Verlassen der Erdkreisbahn bis zur Landung

Um eine Rakete von einer Kreisbahn um die Erde in eine niedrigere Bahn zu bringen, muss man sie mit Bremstriebwerken "abbremsen".
Dabei müsste sie aber in einer niedrigeren Umlaufbahn schneller werden. Wie verhält sich das wirklich?
Wird sie tatsächlich schneller trotz abbremsen?
Wie sieht das Verlassen der Kreisbahn und die Landung physikalisch gesehen aus?
(War in einer Runde Diskussionsthema)

Gruß, Rho-Dan

Wird sie tatsächlich schneller trotz abbremsen?

Nein, aber die Umlaufzeit wird kürzer!

Das hat uns das ATV Jules Verne mehrmals demonstriert.
Das ATV wurde weit hinter der Station gestartet (ich glaube einen halben Umlauf), aber auf einer niedrigeren Bahn, deshalb konnte es die Station einholen und eine Parkposition 2000 km vor der Station einnehmen.

Ausgehend von dieser Parkposition mußte das ATV mehrere Annäherungstest mit geplanten Abbruch durchführen, bevor es endlich andocken durfte.

Die Annäherung an die Station muß von hinten erfolgen.
Weil das ATV aber 2000 km vorauslief, mußte es kurz beschleunigen, um auf eine höhere Bahn zu kommen.
Dadurch fiel sie hinter die Station zurück.
Dann wurde etwas abgebremst, um in eine Bahn unter die Station zu kommen, damit eine Annäherung möglich wurde.

Die Diskussion ist in unserem ATV-Thread gut zu verfolgen, etwa ab hier:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4115.0

Wie sieht das Verlassen der Kreisbahn und die Landung physikalisch gesehen aus?

Bei der Landung wird keine tiefere Kreisbahn angestrebt, sondern eine Ellipse, bei der der erdnächste Punkt (Perigäum) innerhalb der Atmosphäre liegt.

Guten morgen,

Nein, aber die Umlaufzeit wird kürzer!

sagen wir mal besser "Ja und Nein".

Durch das Bremsmanöver gelangt ein Raumschiff auf eine niedrigere Bahn und da ist die reine Bahngeschwindigkeit höher, z.B.:

Höhe:  350km    Geschwindigkeit: 7,698km/s
Höhe:  300km    Geschwindigkeit: 7,726km/s

Das ergibt sich "einfach" aus Bahnmechanik und Bahngeometrie.

Es wird etwas "anschaulicher", wenn man das ganze energetisch betrachtet, wenn man also das Bremsmanöver nicht als reines Bremsen im Sinne von Geschwindigkeitsreduktion sieht, sondern als "vernichten" von Bahnenergie. Die Bahnenergie ist die Summe aus potentieller und kinetischer Energie und für jede Bahn konstant. Durch das Bremsen wird Energie aus diesem System abgeführt und man sinkt auf eine niedrigere Bahn mit weniger Energie, aber eben schneller.

Ich glaube , ich habe es kapiert.
Man muss also die mitgebrachte Energie (Treibstoff) reinstecken, damit man auf eine Bahn mit niedrigerer Energie kommt.
Dann stimmt die Energiebilanz wieder und keine Energie gehr "verloren".

Die "fehlende" Energie gegenüber der höheren Bahn wird durch die mitgebrachte Energie also so wieder ergänzt.

Wenn ich auf diese Weise bis zum Erdboden "abbremsen" müsste, dann müsste ich praktisch so viel Treibstoff mitnehmen wie ich für den Start brauchte.
Weil aber beim Eintritt in die Erdatmosphäre diese die Bewegungsenergie in Wärme umsetzt, spare ich mir das ein.

Ist das im Prinzip richtig?

Gruß, Rho-Dan

Guten Morgen,

der letzten Aussage stimme ich vollkommen zu. So ist es.

Wenn ich auf diese Weise bis zum Erdboden "abbremsen" müsste, dann müsste ich praktisch so viel Treibstoff mitnehmen wie ich für den Start brauchte.
Weil aber beim Eintritt in die Erdatmosphäre diese die Bewegungsenergie in Wärme umsetzt, spare ich mir das ein.

Mit deinen ersten Sätzen habe ich etwas zu kämpfen. Was genau möchtest du aussagen?

Dann stimmt die Energiebilanz wieder und keine Energie gehr "verloren".

Die "fehlende" Energie gegenüber der höheren Bahn wird durch die mitgebrachte Energie also so wieder ergänzt.

Danke für die Antworten!

Leider habe ich ein wenig voreilig mit der Frage hehandelt.

Ich habe mich im Forum mittlerweile umgesehen und muss sagen, dass es sehr viele Themen abdeckt. Die meisten Antworten sind tiefgründig und aufschlussreich.
Zu meiner Frage habe ich schon viel im Forum gefunden.

Echt sehr interessant.

Vielen Dank nochmals.

Rho-Dan