Steuerdüsen eines Raumschiffs

Von: , Frage gestellt am Mo, 26. Okt 2009

Tach
Nehmen wir mal an ich habe ein Raumschiff (im Weltall natürlich) mit einem Antrieb vorn, der genau zur Seite (sagen wir rechts) zeigt.
Wenn diese seitlichen Düsen an wären, würde sich das Raumschiff dann zur Seite drehen (weil nicht in der Mitte) oder würde sich das ganze Raumschiff zur Seite bewegen ohne sich je zu drehen (weil kein Widerstand)

mfg
Apoth

17 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 23 Minuten 2 hilfreich
    Re: Steuerdüsen eines Raumschiffs

    Hallo!

    Ich habe zwar anhand Deiner Beschreibung nicht ganz verstanden, wie das Triebwerk angeordnet ist, aber ich kann Dir eine allgemeine Antwort geben:

    Zeichne eine Gerade in Richtung des Triebwerksstrahls.

    Wenn diese Gerade exakt durch den Schwerpunkt des Raumschiffs geht, wird das Raumschiff nur in Richtung des Schubvektors beschleunigt.

    Wenn die Gerade nicht durch den Schwerpunkt geht, dient der Schub zum Teil zur Beschleunigung, zum Teil versetzt der Schub das Raumschiff in eine Rotation um den Schwerpunkt. Je nach Brenndauer, Schub, Masse, Exzentrizität des Schubs und Trägheitsmoment des Raumschiffs ergibt sich eine mehr oder weniger spiralförmige Flugbahn mit Eigenrotation des Raumschiffs.

    Wenn man eine saubere Drehung ausführen möchte, sollte man daher zwei gegenüberliegende Schubdüsen gegengleich zünden, so dass die linear-bschleundigende Wirkung wegfällt und nur die Rotation bleibt.

    Michael

    • Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
      Re^2: Steuerdüsen eines Raumschiffs

      Danke für die schnelle und gute Antwort
      Gibts dafür Formeln oder einen konkreten Begriff nach dem ich googeln kann?

      PS:Gemeint war, dass der Antrieb sich zum Beispiel beim Space Shuttle vorn an der Nase befindet und der Schwerpunkt natürlich irgendwo in der Mitte.

      • Antwort von nach 2 Stunden 1 hilfreich
        Re^3: Steuerdüsen eines Raumschiffs

        Hallo, Danke für die schnelle und gute Antwort
        Gibts dafür Formeln oder einen konkreten Begriff nach dem ich
        googeln kann?
        Möglicherweise das ältestes Beispiel für Rotation durch Rückstoß mit Dampf:

        http://de.wikipedia.org/wiki/Aeolipile

        Gruß:
        Manni

        • Antwort von nach 12 Stunden 0 hilfreich
          Re^4: Steuerdüsen eines Raumschiffs

          Da finde ich leider nichts brauchbares.
          Ich brauch die Formel mit der ich von einem eingegebenen Kraftvektor (also die Steuerdüse von der ich sprach) auf die Verteilung von Drehung und Beschleunigung des Raumschiffs komme.
          Das Aeolipil passt da glaube nicht so ganz, weils nen festen Drehpunkt hat und zudem zwei entgegengesetzte Düsen hat.

          mfg
          Apoth

          • Antwort von nach 13 Stunden 0 hilfreich
            Re^5: Steuerdüsen eines Raumschiffs

            Hallo! Da finde ich leider nichts brauchbares.
            Ich brauch die Formel mit der ich von einem eingegebenen
            Kraftvektor (also die Steuerdüse von der ich sprach) auf die
            Verteilung von Drehung und Beschleunigung des Raumschiffs
            komme.
            Da hast Du recht. Das Aeolipil passt da glaube nicht so ganz, weils nen festen
            Drehpunkt hat und zudem zwei entgegengesetzte Düsen hat.
            Leider kann ich Deiner Vika keine Informationen über Deine Vorkenntnisse entnehmen. Fängst Du damit was an?

            dp/dt = F

            dL/dt = M = r x F

            (p: Impuls des Raumschiffs; F: Schubkraft; L: Drehimpuls des Raumschiffs; M: Drehmoment; r: Ortsvektor des Triebwerks gemessen vom Schwerpunkt des Raumschiffs aus; Fettdruck steht für Vektoren; "x" steht für das Kreuzprodukt)

            Michael

            • Antwort von nach 13 Stunden 0 hilfreich
              Re^6: Steuerdüsen eines Raumschiffs

              Physik war nicht grade mein bestes Fach. Aber ich glaub ich kanns ordentlich lesen

              klein d für delta?

            • Antwort von nach 17 Stunden 0 hilfreich
              Re^7: Steuerdüsen eines Raumschiffs

              klein d für delta?
              Nein, klein d für Differential.

            • Antwort von nach 13 Stunden 0 hilfreich
              Re^6: Steuerdüsen eines Raumschiffs

              Noch was:
              Was ist mit dem Schub in die eigentliche Richtung?
              Ist das Aufgenommene Energie minus Drehmoment?

            • Antwort von nach 14 Stunden 0 hilfreich
              Re^7: Steuerdüsen eines Raumschiffs

              Hallo! Was ist mit dem Schub in die eigentliche Richtung?
              Ist das Aufgenommene Energie minus Drehmoment?
              Arrrgh! Physikalische Größen kann man nur addieren oder subtrahieren, wenn sie dieselbe Dimension haben! Von Energien darf man nur Energien abziehen (die manchmal auch Arbeit oder Wärme heißen können), aber niemals Drehmomente.

              Im Prinzip habe ich Dir alles schon gesagt:

              - Die Änderung des Impulses ergibt sich aus der angreifenden Kraft.
              - Die Änderung des Drehimpulses durch das angreifende Drehmoment.

              Michael



Keine passende Antwort gefunden? Jetzt eigene Frage stellen!