Sonden in äußeren Regionen des Planetensystems

Hallo zusammen, heute möchte ich auch mal ein Gedankenexperiment beisteuern.
Wie man bei New Horizon, Voyager und Pioneer sieht, ist es aufwändig, in die äußeren Regionen des Planetensystems zu kommen.
Andererseits gibt es langperiodische Kometen, die der Sonne nahe kommen und sich dann wieder in die äußeren Regionen des Sonnensystems

bewegen.
Würde man eine Sonde auf einen Kometen landen (sanft wie Philae, unsanft wie Deep Impact), könnte man den Kometen als Raumschiff benutzen.
Voraussetzung für ein solches Unternehmen ist
-Landung überstehen,
-Energieversorgung sichern,
-Kommunikation aufrecht erhalten.
Möglich wäre auch, dass die Sonde den Kometen als Mond begleitet.

Eine weitere Variante: Alle gesammelten Daten auslesen, wenn die Sonde wieder in unsere Nähe ist. Die gesamte Energie würde den Sensoren

zur Verfügung stehen und in Sonnennähe kann Strom aus Solarzellen für den Funkkontakt sorgen.

Also wie zum Anfang gesagt: "ein Gedankenexperiment".

Schöne Grüße von Vierer, der auf La Palma in die Sterne schaut :-)

Das bringt nix.

Die notwendige Energie den Kometen anzufliegen ist mindestens genau so hoch wie die Energie, die man braucht um so weit raus zu fliegen wie der Komet rausfliegt.

... und um das noch kurz auszuführen:
um auf einen Kometen zu landen musst du genauso schnell und in die selbe Richtung fliegen wie der Komet (ergo die selbe flugbahn durch unser sonnensystem haben). Wenn du das machst bringt der Komet aber nichts mehr

Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.

Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.

Aufschlag mit vielen km/s ist nicht empfehlenswert. Das Schwerefeld ist bei den Geschwindigkeiten auch vernachlässigbar.

Guck dir mal das Rosetta spezial an. Man hat unglaublich komplizierte und langwierige Manöver mit vielen Flybys geflogen, um die Sonde da hin zu bringen.

Was soll das auch heißen, "den Kometen als Raumschiff benutzen"? So ein Komet hat keinen Antrieb und keine Steuerung (auch wenn die Jets zu Verschiebung der Bahn führen können). Was soll es also einer Sonde für einen Vorteil bringen, auf einem zu landen? Höchstens die Möglichkeit, vor Ort Proben zu untersuchen. Aber da zeigt sich schon die Problematik: Rosetta und Philae arbeiten mit Sonnenenergie. Rosetta umkreist den Kometen und arbeitet gut, Philae steht auf der Oberfläche im Schatten und bleibt stumm.

Zitat von: Vierer am 31. März 2015, 23:27:45

Hallo Sensei, darum hatte ich die Variante des harten Aufschlag erwähnt, bzw. einfangen durch das Schwerefeld. Die Sonde sollte beim Kontakt natürlich nicht verdampfen.

Aufschlag mit vielen km/s ist nicht empfehlenswert. Das Schwerefeld ist bei den Geschwindigkeiten auch vernachlässigbar.

Das ist völlig illusorisch.
Wir haben ja gerade gesehen, wie es das Flugzeug in den französischen Alpen schon bei lächerlichen 800 km/h zerlegt hat.
Da würde nichts mehr funktionieren - schon gar nicht empfindliche wissenschaftliche Instrumente.
Die Sonde würde entweder wie ein Projektil ins Innere eindringen, wo sie nicht mehr nützt, oder ins All abprallen.

Die Gravitation solcher Körper ist zu gering, dazu bräuchte man schon einen größeren Planeten.

Auf Kometen, die nicht gerade in Sonnennähe sind, ist es sehr kalt.
Das würden elektronische Bauteile und Akkus nicht überstehen.

Möglich wäre auch, dass die Sonde den Kometen als Mond begleitet.

Ich finde diese Variante besser.
Die Sonde muss aber die passende Masse zur Gravitation des Kometen haben.

Gruß,
Jens

Wenige Gramm - wenn überhaupt (für ein rein gravitatives Einfangen bei einem deltaV von 5+ km\h) ?

Gibt es überhaupt eine "passende Masse"? Die Anziehungskraft eines Kometen ist nun einmal extrem niedrig. Ausreichend Treibstoff zur Lagekorrektur über die gesamte Missionsdauer hinweg dürfte wichtiger sein.

Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens

hallo und danke für die Reaktion.

Wir haben ja gerade gesehen, wie es das Flugzeug in den französischen Alpen schon bei lächerlichen 800 km/h zerlegt hat.

das stimmt, aber ein Flugzeug ist die Art Landung nicht vorgesehen. Ich könnte mir vorstellen viele kleine, leichte Sonden mit einem mechanischen Schutz, Airbag oder eine Hülle gefüllt mit Gel könnte die Kräfte reduzieren. Vielleicht würden den Aufprall nicht alle Sonden überstehen. Die Sonden die es geschafft haben würden sich selbständig vernetzten und organisieren.

Auf Kometen, die nicht gerade in Sonnennähe sind, ist es sehr kalt.
Das würden elektronische Bauteile und Akkus nicht überstehen.

, stimmt natürlich auch. Da hoffe ich auf Fortschritte in der Akkutechnik.

Ruhri
« am: Heute um 00:10:29 »
    Zitat einfügen
Was soll das auch heißen, "den Kometen als Raumschiff benutzen"? So ein Komet hat keinen Antrieb und keine Steuerung

  -Raumschiff ist bestimmt nicht das richtig Wort, nicht im Sinne von Steuern sondern nur als Transportvehikel.

Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens

Jens, jetzt veranstalte bitte nicht wieder deine Märchenstunde! 

Das geht wirklich am Thema vorbei.

[...]
-Raumschiff ist bestimmt nicht das richtig Wort, nicht im Sinne von Steuern sondern nur als Transportvehikel.

Das Wort "Transportvehikel" macht es aber nicht besser. Auf der Erde reden wir über ein fliegendes, schwimmendes oder fahrendes Etwas, das über einen Antrieb und eine Steuerung verfügt. Beides hat ein Komet nicht.

Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?

Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Was immer das alles sein soll. Das wichtigste ist

         Ein Quantum Glück. 

Zitat von: Jens am 01. April 2015, 12:53:01

Eine Sonde die Stützmasse mitführen muss, wird zu schwer.
Das geht nur mit einer sehr leichten quantenmechanischen angetriebenen Sonde
und der energetischen Nutzung des Quantenvakuums.

Gruß,
Jens

Jens, jetzt veranstalte bitte nicht wieder deine Märchenstunde! 

Das geht wirklich am Thema vorbei.

Heute ist der 1. April.

Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?

Schneller und weiter als New Horizon, Voyager und Pioneer in die äußeren Regionen des Planetensystems zu fliegen und zu forschen natürlich.

Und du glaubst, dass ein Komet einer Sonde dabei helfen könnte? Wie?

Ja, genau. Und wenn es billiger wird um so besser.
schöne Grüße
Vierer

Na ja, in einem gewissen Rahmen macht das "trampen" für die Sonde durchaus Sinn. So könnte sie die Masse des Kometen als Strahlenschutz nutzen, indem man in einer Senkung landet. Wobei ich aber befürchte, dass der Aufwand für die Landung jeglichen Nutzen bei weitem überwiegt.

Zitat von: Ruhri am 01. April 2015, 13:13:20

Was soll also deiner Meinung nach ein Komet einer Sonde für Dienste leisten können?

Schneller und weiter als New Horizon, Voyager und Pioneer in die äußeren Regionen des Planetensystems zu fliegen und zu forschen natürlich.

Das wird so nicht funktionieren. Abgesehen von den Problemen der Landung, wenn man zu einem bestimmten Ziel will, bräuchte man zunächst einen Kometen, der auch dahin fliegt, wo man hin will. Wenn man nur eine Sonde "einfach so" in den äußeren Bereich des Sonnensystems schicken will, um dort allgemein Messungen durchzuführen, steht man vor dem Problem, dass der Komet durch seine Anwesenheit die Ergebnisse verfälscht.

Was vielleicht sinnvoll sein könnte:
Man landet eine Sonde auf einem geeigneten Kometen. Dort gewinnt man aus dem dortigen Eis Wasserstoff und Sauerstoff und "tankt" die Sonde damit wieder auf. Danach startet von dem Kometen wieder um weiter und schneller ins äußere Sonnensystem zu kommen. (Wie man das technisch realisieren will steht natürlich auf einem ganz anderen Blatt).

also den einzigen Sinn, den ich, im Sinne dieses Threads, in der Landung einer Sonde auf einen Kometen, mit den Ziel diesen Kometen als Raumschiff zu benutzen, sehen würde, wäre, das Material des Kometen als Treibstoff oder Stützmasse zu verwenden. Sieht man den gesamten Kometen als Treibstoff an, könnte man damit zu einem beachtlichen Delta V kommen. Aber ob das ausreicht, um den Mehraufwand, der erstmal dafür nötig ist, auf den Kometen zu landen, wieder wettmacht, waage ich zu bezweifeln.

Ja, genau. Und wenn es billiger wird um so besser.
schöne Grüße
Vierer

Wie schon mal angefragt: Wie soll das deiner Meinung nach funktionieren?

Das Problem ist nämlich: Um einen Kometen zu erreichen, benötigt eine Sonde ein gehöriges Maß an Delta-v, muss also kräftig beschleunigen. Dazu braucht sie sehr viel Treibstoff oder muss viele Swing-by-Manöver fliegen. Und wenn sie dann mit viel Aufwand den Kometen erreicht hat, kann sie außer der Erforschung dieses Kometen kaum etwas anderes tun, mal abgesehen von der vagen Option, tatsächlich vor Ort weiteren Treibstoff zu gewinnen.

Das Weltall ist nun einmal ziemlich leer. Wenn die gelandete Sonde mit dem Kometen hinaus zieht in die entferntesten Außenbereiche des Sonnensystems, wird sie fast sicher auf nichts anderes stoßen, was sie erforschen könnte.

Ich wurde von der Raumcon wegen der Quantenmechanik verwarnt.
Informiert euch selbst über das Thema Quantenvakuum im Internet.

Gruß,
Jens

Ich wurde von der Raumcon wegen der Quantenmechanik verwarnt.
Informiert euch selbst über das Thema Quantenvakuum im Internet.

Gruß,
Jens

Du wurdest sicher nicht "wegen der Quantenmechanik" verwarnt. Überleg´ Dir einfach, wie Du weiter agieren willst, und mit der Umgebung hier umgehen möchtest.

Prirx