Swingby-Manöver einer Raumsonde

Swingby-Theoretiker · Gast

Meine Frage:
Hallo liebe Foren-Nutzer

Ich habe eine Frage, die sich um das in der Raumfahrt übliche sogenannte "Swingby-Manöver" dreht. Hierbei wird ja bekanntlich eine Raumsonde im Schwerefeld eines Planeten beschleunigt oder abgebremst. Wichtig hierbei sind also Masse und Geschwindigkeit von Planet und Sonde. Ich habe also den Impulserhaltungssatz als Ansatz genommen. Ich nahm als Anfangsimpuls des Planeten die Werte der Erde an (m = 5,5×10^24t und v = 30 000m/s an (also näherungsweise)) und eben fiktive Anfangsgeschwindigkeit der Sonde und ihre Masse. Ich habe anschließend nach eigenem Ermessen die Endgeschwindigkeit der Raumsonde bestimmt und mit o.g. Impulserhaltungssatz die Geschwindigkeit des Planeten nach dem Swingby berechnet. Mein Ergebnis war eine extrem geringe (also fast unmessbare) Erniedrigung der Bahngeschwindigkeit des Planeten. Das ist ja auch logisch aufgrund seiner viel viel höheren Masse. Das Ergebnis war also so wie ich es erwartet hatte. Nun mein Problem: Bei einem Swingby kann man die Geschwindigkeit der Sonde nicht beliebig erhöhen, oder? Es muss also eine vom Impuls des Planeten abhängige Grenze dafür geben, wie stark die Sonde beschleunigt oder abgebremst werden kann. Ich weiß aber nicht ob und wie sich das aus dem Impulserhaltungssatz herleiten lässt.

Könnten mir vllt Leute, die sich mit Mechanik oder Astrophysik auskennen, helfen? Wäre sehr dankbar, da mich Raumfahrttechnik interessiert und ich die Mechanik hinter dem Swingby verstehen möchte.

LG

Meine Ideen:
Hängt das vllt mit der Masse und damit mit der Gravitation des Planeten zusammen?
Oder mit seinem Eigendrehimpuls?

Swingby-Theoretiker · Gast

Hallo nochmal

Ich habe noch mal ein wenig recherchiert und über das Problem nachgedacht.
Wie stark ein Planet eine Sonde "wegschleudern" kann, hängt vornehmlich mit der Gravitation des Planeten und der Geschwindigkeit zusammen, mit welcher die Sonde ankommt.
Das heißt je größer die Masse eines Planeten desto größer seine Gravitation desto größer sein Einfluss auf die Sonde. Muss ich dann dafür die Gravitationskraft, die zwischen Planet und Sonde herrscht berechnen? Wie bringe ich das dann mit dem Impulserhaltungssatz in eine Formel?
Wie gesagt möchte nur ein paar Denkanstöße Augenzwinkern

LG

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

Das ganze ist leider etwas komplizierter als einfach Impulserhaltung anwenden. Eine einfache Einführung gibt es zB hier:
http://www.gravityassist.com/IAF1/Ref.%201-85.pdf

Swingby-Theoretiker · Gast

Danke für die Antwort und den Link!
Es ist tatsächlich komplizierter als ich dachte, ich habe den Link gerade überflogen, werde ihn mir noch genauer zu Gemüte führen.
Sieht dennoch interessant aus!

LG,
Swingby-Theoretiker