JCSAT-14 auf Falcon 9v1.2

wieso projizieren deine Kurven eigentlich das Apogäum zu 0.000 km. Stürzt die Stufe nicht im Perigäum ab?

Stimmt, die dürften nicht bis 0km gehen. Ob sie im Perigäum abstürzen wird, oder ob sie dann noch ein paar (oder auch ganz viele?) Umdrehungen weiter auf einer runden Bahn fliegt oder ob sie vorher vielleicht schon zerreißt, weiß ich nicht. Da das Perigäum so niedrig ist, bin ich mir auch nicht sicher, ob die letzten Tage überhaupt noch vorhersehbar sind. Aber ich denke, es wird noch 4 bis 5 Wochen dauern.

Danke für den Hinweis, ich werde in der nächsten Version der Grafik die Schätzung vom Apogäum bei 100 km enden lassen.

Was meinst du mit "Übermittlungen"? Ich glaube nicht, daß es z.B. Radar-Techniken gibt, welche Temperaturen von Objekten im Orbit messen können.

Das zu messende Objekt im Orbit wäre die Raketenstufe, und der Übermittler wäre ein einfaches Funkgerät. Aus Reibung entsteht bekanntlich Wärme. 

Nur um es klar zu machen: da funkt nichts mehr. Das sind schon lange tote Objekte.

(Aber mit IR Teleskopen sollte da durchaus was zu machen sein. Nur: warum sollte man das wissen wollen?)

Die Frage ist: Woher soll das Funkgerät seine Energie bekommen? Die Akkus in der zweiten Stufe schaffen eine Stunde, vielleicht auch zwei. Aber dann ist Ende. Wenn die FH fertig ist und man versuchen wird eine zweite Stufe zu landen (Versuchen <> Schaffen) dann wird es sicher mal Stufen mit größeren Akkus für einige Stunden, ggf. Tage geben. Eine Solarzelle zu verbauen dürfte kontraproduktiv sein, sie wiegt sicher zu viel.

Die Falcon9 von JCSAT-14 sinkt weiter. Derzeit fast wie ein Schweizer Uhrwerk

Änderungen:
Ich habe die Prognose für den spätesten Wiedereintritt (beim Apogäum) nach vorne gezogen. Sie startet jetzt immer ab dem letzten bekannten Datenpunkt. (Bei der Umlaufzeit habe ich die Prognose noch nicht erstellt, die alte ist daher auf halb durchsichtig gestellt)
Die Prognosen enden jetzt bei einem Apogäum von 100 km statt 0 km.



Hier hat sich kaum was verändert (nach den zwei Tagen seit der letzten Kurve):

(Wenn die Bahn ausreichend kleiner geworden ist, bekommt eine Kurve einen festen "Platz". Die Kurve vom 24. werde ich mit der nächsten überschreiben.)

Norad-Nr	Epoche	Apogäum	Perigäum	Inklination	Umlaufzeit
41472	14.07.2017 14:20 UTC	17835 km	128,5 km	23,85°	05:15:32
41472	17.07.2017 09:30 UTC	17220,8 km	127,6 km	23,84°	05:06:06
41472	20.07.2017 07:32 UTC	16535,5 km	126 km	23,84°	04:55:40
41472	22.07.2017 12:50 UTC	15964 km	125,9 km	23,84°	04:47:06
41472	24.07.2017 11:57 UTC	15463,1 km	125 km	23,84°	04:39:38

Bisher kamen neue NORAD Daten immer alle 1 bis 2 Tage. Der letzte Datensatz ist jetzt schon 5 Tage alt. Ich schaue regelmäßig nach Updates, sobald es neue Daten gibt, gibt es von mir neue Grafiken.

Heute sind die Daten von vor 4 Tagen veröffentlicht worden. JCSAT sinkt weiter kontinuierlich. Scheint wohl, daß nur das NORAD Datenschwierigkeiten hat.

Das Apogäum ist auf < 15.000 Kilometer gefallen. Das Perigäum auf 123,4 km.

Es gibt neue Daten. Absolut überraschende Daten. Wenn es kein Datenfehler ist (das Norad hat die letzten Tage sehr selten Daten für diese Falcon erfasst) dann ist die Falcon sprunghaft auf einer geänderten Bahn, also die Luftreibung hat extreme Wirkungen gezeigt, was nicht unwahrscheinlich ist.

• Das Perigäum hat sich sprunghaft verändert. Es ist jetzt auf 103,5 Kilometer gefallen.
• Das Apogäum hat sich weniger als erwartet geändert, es liegt jetzt bei 13.265 km.
• Die Umlaufzeit hat sich weniger als erwartet geändert, es liegt jetzt bei 04:07:26.

Dann wird es wohl bis zum feurigen Wiedereintritt nicht mehr lange dauern.

So wird's wohl sein. The end is near. Schade, dass man das nicht mitansehen kann. Schon das vorletzte Perigäum, wo sie es noch in einem Stück um die Erde schafft, aber vielleicht auch schon gebeutelt wird und ein bisschen anschmort, stelle ich mir spektakulär vor.

Es deutet wohl doch alles auf Datenfehler hin.

Habe folgende Theorie: Die Apollo-Kapsel müssten von ihrer Rückkehr vom Mond in einen bestimmten Winkel in die Erdatmosphäre eintauchen. Wäre der Winkel falsch gewesen wären sie von der Atmosphäre abgestoßen und ins All zurück geschleudert.
Einfach mehr Daten sammeln, damit dies beurteil werden kann.

Habe folgende Theorie: Die Apollo-Kapsel müssten von ihrer Rückkehr vom Mond in einen bestimmten Winkel in die Erdatmosphäre eintauchen. Wäre der Winkel falsch gewesen wären sie von der Atmosphäre abgestoßen und ins All zurück geschleudert.
Einfach mehr Daten sammeln, damit dies beurteil werden kann.

Das mit dem Abprallen der Apollokapsel wird häufig wiederholt ist aber Unfug.

Wenn der Winkel falsch ist, fliegt man an der Erdatmosphäre vorbei / streift sie nur kurz oder man ist zu steil und verglüht.

Ein Abprallen gibt es nicht. Die Kapsel hatte außerdem quasi keinen Auftrieb.

Das ist hier eigentlich sehr schön erklärt. Die Kapsel hat sehr wohl Auftrieb, oder eher gerichtete Widerstand

Zitat von: Ariane 42L am 05. August 2017, 17:17:14

Habe folgende Theorie: Die Apollo-Kapsel müssten von ihrer Rückkehr vom Mond in einen bestimmten Winkel in die Erdatmosphäre eintauchen. Wäre der Winkel falsch gewesen wären sie von der Atmosphäre abgestoßen und ins All zurück geschleudert.
Einfach mehr Daten sammeln, damit dies beurteil werden kann.

Das mit dem Abprallen der Apollokapsel wird häufig wiederholt ist aber Unfug.

Wenn der Winkel falsch ist, fliegt man an der Erdatmosphäre vorbei / streift sie nur kurz oder man ist zu steil und verglüht.

Ein Abprallen gibt es nicht. Die Kapsel hatte außerdem quasi keinen Auftrieb.

Ob "Aprallen" das richtige Wort ist kann man diskutieren. Aber das Apollo CM (Command Module) hatte selbstverständlich einen Auftrieb, und konnte damit die Flugbahn (in begrenzten Maße) steuern. Dazu musste sowohl der Eintrittskorridor sehr genau getroffen werden, als auch de Orientierung der Kapsel gut stimmen, da sich der Auftrieb dadurch ergab daß die Kapsel keine Kugel war.
Bei Apollo 13 war der Anflug ein Problem, da durch ausströmende Gase im SM (Service Module) sich die Flugbahn beim Rückflug vom Mond ständig leicht änderte und mehrfach deswegen nachkorrigiert werden musste, wobei ein Vorhersage der weiteren Änderungen schwierig war (es war ja nicht so klar was da ausströmt, wie lange noch, mit welcher Menge und Geschwindigkeit, usw.)

In jedem Fall, wenn die Bahn die Atmosphäre zu flach trifft, dann wirkt der Auftrieb zu lange und verhindert daß die Kapsel in die dichteren Schichten der Atmosphäre eintritt, wo dann die Bremswirkung voll zum tragen kommt.

Außerdem hängt die Flugbahn vom aktuellen Zustand der Atmosphäre ab, und dieser ändert sich mit der Sonnenaktivität u.a., welche die Ausdehnung und Dichte der Atmosphäre beeinflussen. Daher können solche Abweichungen bei Vorhersagen über mehrere Wochen auftreten.

Apollo 13 mußte so auf die Erde zufliegen, daß der Winkel beim Wiedereintritt in die Atmosphäre nicht kleiner als 5,3 und nicht größer als 7 Grad war. Flog die Kapsel mit einem Winkel von 5,2 Grad oder weniger an, prallte sie von der Atmosphäre ab, wurde ins All zurückgeschleudert und umkreiste bis in alle Ewigkeit die Sonne. Flog sie aber in einem Winkel von 8 Grad oder noch steiler an, dann gelänge ihr zwar der Wiedereintritt, aber aufgrund der hohen Reibungshitze und des Andrucks wäre die Besatzung noch vor der Wasserung tot.

Quelle:
JIM LOVELL & JEFFREY KLUGER
Apollo 13 - Das buch zum Film mit Tom Hanks

Part 1 von 2 mit der Beschreibung des aerodynamischen Auftrieb:
&t=10m10s

Part 2 von 2, bereits gepostet:

Zitat

Flog die Kapsel mit einem Winkel von 5,2 Grad oder weniger an, prallte sie von der Atmosphäre ab, wurde ins All zurückgeschleudert und umkreiste bis in alle Ewigkeit die Sonne.

Quelle:
JIM LOVELL & JEFFREY KLUGER
Apollo 13 - Das buch zum Film mit Tom Hanks

Das ist nicht korrekt. Die Apollokapsel stürzt bei einem Vorbeiflug 5 Wochen später trotzdem auf die Erde.

Beide Teile in einem Video mit höherer Auflösung:

Zitat von: Ariane 42L am 05. August 2017, 17:37:35

Zitat

Flog die Kapsel mit einem Winkel von 5,2 Grad oder weniger an, prallte sie von der Atmosphäre ab, wurde ins All zurückgeschleudert und umkreiste bis in alle Ewigkeit die Sonne.

Quelle:
JIM LOVELL & JEFFREY KLUGER
Apollo 13 - Das buch zum Film mit Tom Hanks

Das ist nicht korrekt. Die Apollokapsel stürzt bei einem Vorbeiflug 5 Wochen später trotzdem auf die Erde.

Richtig wäre:  "Die Apollo Kapsel wäre in diesem Falle trotzdem 5 Wochern Später zur Erde zurückgekehrt". Tatsächlich hing das wohl davon ab, in welchem Maße der richtige Anflugkorridor verfehlt worden wäre und wie die Flugbahn von der Erde weg genau gewesen wäre.

Diese Simulation wurde erst Jahrzehnte später erstellt, und erst nach dem Film. Das Video stammt von 2010, der Film "Apollo 13" und die Bücher dazu von 1995 oder vorher. Mal angesehen davon daß die Astronauten mit den vorhandenen Vorräten nie und nimmer 5 Wochen überlebt hätten, das hätte nur zu einer schöneren Beerdigung gerreicht.

Die Quntessenz der Diskussion ist doch:  Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre haben bisher alle Raumschiffe Auftrieb gehabt und dazu ausgenutzt, die Bremsverzögerung nicht zu groß werden zu lassen, damt die Belastung für die Besatzung begrenzt werden konnte.

Es gab eine Notfall, Soyuz 33, bei dem ein ballistischer Wiedereintritt nötig war, der führte zu 18-20 g Belastung.

Der aerodynamisch induzierte Anstieg beim Wiedereintritt ist doch nur um wenige Kilometer.

Das ist nicht dasselbe wie "an der Atmosphäre abprallen und für immer im All verschwinden" (so ungefähr).

Nur ein Vorbeiflug mit keiner oder nur minimaler Verminderung der Gesamtenergie kann dafür sorgen, dass das Raumschiff das System Erde-Mond verlassen kann. Und das auch nur aufgrund komplexer gravitativer Wechselwirkung mit dem Mond.

Das Wort "Abprallen" hat man nur für das Fernsehen verwendet. Egal wie viele Youtube-Videos, oder TV-Reportagen es verwenden, richtiger wird es damit auch nicht. Es bleibt aber natürlich ein cooles Film-Wort.

Ein Flugkörper hat eine Flugbahn, bzw. einen Orbit. JCSAT z.B. Kreist um die Erde. Würde man das Wort abprallen verwenden müsste man sagen, daß JCSAT alle 4 Stunden von der Atmosphäre abprallt.

Wenn ich im Perigäum bremse, dann verkleinere ich das Apogäum. Und genau das passiert hier mit JCSAT. Alle 4 Stunden wird im Perigäum gebremst und das Apogäum verkleinert sich Stück für Stück. Nur wird so wenig gebremst, daß JCSAT alle 4 Stunden noch eine weitere Runde um die Erde dreht.

Auch das die Kapseln wird "Hoch fliegen" ist falsch. Sie gewinnen an Höhe, ja. Aber nicht durch Auftrieb sondern weil sie einfach weiter gerade aus fliegen wollen. Gerne male ich dazu auch mal was in Paint auf, sofern im Apollo-Thread dazu gefragt wird. Da es hier im JCSAT geht, nicht hier.

Bei JCSAT kommt eine weitere Besonderheit hinzu. Die Stufe könnte in mehrere Teile zerreißen. Würde z.B. das Triebwerk abgerissen werden, gäbe es zwei Teile. Der Teil mit der höheren Dichte (Das Triebwerk) würde sich dann viel länger halten, der mit der niedrigeren Dichte (die Tanks) würde viel schneller abstürzen oder verglühen.

Auch das die Kapseln wird "Hoch fliegen" ist falsch. Sie gewinnen an Höhe, ja. Aber nicht durch Auftrieb sondern weil sie einfach weiter gerade aus fliegen wollen. Gerne male ich dazu auch mal was in Paint auf, sofern im Apollo-Thread dazu gefragt wird. Da es hier im JCSAT geht, nicht hier.

Nicht ganz.
Ohne jeden Auftrieb nähert sich die Kapsel in jedem Fall mehr an die Erde an als wenn der Auftrieb von der Erde weg zeigt. Natürlich kann man die Kapsel auch auf den Kopf stellen, dann wirklt die aerodynamische Auftriebskraft Richtung Erde und vergrößert damit die Annäherung.

Bei Gemini und Apollo wurde dies soweit genutzt daß durch Rollen um die Längsachse der Auftrieb seitlich wirkte um den Zielort genauer zu treffen.

Was mit der Stufe stattfindet ist nichts anderes als ein Aerobraking. Sie befindet sich in einen hochelliptischen Orbit und tritt seit ein paar Tagen in einen zu flachen Winkel in die Erdatmosphäre ein, weshalb sie von der Atmosphäre abgestoßen wird. Sie verliert dadurch an Geschwindigkeit was man an der Höhe fürs Apogäum ablesen kann. Die Daten für Perigäum dürften zunächst steigen.

- - -
für abgestoßen hab ich kein anderes Wort.

Abstossen wäre nur dann zutreffend wenn eine Kraft von der Hochatmosphäre selber nach aussen wirksam wäre, aber hier tritt ein Körper, nämlich die Oberstufe, mit hoher Geschwindigkeit in die Hochatomsphähre eine und schiebt eine sehr dünne Luft zur Seite, der einzige Unterschied für diese Luft ist etwas die Richtung in der die Luft abgelenkt wird. Vermutlich wird sogar ein wenig Luft dabei ins All beschleunigt.
Abstoßen impliziert meiner Meinung nach eine aktive Kraft die von der Luft ausgehen würde, abprallen trifft bei einem bestimmten Eintrittswinkel eher zu. Ein echtes abprallen wäre nur dann zutreffend wenn ein sehr schneller Körper anschließend nicht auf einer Umlaufbahn eingefangen wäre.
Sowas wäre aus einer GTO Bahn die nichtmal in Mondnähe kommt unmöglich.

Tja, was genau ist Abprallen? Im engeren Sinne ist damit ja der elastische Stoß zweier fester Körper gemeint. Das kann man so verallgemeinern, dass Abprallen ein wie auch immer gearteter Stoß ist, bei dem zwei Körper aufeinander Druckkräfte ausüben, die von einer oder mehreren Kontaktstellen ausgehen. Entscheidend ist jedenfalls das Element der Druckkraft.

Ihr sagt nun, dass es sich beim "Abprallen" eines zu flach in eine dünne Atmosphäre eintretenden Körpers nicht um einen Stoß handelt, sondern um aerodynamischen Auftrieb. Okay, dann sind die Details des Impulsaustausches zwischen den Körpern folgende: Die Luft, die oberhalb des eintretenden Körpers strömt, übt eine Zugkraft auf ihn aus, die ihn nach oben beschleunigt, aus der Atmosphäre hinaus - während die Luftteilchen hinter dem Körper nach unten beschleunigt werden. (Man stelle sich die Kapsel ersatzweise als ein Flugzeug mit Tragflächen vor.) Letztlich ist es ein Impulsaustausch wie beim Stoß auch. Keine Kraft ohne Gegenkraft.

Mir fällt gerade noch ein ähnliches Phänomen ein und das haben wir auch alle schonmal gemacht, nämlich wenn wir einen flachen Stein über einen See flitschen: Der Stein trifft auf die Wasseroberfläche auf und scheint von ihr wieder abzuprallen, mehrmals nacheinander, manchmal sogar bis zum anderen Ufer. Natürlich ist auch das kein Abprallen im engeren Sinne, also kein elastischer Stoß zweier fester Körper(*). Trotzdem wird niemand behaupten wollen, dass es sich hier um aero- bzw. fluiddynamischen Auftrieb handelt, denn der Stein taucht nicht in das Wasser ein und wird also nicht von ihm umströmt, sondern er "schwimmt" auf dem Wasser und kann also nur Druckkräfte von unten erfahren. Haben wir hier also einen Stoß zwischen einem festen und einem flüssigen Körper?

Ich will damit jetzt nicht unbedingt sagen, dass auch das Abprallen einer zu flach eintretenden Raumkapsel von der Atmosphäre mit dem "Flitscheffekt" erklärt werden kann. Ich will damit nur zeigen, dass es viele Möglichkeiten gibt, Impuls auszutauschen.


(*) genau genommen erfährt zumindest der Stein tatsächlich eine kleine elastische Verformung. Die Wasserteilchen hingegen reagieren auf die Druckkräfte von oben mit Strömungen, Wirbeln und Erwärmung.