Umlaufbahnen und Bahnmanöver

@ Booster:

So, das ist definitiv meine letzte Antwort zu Deinen Beiträgen in diesem Thread: Bitte, bitte, lies Dir erst mal die Keplerschen Gesetze durch - und versuche sie zu verstehen !!

Einen Rat, den ich nur unterschreiben kann. Wobei es bemerkenswert ist, wann Kepler insbesonder auf das zweite Keplersche Gesetze gekommen ist und welche wissenschaftsgeschichtliche Bedeutung es besitzt.

Das zweite Keplersche Gesetz (Der Fahrstrahl Sonne-Planet bestreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen) postuliert nämlich für die Zeit, in der Kepler lebte, etwas geradezu unglaubliches: eine sich stetig ändernde Geschwindigkeit! Es stellt damit einen Vorgriff auf die zu der Zeit noch unbekannte Differentialrechnung dar.

N'abend tobi,

Eine Ellipse hat definitiv zwei Brennpunkte. Wenn sich die Ellipse dreht, drehen sich auch die Brennpunkte.

Stimmt.

Natürlich kommt es auch darauf an, in welchem Koordinatensystem man das ganze betrachtet.

Wir sprechen hier ja über Erdsatelliten und betrachten damit nur ein geozentrisches System. Aber oben gesagtes gilt in jedem Koordinatensystem, also etwa für die Planetenbahnen auch in einem heliozentrischen System. Denn auch Erde, Mars & Co. bewegen sich ja auf raumfesten Ellipsen um die Sonne. Wäre dem nicht so, gäbe es keine Jahreszeiten, gell?

In diesem Sinne - Gute Nacht
roger50

N'abend tobi,

Zitat

Eine Ellipse hat definitiv zwei Brennpunkte. Wenn sich die Ellipse dreht, drehen sich auch die Brennpunkte.

Stimmt.

Zitat

Natürlich kommt es auch darauf an, in welchem Koordinatensystem man das ganze betrachtet.

Wir sprechen hier ja über Erdsatelliten und betrachten damit nur ein geozentrisches System. Aber oben gesagtes gilt in jedem Koordinatensystem, also etwa für die Planetenbahnen auch in einem heliozentrischen System. Denn auch Erde, Mars & Co. bewegen sich ja auf raumfesten Ellipsen um die Sonne. Wäre dem nicht so, gäbe es keine Jahreszeiten, gell?

In diesem Sinne - Gute Nacht
roger50

Das schwarze ist zwar richtig lässt sich aber nicht mit unserer Fragestellung heranziehen, weil wir keine "feste" Bahn in Anspruch nehmen.

Sorry da ist doch ein Fehler drin bei @roger50, die Jahreszeiten kommen von der Neigung der Erdachse, und nicht von einer Ellipsenbahn, währe es eine Ellipsenbahn um die Sonne würden wir nicht Leben können.

Die Fragestellung war "Wie kommt das Shuttle zur ISS muss es schneller oder langsamer fliegen."  

Gruß

  Gute Nacht @roger50 (Ich bin völlig locker, kein Ärger zwischen uns hoffe ich)



>Schaut euch mal dieses Video von Alpha Centaury (Prof. Lesch), an da geht es auch um Umlaufbahnen.<

Denn auch Erde, Mars & Co. bewegen sich ja auf raumfesten Ellipsen um die Sonne. Wäre dem nicht so, gäbe es keine Jahreszeiten, gell?

Das stimmt nur, wenn der Zentralkörper eine exakte Kugel ist. Weicht er davon ab, dann kommt es zu den sog. Periheldrehungen. Eine weitere Ursache für - allerdings nur äußerst geringe - Periheldrehungen ist die allgemeine Relativitätstheorie. Die tatsächlich beobachteten und nicht durch Abweichungen von der Kugelform erklärbaren Periheldrehungen etwa des Merkur gelten darum auch als Beleg für die Richtigkeit der Aussagen der allgemeinen Relativitätstheorie.

So ich habe jetzt mal einige Zeit gesucht ist ja schwer was zu finden aber man sollte lieber in der nähe suchen als sonst wie weit.
Seht euch daoch mal das Presskit zur STS122 an da gibt es ein Punkt der heißt"RENDEZVOUS & DOCKING"
das ist eigentlich alles gut beschrieben.

servus.

ich hab hier ein diagramm mit den geschwindigkeiten ausgegraben. ich hoff das stimmt so...



da sieht man deutlich, dass man zwei positive delta v's braucht insgesamt um die 30 m/s pro sekunde. bei geschwindigkeiten um die 7700 m/s sieht man mal, wie empfindlich das alles ist...

viele grüße,
berni

  Moin @CyberBob,

genau leider etwas unleserlich "auf dem Bild".



Direckt-Link zu Pressekit<

Dort wird auf Seite 55 alles gut erklärt.

Gruß

Edit: Oh.... @Berni wie geil....   vielen Dank.

boosters grafik ist aus sicht des relativsystems ISS (LVLH - Local vertical local horizontal). jetzt wärs noch schön wenn man eine sicht aus dem absolutsystem (erde) hätte, also die kreisbahnen, die hohmann-übergänge, die für dieses approach manöver nötig sind.

grüße,
berni

boosters grafik ist aus sicht des relativsystems ISS (LVLH - Local vertical local horizontal). jetzt wärs noch schön wenn man eine sicht aus dem absolutsystem (erde) hätte, also die kreisbahnen, die hohmann-übergänge, die für dieses approach manöver nötig sind.

Bahn 4 ist ein solcher Hohmann-Übergang. Es wird beschleunigt, deswegen wird die ISS erst unten überholt, dann steigt das Shuttle ins Apogäum der Ellipse auf, welches geringfügig über der Bahn der ISS liegt, wird dadurch etwas langsamer als die ISS und nähert sich ihr nun auf dem VBar. Das Docking efolgt nun, bevor es auf der Ellipse wieder nach unten ginge.

Das alles aus der Entfernung und relativ zur Erde als komplette Ellipse dargestellt wäre wenig hilfreich, da selbst bei hoher Auflösung die beiden ja nur sehr geringfügig unterschiedlichen Bahnen (wenige 100 m bei ca. 6500 km Bahnradius)  km als eine erscheinen würden.

  Moin @Janosch750,

ich habe auch etwas gefunden was mit simplen Worten gut ausgedrückt ist.

Ziel des Lernvorgangs ist eine Regelbasis, die es dem Netz ermöglicht die Raumsonde durch gezieltes Beschleunigen bzw. Bremsen in von einer Kreisbahn in eine andere Kreisbahn zu bringen bzw. die Höhe zu halten.
Normalerweise finden dabei sog. Hohmann-Übergänge statt. Bei einem solchen energiesparendem Manöver wird das Raumschiff kurz beschleunigt um über eine elliptische Transferbahn in eine höhere kreisförmige Umlaufbahn zu gelangen. Um in die neue Kreisbahn einzuschwenken ist noch eine kurze Bremsphase notwendig.

Die sogenannte Transferbahn wäre dann deine Ellipse, die aber während des begehens (sorry hier ist ein Fehler unterlaufen es muss heißen "nie gleich sein kann") gleich sein kann.

Ich habe das schon einmal versucht in einer Gegenüberstellung vorne im Thread darzustellen.



Ganz unten in >diesem< Link kann man sehr schön experimentieren.

Gruß

Edit: @Janosch750, Super Satz.....

Es wird beschleunigt, deswegen wird die ISS erst unten überholt, dann steigt das Shuttle ins Apogäum der Ellipse auf, welches geringfügig über der Bahn der ISS liegt, wird dadurch etwas langsamer als die ISS und nähert sich ihr nun auf dem VBar. Das Docking efolgt nun, bevor es auf der Ellipse wieder nach unten ginge.

So bin ich damit einverstanden.  

Hallo,
ich bin grad irgendwie auf der Leitung gestanden. Nochmal von vorne bitte: Also Mane hat doch ganz am Anfang gesagt, die Winkelgeschwindigkeit ist bei einer höheren Bahn kleiner, die Bahngeschwindigkeit (also Tangentialgeschwindigkeit) größer. Ich dachte mir zu erst "Häh, ich dachte, beides wäre kleiner" Dann hab ich aber überlegt:

a=w*v=w²*r=v²/r

(a...Zentripetalbeschleunigung, w... Winkelgeschwindigkeit, v...Tangentialgeschwindigkeit, r...Radius)
Die Zentripetalbeschleunigung entspricht der Erdbeschleunigung und müsste in diesem Fall ganz leicht abnehmen.

umgeformt:
w=Wurzel aus (a/r)
v=Wurzel aus (a*r)

Wenn jetzt der Radius größer wird, müsste die Winkelgeschwindigkeit kleiner werden, die Tangentialgeschwindigkeit kleiner werden. So wie Mane es am Anfang gesagt hat.

Wenn man jetzt dazunimmt, dass die Erdbeschleunigung mit dem Quadrat des Radius abnimmt, also a~1/r²:

w~Wurzel aus (1/r*1/r²)=Wurzel aus (1/r³)
v~Wurzel aus (r/r²)=Wurzel aus (1/r)

Also nimmt bei größerem Radius die Tangentialgeschwindigkeit ab. Und die Winkelgeschwindigkeit nimmt bei größerem Radius mit der 3. Potenz des Radius ab.
Stimmt das so?

Und das war jetzt ganz ohne Keplersche Gesetze. Wobei ich natürlich vereinfacht mit Kreisbahnen statt Ellipsen gerechnet habe.

Sorry, das ich nochmal von vorn beginne, aber das war für mich irgendwie nötig. Also, was meint ihr, stimmen meine Überlegungen???

Mary