Einf�hrung
In meinen Aufs�tzen "Planetare Bahnen" und "Swing-By" habe ich die Berechnung von Bahnen im Sonnensystem behandelt. In diesem Aufsatz geht es um die praktischen Konsequenzen: Wie wirkt sich dies auf die Nutzlast aus. Dies soll an der Nutzlast einer Atlas V Version 551, der leistungsf�higsten Atlas, erg�nzt sofern n�tig mit einer Star 48V Oberstufe demonstriert werden. Diese Rakete kann eine Nutzlast von 20.520 kg in einen 186 km hohen Erdorbit und 8.700 kg in den geostation�ren �bergangsorbit. Die Nutzlastmassen wurden von mir auf der Basis dieser Daten und der von Lockheed Martin ver�ffentlichen technischen Daten errechnet.
Hohmann Bahnen
Schon in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts berechnete der Deutsche Walter Hohmann die Bahnen welche die geringste Startenergie erfordern. Diese Bahnen sind Ellipsen, welche die Bahn der beiden Planeten jeweils ber�hren. Sie haben nur einen Nachteil: Die Reise von einem Planeten zum anderen erfordert die l�ngste Zeit, daf�r sind sie mathematisch sehr einfach zu berechnen. Heute finden nur noch zu Mars und Venus Starts auf Hohmann Bahnen statt. Die folgende Tabelle enth�lt die Daten von Hohmann Bahnen zu allen Planeten und die theoretische Nutzlast einer Atlas V 551 f�r eine solche Bahn. Die gesamten Reisezeiten und Startgeschwindigkeiten sind berechnet f�r den mittleren Abstand des Planeten von der Erde, mit Ausnahme von Pluto.
| Ziel | Startgeschwindigkeit | Reisezeit | Theoretische Nutzlast |
|---|---|---|---|
| Mond | 10917 m/s | 4,75 Tage | 7021 kg |
| Merkur | 13349 m/s | 105 Tage | 2740 kg |
| Venus | 11299 m/s | 146 Tage | 6120 kg |
| Mars | 11409 m/s | 258 Tage | 5881 kg |
| Jupiter | 14099 m/s | 2 Jahre 267 Tage | 1927 kg |
| Saturn | 15077 m/s | 6 Jahre 19 Tage | 1194 kg |
| Uranus | 15776 m/s | 16 Jahre 13 Tage | 866 kg |
| Neptun | 16045 m/s | 30 Jahre 225 Tage | 760 kg |
| Pluto* | 16094 m/s | 35 Jahre 264 Tage | 742 kg |
*: Pluto befindet sich noch f�r einige Jahre recht nahe bei der Sonne. Es wurde daher die Bahn f�r einen Abstand von 5000 Millionen km, anstatt f�r die mittlere Entfernung von 5900 Millionen km ausgerechnet.
Sehr deutlich wird, dass die Nutzlast f�r Bahnen au�erhalb zu Mond, Mars und Venus rapide abnimmt. Gleichzeitig nimmt die Reisedauer zu. Zu diesen Geschwindigkeiten kommt noch ein weiterer variabler Anteil: Die Bahnen von Erde und Planet sind zueinander geneigt. Daher muss man die Neigung der Bahn so anpassen, dass sie bei der Ankunft etwas h�her oder niedriger als die der Erde liegt. Dieser Wert ist aber nicht pauschalisierbar, da er bei einem Planet zwischen 0 (Kreuzung der Erdbahnebene) und einem Maximalbetrag der zweimal pro Umlauf erreicht wird schwankt. Mit Ausnahme von Merkur und Pluto sind die Bahnen aber kaum zur Ekliptik geneigt und diese zus�tzliche Geschwindigkeit ist im Vergleich zu dem f�r die Hohmann Bahn gering und liegt bei etwa 100-200 m/s.
Vor allem im �u�eren Sonnensystem sind Reisezeiten von 30 oder 35 Jahren nat�rlich nicht akzeptabel. Erh�ht man die Geschwindigkeit so kann man nat�rlich die Planeten schneller erreichen. Hier wirken schon kleine �nderungen Wunder. Die folgende Tabelle informiert �ber �ber die Zeitdauer die man erreicht wenn man nur die Sonde nur um 200 m/s schneller startet.
| Ziel | Startgeschwindigkeit | Reisezeit | Theoretische Nutzlast |
|---|---|---|---|
| Merkur | 13549 m/s | 98 Tage | 2506 kg |
| Venus | 11499 m/s | 104 Tage | 5691 kg |
| Mars | 11609 m/s | 171 Tage | 5446 kg |
| Jupiter | 14299 m/s | 1 Jahre 352 Tage | 1738 kg |
| Saturn | 15277 m/s | 4 Jahre 26 Tage | 1091 kg |
| Uranus | 15976 m/s | 9 Jahre 195 Tage | 786 kg |
| Neptun | 16245 m/s | 16 Jahre 218 Tage | 689 kg |
| Pluto* | 16294 m/s | 18 Jahre 329 Tage | 672 kg |
Interessant ist f�r die 3 �u�ersten Planeten auch die Startgeschwindigkeit, die man aufbringen muss, will man den Planeten in 8 Jahren erreichen :
| Ziel | Startgeschwindigkeit | Reisezeit | Theoretische Nutzlast |
|---|---|---|---|
| Uranus | 16204 m/s | 8 Jahre | 703 kg |
| Neptun | 17833 m/s | 8 Jahre | 273 kg |
| Pluto* | 18558 m/s | 8 Jahre | 160 kg |
Nun ist klar, warum Swing-By Man�ver so popul�r sind. Die Startgeschwindigkeit steigt rapide an. Bei einer Startgeschwindigkeit von der Erde unter 16.7 km/s sind die Bahnen im Sonnensystem Ellipsen. Die Sonden verlieren an Geschwindigkeit und werden immer langsamer. Bei h�heren Geschwindigkeiten wird die Sonde zwar auch noch abgebremst, doch es bleibt eine immer gr��ere Restgeschwindigkeit. Dann h�ngt die Startgeschwindigkeit prim�r von der Entfernung ab, die ja bei den 3 Planeten immer gr��er wird.
Man kann damit viel einfacher Geschwindigkeit gewinnen, wenn man Jupiter als Sprungbrett benutzt. Leider ist dieser nicht immer in idealer Position Startfenster zu den �u�eren Planeten �ber Jupiter wiederholen sich in folgenden Zeitabst�nden:
| Ziel | Startfenster alle |
|---|---|
| Saturn | 19 Jahre 323 Tage |
| Uranus | 13 Jahre 302 Tage |
| Neptun | 12 Jahre 292 Tage |
| Pluto* | 12 Jahre 172 Tage |
Innerhalb dieses Startfensters gibt es jeweils etwa 2-4 Jahre in denen man den Planeten gut erreichen kann. Startfenster von der Erde zum Jupiter wiederholen sich alle 398 Tage. Die n�chsten sind:
- Saturn 2016/17
- Uranus 2005/6
- Neptun 2002/3
- Pluto 2003
Bis auf Saturn ist derzeit also die Gelegenheit g�nstig. Sonden zu Pluto m�ssen bis 2006 starten um Jupiter als Sprungbrett nutzen k�nnen. Sonden zu Uranus bis 2009 und Sonden zum Neptun bis 2006. Im Prinzip kann Jupiter auch eine Sonde um fast 180 Grad umlenken, so dass man die Planeten auch au�erhalb dieser Startfenster erreichen kann. Allerdings steigt dann die Reisedauer wieder an und man muss sich sehr stark dem Jupiter n�hern, was eine hohe Strahlenbelastung bedeutet. Galileo bekam bei einer Ann�herung auf 214000 km genauso viel Strahlung ab wie ein Satellit auf der Erde w�hrend seiner ganzen Lebenszeit. Dies wurde daher bislang nur einmal bei der Sonde Pioneer 11 durchgef�hrt, die vom Jupiter zu Saturn gef�hrt wurde, der damals in einer schlechten Position stand. Als Folge brauchte die Sonde auch 55 Monate f�r die Strecke Jupiter-Saturn, w�hrend die 4 Jahre sp�ter gestartete Raumsonde Voyager 1 diese Strecke in 20 Monaten zur�cklegte. Allerdings stand f�r Voyager 1 der Saturn auch in einer g�nstigeren Position. Diese Sonde zeigte auch, dass man dann den Saturn in nur 39 Monaten von der Erde aus erreichen kann.
In einen Orbit
Um in einen Orbit um einen Planeten muss eine Raumsonde drei Geschwindigkeiten kompensieren :
- Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Sonde und des Planeten
- Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit in der gew�hlten Umlaufbahn und der der Fluchtgeschwindigkeit f�r den Punkt am Planeten an dem die Z�ndung des Triebwerks erfolgt
- Die Anpassung der Bahnebenen von Sondenbahn zum Planet und Planetenbahn um die Sonne.
Das letzte ist praktisch die Umkehrung der Anpassung der Inklination beim Start. Die Sonde schneidet die Planetenbahn unter einem Winkel (was praktisch bedeutet, dass die Sonde bei den meisten Vorbeifl�gen nicht entlang des �quators den Planeten passiert sondern von Norden nach S�den oder S�den nach Norden. Diese Neigung der Bahn muss nun abgebaut werden. Wie beim Start h�ngt dies von der gegenseitigen Stellung der Planeten ab sowie von der Ankunftsgeschwindigkeit der Sonde
Differenz zwischen Geschwindigkeit des Planeten und der Sonde
Diese h�ngt von der Bahn der Sonde ab. Das folgende Beispiel verdeutlicht dies f�r einen Flug zum Mars. Mars soll sich in einer Entfernung von 228 Millionen km von der Sonne bei der Ankunft befinden:
| sonnendernster Punkt der Sondenbahn | Reisedauer | Geschwindigkeit beim Mars | Geschwindigkeitsdifferenz zum Mars |
|---|---|---|---|
| 228 Mill. km | 258 Tage | 21476 m/s | 2647 m/s |
| 240 Mill. km | 194 Tage | 21974 m/s | 4278 m/s |
| 250 Mill. km | 176 Tage | 22359 m/s | 5217 m/s |
| 260 Mill. km | 164 Tage | 22719 m/s | 5979 m/s |
| 270 Mill. km | 155 Tage | 23056 m/s | 6628 m/s |
Es scheint also von Vorteil zu sein eine Bahn mit einem Punkt au�erhalb der Planetenbahn (beziehungsweise innerhalb bei Merkur und Venus) einzuschlagen. Doch dem ist nur auf den ersten Blick so. Der Geschwindigkeitsvektor liegt nun nicht mehr parallel zum Planeten und die Differenzgeschwindigkeit steigt an- Weiterhin steigt auch die Startgeschwindigkeit an. Die erste Bahn hat eine Startgeschwindigkeit von 11409 m/s, die letzte eine von 11733 m/s.
| sonnendernster Punkt der Sondenbahn | Reisedauer | Geschwindigkeit beim Start | Geschwindigkeit f�r 300 x 70000 km Bahn |
|---|---|---|---|
| 228 Mill. km | 258 Tage | 11409 m/s | 798 m/s |
| 240 Mill. km | 194 Tage | 11504 m/s | 1743 m/s |
| 250 Mill. km | 176 Tage | 11580 m/s | 2401 m/s |
| 260 Mill. km | 164 Tage | 11676 m/s | 2980 m/s |
| 270 Mill. km | 155 Tage | 11733 m/s | 3430 m/s |
Die zweite Tabelle zeigt jedoch wie viel wir abbremsen m�ssen. Das steigt rapide an. Beim Mars ist dies nat�rlich sehr auff�llig, denn dieser ist ja recht klein, so dass die Kreisbahngeschwindigkeit gro� ist. Viel interessanter sind die Riesenplaneten. Zu ihnen brauchen wir ja sehr lange wenn wir mit einer Hohmann Bahn reisen wollen. Die folgende Tabelle gibt maximale Reisedauern an, wenn wir in einem ersten 180 Tage Orbit landen wollen und nicht mehr als 1500 m/s an Geschwindigkeit zum Einbremsen opfern wollen. Alle Orbits sollten au�erhalb der Ringe liegen. (Alle Orbits vom Planetenmittelpunkt aus gemessen wie bei Riesenplaneten �blich).
| Planet | erster Orbit | Umlaufdauer | Reisedauer | Geschwindigkeitsdifferenz |
|---|---|---|---|---|
| Jupiter | 350.000 x 18e6 km | 180 d, 15 h | 1 J 306 d | 1490 m/s |
| Saturn | 160.000 x 12e6 km | 178 d, 9 h | 3 J 332 d | 1484 m/s |
| Uranus | 60.000 x 6.5e6 | 180 d, 12 h | 9 J 307 d | 1494 m/s |
| Neptun | 65.000 x 7e6 km | 185 d, 14 h | 16 J 9 d | 1502 m/s |
Es zeigt sich: Mit vertretbarem Aufwand k�nnen wir heute nur Jupiter und Saturn besuchen. Wollen wir die Reisezeit verk�rzen, so muss man einen leistungsf�higeren Antrieb als den chemischen verf�gen um beim Zielplaneten wieder abzubremsen.
Differenz f�r einen Orbit
W�rde die Raumsonde mit der Geschwindigkeit 0 beim Planeten ankommen (nur theoretisch, praktisch nicht m�glich), so w�rde sie auf den Planeten fallen. Da die Sonde eine Restgeschwindigkeit hat zieht der Planet sie zwar an, aber sie f�llt nicht auf ihn, sondern erreicht einen planetenn�chsten Punkt. Um hier in eine Umlaufsbahn einzubremsen, muss die Sonde die Differenz zur Fluchtgeschwindigkeit an diesem Punkt vernichten. Sinnvollerweise sollte dies eine elliptische Bahn sein, denn auf einer elliptischen Bahn hat die Sonde eine h�here Geschwindigkeit im planetenn�chsten Punkt. Die folgende Tabelle demonstriert dies beim Planeten Mars:
| marsn�chster Punkt | marsfernster Punkt | Geschwindigkeit im marsn�chsten Punkt | Differenz zur Fluchtgeschwindigkeit |
|---|---|---|---|
| 400 km | 400 km | 3360 m/s | 1390 m/s |
| 400 km | 1000 km | 3480 m/s | 1270 m/s |
| 400 km | 2000 km | 3640 m/s | 1110 m/s |
| 400 km | 4000 km | 3861 m/s | 889 m/s |
| 400 km | 8000 km | 4114 m/s | 636 m/s |
| 400 km | 16000 km | 4343 m/s | 406 m/s |
| 400 km | 32000 km | 4514 m/s | 236 m/s |
| 400 km | 64000 km | 4621 m/s | 129 m/s |
Man erkennt, dass man durch eine elliptische Umlaufbahn sehr viel Treibstoff einsparen kann. Als Nachteil erh�lt man eine sehr elliptische Bahn. Diese hat zum einen eine Umlaufszeit die deutlich gr��er als bei der Kreisbahn ist. Zum anderen ist sie vielleicht f�r die Erforschung nicht ideal. Will man zum Beispiel Fernerkundung betrieben, so schwankt der Aufnahmeabstand bei einer solchen Bahn laufend. Man wird diese elliptische Bahn also im Laufe der Zeit in eine kreisf�rmige Bahn umwandeln. Bei den erd�hnlichen Planeten kann dies durch Aerobraking geschehen. Bei den gr��eren Gasriesen durch Vorbeifl�ge an massereichen Monden. Lediglich bei Merkur, Uranus und Pluto m�sste man sich alleine auf den Treibstoff verlassen.
Nun k�nnte man auf die Idee kommen gleich in eine h�here Bahn einzuschwenken, da die Fluchtgeschwindigkeit ja f�r eine zunehmende Planetenentfernung abnimmt. Bisher haben wir aber nur die Fluchtgeschwindigkeit betrachtet. Die Differenz zur Ankunftsgeschwindigkeit muss auch ber�cksichtigt werden, und da dies Vektoren sind, ist dies nicht ganz trivial. Die folgende Tabelle gibt die Gesamtgeschwindigkeit an die man aufwenden muss um beim Mars in einer kreisf�rmige Umlaufbahn zu kommen, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz 2500 m/s beim Planeten betr�gt:
| Marsumlaufbahn | Kreisbahngeschwindigkeit | Differenz zur Fluchtgeschwindigkeit | Differenz zur Sondengeschwindigkeit |
|---|---|---|---|
| 400 km | 3360 m/s | 1390 m/s | 2008 m/s |
| 800 km | 3195 m/s | 1322 m/s | 1968 m/s |
| 1600 km | 2928 m/s | 1212 m/s | 1908 m/s |
| 3200 km | 2549 m/s | 1055 m/s | 1838 m/s |
| 6400 km | 2091 m/s | 866 m/s | 1781 m/s |
| 12800 km | 1626 m/s | 674 m/s | 1771 m/s |
| 25600 km | 1215 m/s | 503 m/s | 1819 m/s |
| 51200 km | 886 m/s | 367 m/s | 1910 m/s |
Es ist sehr deutlich zu sehen, dass es hier ein Optimum gibt. Dieses Optimum h�ngt von zwei Parametern ab: Der Ankunftsgeschwindigkeit und der Masse des Planeten. Da letztere konstant ist gibt es f�r jede Ankunftsgeschwindigkeit eine optimale Kreisbahnh�he. Beim Mars liegt diese im obigen Beispiel etwa bei 10.600 km.
Geschwindigkeiten f�r elliptische Orbits
Kommen wir nun zu konkreten Beispielen. Bei den erdnahen Planeten ist es relativ leicht den planetenn�chsten Punkt zu benennen. Man muss sich nur oberhalb der Atmosph�re befinden. Bei den Gasriesen ist es problematischer, da diese alle Ringsysteme besitzen, die nicht durchflogen werden d�rfen. Bei Uranus und Neptun sind diese weit vom Planeten entfernt und man kann den ersten Orbit bis auf 1000 km �ber die Wolken legen. Bei Saturn muss man die Ringebene au�erhalb der Ringe kreuzen, wodurch die maximale Ann�herung an die Planetenoberfl�che auf 20.000 km begrenzt ist. Bei Jupiter k�nnte man sich wie bei Uranus und Neptun sehr nahe dem Planeten n�hern. doch die Strahlungsbelastung nimmt zu. Es ist deswegen angebracht wie Galileo respektvollen Abstand zu halten und sich Jupiter nur bis auf 200.000 km zu n�hern.
Die Orbits sind f�r Merkur, Venus, Mars und Pluto f�r eine Umlaufszeit von 2 Tagen berechnet. Wesentlich l�ngere Umlaufszeiten bringen hier keinen gro�en Geschwindigkeitsgewinn mehr. Bei Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun dagegen 6 Monate. Zum einen minimiert dies den Energieaufwand beim Anheben des Orbits, der sonst die Ringe dauernd kreuzen w�rde. Zum anderen ben�tigt man so weniger Treibstoff. Alle Orbits sind berechnet f�r Hohmann Bahnen zu den Planeten.
| Ziel | Ankunftsgeschwindigkeit | Bahn | abzubremsende Geschwindigkeit | Umlaufszeit |
|---|---|---|---|---|
| Merkur | 9611 m/s | 200 x 27100 km | 6528 m/s | 23 Std. 59 Min. 42 Sec. |
| Venus | 2706 m/s | 200 x 66600 km | 766 m/s | 23 Std. 59 Min. 41 Sec. |
| Mars | -2649 m/s | 200 x 33200 km | 897 m/s | 1 Tag 1 Min. 35 Sec. |
| Jupiter | -5643 m/s | 200000 x 18 Mill. km | 744 m/s | 179 Tage 10 Std. 27 Min. 49 Sec. |
| Saturn | -5443 m/s | 20000 x 12 Mill. km | 582 m/s | 176 Tage 14 Std. 56 Min. 2 Sec |
| Uranus | -4660 m/s | 1000 x 6.5 Mill. km | 519 m/s | 179 Tage 3 Std. 36 Min. 3 Sec. |
| Neptun | -4056 m/s | 1000 x 6.8 Mill. km | 359 m/s | 176 Tage 8 Std. 6 Min. 22 Sec. |
| Pluto* | -3689 m/s | 200 x 8400 km | 2806 m/s | 1 Tag 7 Min. |
Wie man sieht haben Hohmann Bahnen einen Vorteil: Die Ann�herungsgeschwindigkeit ist gering. Bis auf Merkur und Pluto w�ren alle Planeten mit einem vertretbaren Treibstoffaufwand zu erreichen. Damit Sie vergleichen k�nnen: Bislang hatten Planetensonden die in eine Umlaufbahn eintraten, einen Treibstoffvorrat der ausreichte die Geschwindigkeit um 1100-1600 m/s zu �ndern.
Die folgende Tabelle informiert �ber die gesch�tzte Nutzlastmasse die in diesem Orbit �brig bleiben w�rde. Dabei wurde von der Verwendung der lagerf�higen Treibstoffen Hydrazin und Stickstofftetroxid ausgegangen und ein spezifischer Impuls von 3100 m/s angenommen.
Sonderfall Merkur
F�r Merkur gibt es noch die M�glichkeit den Treffpunkt entlang der Bahn zu verschieben. Die Bahn von Merkur ist stark elliptisch. Wenn man sich Merkur am sonnenn�chsten Punkt der Umlaufbahn n�hert so kann man Energie sparen, allerdings auf Kosten der Startgeschwindigkeit der Erde. Die zweite M�glichkeit ist ein Swing-By an der Venus, wie es Mariner 10 machte. F�hrt man mehrere dieser aus, so kann man die Bahn Merkur ann�hern. Dies macht z.B. die Raumsonde Messenger. Der Preis ist eine sehr lange Reisezeit. Bei dieser Raumsonde betr�gt sie 7 Jahre. Zudem sind diese Bahnen dann nicht mehr einfach zu berechnen. In der Tabelle habe ich die Bahn von Mariner 10 aufgenommen. Man sieht, dass schon ein Venus Vorbeiflug eine enorme Verbesserung ist.
| Ziel | Bahn | Startgeschwindigkeit | Ankunftsgeschwindigkeit | Summe |
|---|---|---|---|---|
| Merkur direkt | 46 x 149.5 Mill. km | 14464 m/s | 7454 m/s | 21928 m/s |
| Merkur direkt | 58 x 149.5 Mill. km | 13355 m/s | 9611 m/s | 22966 m/s |
| Merkur direkt | 69 x 149.5 Mill. km | 12612 m/s | 11874 m/s | 24484 m/s |
| Merkur �ber Venus 1 (Mariner 10) | 69 x 114.9 Mill. km | 11300 m/s | 5214 m/s | 16523 m/s |
| Merkur �ber Venus 2 | 46 x 114,9 Mill. km | 11300 m/s | 4661 m/s | 15961 m/s |
Die Ankunftsgeschwindigkeit verbessert sich zwar nicht wesentlich. Doch die Startgeschwindigkeit sinkt stark ab. Durch mehrere Vorbeifl�ge kann man so die Geschwindigkeit minimieren. Ich habe dies durch zwei weitere (hypothetische Bahnen) verdeutlicht. Bahn 2 hat den sonnenfernsten Punkt auf den sonnenn�chsten Punkt von Merkur abgesenkt. Der letzte Vorbeiflug senkt den sonnenfernsten Punkt der Venusbahn ab. Genau so geht MESSENGER vor. Danach schlie�en sich weitere Vorbeifl�ge an Merkur an, welche den sonnenfernsten Punkte absenken, so dass schlie�lich die Sonde nur gering abgebremst werden muss. Der Preis daf�r ist, dass die Sonde 7 Jahre zu Merkur braucht und dabei 6 Vorbeifl�ge an Erde, Venus und Merkur durchf�hrt.
Bei den �u�eren Planeten ist vielmehr die Reisedauer ein Problem. Nimmt man eine tolerable Reisedauer von 8 Jahren zu Uranus und 12 Jahren zu Neptun und Pluto an so kommen die Sonden mit einer betr�chtlichen �berschussgeschwindigkeit an:
| Ziel | Ankunftsgeschwindigkeit | Bahn | abzubremsende Geschwindigkeit | Umlaufszeit |
|---|---|---|---|---|
| Uranus | +886.8 m/s | 1000 x 6.5 Mill. km | 519 m/s | 179 Tage 3 Std. 36 Min. 3 Sec. |
| Neptun | -4056 m/s | 1000 x 6.8 Mill. km | 359 m/s | 176 Tage 8 Std. 6 Min. 22 Sec. |
| Pluto* | -3689 m/s | 200 x 8400 km | 2806 m/s | 1 Tag 7 Min. |
� des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Ver�ffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Ausz�gen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
B�cher vom Autor �ber Raumsonden
Lang Zeit gab es von mir nur ein Buch über Raumsonden: die beiden Mars-Raumsonden des Jahres 2011, Phobos Grunt und dem Mars Science Laboratory. Während die russische Raumsonde mittlerweile auf dem Grund des Pazifiks ruht, hat für Curiosity die Mission erst bekommen. Das Buch informiert über die Projektgeschichte, den technischen Aufbau der Sonden und ihrer Experimente, die geplante Mission und Zielsetzungen. Die Mission von Curiosity ist bis nach der Landung (Sol 10) dokumentiert. Einsteiger profitieren von Kapiteln, welche die bisherige Marsforschung skizzieren, die Funktionsweise der Instrumente erklären aber auch die Frage erläutern wie wahrscheinlich Leben auf dem Mars ist.
2018 wurde dies durch zwei Lexika, im Stille der schon existierenden Bücher über Trägerraketen ergänzt. Jedes Raumsonden Programm wird auf durchschnittlich sechs bis acht Seiten vorgestellt, ergänzt durch eine Tabelle mit den wichtigsten zeitlichen und technischen Daten und Fotos der Raumsonde, bzw., Fotos die sie aufgenommen hat. Ich habe weil es in einen band nicht rein geht eine Trennung im Jahr 1990 gemacht. Alle Programme vorher gibt es in Band 1. Die folgenden ab 1990 gestarteten dann in Band 2. In Band 2 ist ein Raumsonden Programm meist eine Einzelsonde (Ausnahme MER). In Band 1 dagegen ein Vorhaben das damals zumeist aus Doppelstarts bestand, oft auch mehr wie z.B. neun Ranger oder sieben Surveyor. Beide Bänder sind etwa 400 Seiten stark. In Band 1 gibt es noch eine gemeinsame Einführung für beide Bände über Himmelsmechanik und Technik der Instrumente. Beide Bände haben einen Anhang mit Startlisten, Kosten von Raumsonden und Erfolgsstatistiken. Band 2 hatte Redaktionsschluss im Januar 2018 und enthält die für 2018 geplanten Missionen über die es genügend Daten gab.
Hier eine Beschreibung des Buchs auf meiner Website für die Bücher, wo es auch ein Probekapitel zum herunterladen gibt. Sie können das Buch direkt beim Verlag kaufen (versandlostenfrei). Dann erhalte ich als Autor eine etwas höhere Marge, aber auch über den normalen Buchhandel, Amazon (obige Links) und alle anderen Portale wie Bücher.de oder Libri.
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Wie lange braucht man von der Erde zu Pluto?
Zwergplanet (134340) Pluto | |
Synodische Umlaufzeit | 366,73 Tage |
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit | 4,67 km/s |
Kleinster Erdabstand | 28,641 AE |
Größter Erdabstand | 50,321 AE |
