ohne Bilder verständlich. Wenn nötig kann ich aber auch mal gucken, ob ich es mit dem gimp hin bekomme.
PPS: Die Transformation zwischen beschleunigten Bezugssystem wird übrigens unter
Trägheitskraft bei Wikipedia beschrieben.
Nachtrag: Das wohl wichtigste habe ich jetzt nur nebenbei gesagt. Vergesst die Gravitation. Tut so, als würde der Tank mit 1g nach oben beschleunigt (also ein Kraft auf ihn wirken). Das erspart viel arbeit.
(Edit: Rechtschreibung flüchtig korrigiert.)