Schubkraft Raketenstart Apollo 17

Flavi · Anmeldungsdatum: 19.05.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Leute,

ein Kumpel glaubt nicht an die Mondlandung.Er hat folgende Argumente. Findet ihr einen Fehler bzw kennt sich da jemand in die Richtung aus mit Raketenstarts ?
Hier sein Post:

Considering there are still people trusting in the integrity of our media dominated world, I'd like to present to you the following historical footage -- after a brief theoretical introduction:

Please don your thinking caps! This is about the moon landing (yes, yes...), but bear with me for a moment. First some relevant facts:

Apollo Ascent Module (AM) mass: 4.7 metric tons; AM thrust: 16 kN; Moon gravity: 1.62 m/s^2;

F = ma; a = F/m -- this is "Newton's 2nd law of motion" and describes the relation between force, acceleration and mass. In this case, it can tell us:

a = (16 kN - (4700kg * 1.62 m/s^2)) / 4700 kg =~ 1.8 m/s^2

which is the acceleration that the thrust of the engine minus the pull of the moon's gravity could provide the AM with. Note that it is the upper theoretical bound.

h(t) = 1/2*at^2 -- this describes the distance covered by a linearly accelerated object over time. As such, it is a simplification of reality, for the "rocket equation" has to consider more and dynamic variables, such as mass loss over time through fuel use -- however in this case covering only seconds, it is an accurate approximation. Plugging our values in, we get:

h(0s): 0 m
h(1s): 0.9 m
h(2s): 3.6 m
h(3s): 8.1 m

Looking at the actual footage, it is pretty obvious that the AM moves approximately by its own height -- which is 3 m -- within the first second of flight. In order to do so, it would have required an acceleration of 6 m/s^2 -- more than 3 times its theoretical limit. To achieve this feat, it would have needed significantly more thrust, significantly less mass, or both -- something is clearly not right here!

But judge for yourself:

https://youtu.be/9HQfauGJaTs

Meine Ideen:
Hab hier ein paar Stats noch gefunden die vielleicht weiterhelfen könnten:
Aufstiegsstufe AS war aus Aluminium und Titan gefertigt. Sie bestand aus drei Teilen: der Pilotenkabine, dem Mittelteil und dem Ausrüstungsraum. Die beiden erstgenannten Teile standen unter einem Druck von 353 hPa.
Die Pilotenkabine im vorderen Teil hatte einen zylindrischen Querschnitt von 2,35 m Durchmesser und 1 m Tiefe. Hier standen die Astronauten während der Landung und des Rückstarts angeschnallt vor den Instrumentenkonsolen. Darüber befanden sich zwei dreieckige Fenster. Im unteren Teil war die Ausstiegsluke angebracht. Über dem links stehenden Astronauten war im Dach ein weiteres Fenster eingelassen. Es wurde in erster Linie für das Rendezvous mit dem Mutterschiff genutzt. Unter den Konsolen befanden sich Behälter für Lebensmittel und Abfall.
Der hintere Teil der Druckkabine war etwa 2 m lang, 1,5 m hoch und hatte einen leicht elliptischen Querschnitt. Er diente den Astronauten als Schlaf- und Aufenthaltsraum. Für die Schlafperioden legten sie sich in Hängematten.
In der Decke des hinteren Teils befand sich der Umstiegstunnel mit 0,81 m Durchmesser und einer Länge von 0,40 m. Die zweiköpfige Besatzung der Mondlandefähre gelangte durch diesen Tunnel im Kopplungsstutzen der Fähre und der Apollo-Kapsel in das LM.
Das Lebenserhaltungssystem (LSS) war in der hinteren Wand der Pilotenkabine untergebracht und bestand aus vier Komponenten: dem Revitalisierungsgerät, dem Wärmeaustauscher, dem Sauerstoffkreislauf und dem Wasserkreislauf.
Das in den Boden eingelassene Aufstiegstriebwerk entwickelte einen konstanten Schub von 15,6 kN und war nicht regelbar. Der Treibstoff wurde in zwei Behältern von 1 Kubikmeter Rauminhalt gelagert und mit Heliumdruckgas gefördert. Für das Aufstiegstriebwerk gab es keinen Ersatz, sodass die Astronauten auf dessen fehlerfreies Funktionieren angewiesen waren.
Zur Regulierung der Fluglage waren vier Vierergruppen von RCS-Triebwerken zuständig.
Der Sprechfunkverkehr mit der Erde wurde im S-Band abgewickelt. Die Verbindung mit dem im Mondorbit befindlichen CSM erfolgte im VHF-Bereich. Während des Aufenthaltes auf der Mondoberfläche fand die Kommunikation mit dem LM im UHF-Bereich statt. Insgesamt standen zwei S-Band- und zwei VHF/UHF-Sende- und Empfangsanlagen zur Verfügung. Neben zwei S-Band-Antennen, vier C-Band-Antennen, 2 VHF-Antennen und 2 UHF/VHF-Antennen wurde ab Apollo 12 eine steuerbare 66-cm-Parabolantenne genutzt.
Zur Stromversorgung waren in der Aufstiegsstufe zwei Batterien von je 296 Ah untergebracht. Davon hätte im Notfall eine für den Rückstart und das Rendezvous ausgereicht.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Grundsätzlich benötigt man die Raketengleichung mit Gravitation.

Das Problem sind aber eher
a) verlässliche Angaben zu Masse, Schub und Geschwindigkeit sowie
b) eine verlässliche Auswertung der Filmaufnahmen.
Zu (a) würde ich dir raten, bei der NASA zu recherchieren (Einheitensysteme beachten).

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5866

Ergänzend: die angegebene Schubkraft gilt im Vakuum. Die hohe Beschleunigung nahe der Mondoberfläche könnte m.M.n. daher kommen, dass sich die ausgestossenen Treibgase unter dem Modul ansammeln und zu einem Druck führen. Würden die Gasteilchen nach dem Ausstoss z.B. einmal an der Mondoberfläche und anschliessend wieder am Modul elastisch reflektiert, wäre die gesamte Kraft auf das Modul das Dreifache der Schubkraft im Vakuum.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

Guter Punkt.

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Wenn ich 5 m Höhe inklusive Stelzen annehme, dann messe ich 1,4 m nach 1 s und 3,4 m nach 2 s. Wobei ich den Startpunkt auf den 6. Frame in Sekunde 9 gelegt habe.

Kaffesatzleserei, sicher, aber nicht offensichtlich unmöglich. Passt sogar gar nicht so schlecht.

Außerdem:
Wenn ich das bauen müsste, dann würde ich für den Start die schrägen RCS dazuschalten. Dann habe ich 18,3 kN und 2,3 m/s². Also 1,15 m nach 1 s und 4,6 m nach 2 s.