Kurzreferat
Die Raumstation ISS ist gerade einmal 400 Kilometer hoch. In etwa die Entfernung Frankfurt - Bremen.
Die ISS befindet sich also so nah an der Erde, dass die Gravitation fast 100% beträgt.
Der Laie sagt "Anziehungskraft" ...
Und doch sind die Astronauten schwerelos.
Wie ist das möglich?
Hier gibt es gleich zwei verschiedene Erklärungen.
Beide sind richtig.
Erklärung 1:
Wie sicher alle wissen, rast die ISS mit irrsinniger Geschwindigkeit um die Erde.
7,66 Kilometer pro Sekunde, annähernd 28.000 Km/h.
Da die Erde ja nun mal rund ist, entsteht eine Art Kettenkarussell Effekt.
Gravitation (Anziehungskraft) und Fliehkraft sind gleich.
Genau so dass sie nicht runter fällt, und genau so dass sie nicht weg geschleudert wird.
Fliehkraft und Gravitation heben sich auf.
Es entsteht eine saubere Null, Schwerelosigkeit.
Erklärung 2:
Wenn wir eine Kugel mit einer Kanone abfeuern, fliegt sie zunächst immer weiter nach oben, bis sie irgendwann runter fällt.
(Und hoffentlich keinen trifft)
In dem Moment wo sie runter fällt, befindet sich die Kugel in der Schwerelosigkeit.
Wenn wir eine große Kanone haben, fliegt sie sehr hoch und weit.
Nun ist es aber so dass die Erde nun mal rund ist.
Wenn man diese Kanonenkugel nun so schnell abfeuert, dass sie beim runterfallen den Horizont verpasst, dann fällt sie immer weiter runter, und runter, und runter, ... Und immer an der Erde vorbei.
Sie wird also nicht die Erde treffen, immer weiter runter fallen, ... Und befindet sich daher in der Schwerelosigkeit.
Ihr werdet es sicher erraten haben, es braucht genau diese 28.000 Km/h etwa. Es darf auch keine Luft bremsen.
Und genau das passiert ja auch mit der ISS.
Sodele, ...
Und wenn die Astronauten jetzt zum Mond fliegen, umkreisen sie ja nicht die Erde.
Sie müssten also demnach deutlich die Gravitation der Erde spüren, richtig?
Und warum war dann dennoch in der Mondkapsel Schwerelosigkeit?
Auch hier eine recht simple Erklärung.
Es ist richtig dass auch hier die Gravitation nahezu 100 % beträgt, und durch die Beschleunigung sogar weit über 100 % sein muss, denn man will ja sogar von der Erde weg.
Man muss also deutlich mehr Speed haben als diese 28.000 Km/h ...
Und dann, wenn man auf dem Weg zum Mond ist, die Geschwindigkeit ausreicht, bremst die Gravitation der Erde die Kapsel wieder ab, ...
Und hier heben sich die Kräfte wieder gegenseitig auf.
Es wird so stark abgebremst dabei, dass die Beschleunigung weg von der Erde und das Abbremsen sich wieder gegenseitig aufheben.
Und so entsteht schon wieder Schwerelosigkeit.
Und dann kommt irgendwann der Punkt wo der Mond mit seiner Gravitation ins Spiel kommt.
Hier ist der Nullpunkt an dem sich die Gravitationskräfte von Erde und Mond aufheben.
Wenn man den überwunden hat, schafft man es.
Und nun packt der Mond zu, und zieht die Kapsel zu sich.
Dabei wird die Kapsel beschleunigt, wie beim freien Fall.
Und schon hat man wieder Schwerelosigkeit.
Jetzt muss man gut aufpassen.
Das ganze muss gut abgewogen sein und man muss punktgenau abbremsen.
Denn der Mond ist deutlich kleiner als die Erde, hat also weniger Gravitation.
Wenn wir nun mit 28.000 Km/h auf den Mond zu steuern, wird der uns nicht halten können, und wir fliegen aus der Kurve.
Mit anderen Worten, man schießt am Ziel vorbei, ohne Chance auf ein zurück zur Erde.
Das Spiel ist aus, die Besatzung ist verloren....
Tja, alles nicht so einfach, nicht wahr?
Vielleicht versteht man jetzt in etwa, was das für eine unfassbare Meisterleistung war die Voyager Raumsonden erst zum Jupiter, dann zum Saturn, zum Uranus und sogar zum Neptun zu befördern, zumindest eine davon.
Hätte man sich auch nur um eine Nanosekunde verrechnet,
man hätte alle Planeten danach schlichtweg verfehlt.
Wir reden von "Nanosekunden" auf einer Reise die über 10 Jahre gedauert hat. ...
Also, ich finde das unglaublich.
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