Der unwiderlegbare Beweis der Apollo 11 Mission

badhofer schrieb:

Wenn das Raumschiff nicht von vorne nach hinten den Mond umrundet, sondern parallel zur Erde  den Mond umkreist, dann konnten sie während der gesamten Zeit senden. Wäre das möglich gewesen? Ja oder nein?

Nein, eine solche Umlaufbahn wäre nahezu unmöglich bzw. würde ein Manöver am Mond das das Raumschif in eine solche Umlaufbahn brächte extrem viel Treibstoff kosten.
Wahrscheinlich mehr als Landung + Aufstieg.

Dann müsste die Rakete ihre Geschwindigkeit in die x-Richtung aus der sie ursprünglich angeflogen kommt auf 0 abbremsen und diese erneut in die y-Richtung aufbringen, und da es im Weltraum keine fest verankerte Stange gibt an der sie sich anhalten könnte müsste sie das mithilfe des Treibstoffs bewerkstelligen, also einmal die ganze kinetische Energie die bisher aufgebracht wurde in die Gegenrichtung und dann nochmal rechtwinkelig dazu aufbringen, über den Daumen gepeilt würde das den Treibstoffbedarf also cirka verdreifachen. Es wäre zwar nicht ganz genau das Dreifache da die Rakete später leichter als vorher ist, aber da sie den Treibstoff den sie später dafür braucht auch schon vorher mitschleppen muss braucht man vorher noch mehr für den Overhead, also unterm Strich zahlt es sich nicht aus.

Yukterez schrieb:

Dann müsste die Rakete ihre Geschwindigkeit in die x-Richtung aus der sie ursprünglich angeflogen kommt auf 0 abbremsen und diese erneut in die y-Richtung aufbringen, und da es im Weltraum keine fest verankerte Stange gibt an der sie sich anhalten könnte müsste sie das mithilfe des Treibstoffs bewerkstelligen, also einmal die ganze kinetische Energie die bisher aufgebracht wurde in die Gegenrichtung und dann nochmal rechtwinkelig dazu aufbringen, über den Daumen gepeilt würde das den Treibstoffbedarf also cirka verdreifachen. Es wäre zwar nicht ganz genau das Dreifache da die Rakete später leichter als vorher ist, aber da sie den Treibstoff den sie später dafür braucht auch schon vorher mitschleppen muss braucht man vorher noch mehr für den Overhead, also unterm Strich zahlt es sich nicht aus.

Korrekt. Deshalb wird man Inclinationsänderungen auch vermeiden so gut es geht.
Man könnte so anfliegen das man in eine polare Umlaufbahn einschwenken kann.
Das kostet aber ebenfalls etwas mehr an Treibstoff weil man den Mond nicht zum bremsen nehmen kann. Und man müsste eine Woche, d.h. 1/4 Mondorbit um die Erde, warten bis der Orbit  für kurze Zeit parallel zu Erde läge.

@Yukterez,  @Merilix

Ok. Zu großen Richtungsänderungen mit zu großen Beschleunigungen und Verzögerungen würden den Treibstoffverbrauch in gigantische Höhen treiben. Und das Gewicht ist der größte Feind der Raumfahrt. Also, das kann man ausschließen.

Die zweite Variante von insgesamt drei wäre, dass die Rakete gar nicht bis zum Mond fliegt, sondern in einer bestimmten Höhe und einer bestimmten Geschwindigkeit rund um die Erde fliegt. Höhe und Geschwindigkeit müsste so gewählt sein, dass die Rakete sich im freien Fall zur Erde befindet, so wie die ISS und auch die Satelliten, aber zugleich immer genau den Mond im Hintergrund hat. Das heißt, Erde, Rakete und Mond wären immer auf einer Linie. Dann würden die Funksignale ständig aus Richtung Mond kommen. Man wird das sicher leicht errechnen können, wie hoch und wie schnell die Rakete um die Erde fliegen müsste. Und auch, auf welche Geschwindigkeit die Rakete in welche Richtung beschleunigen müsste aufgrund dessen, dass sie von der drehenden Erde startet und dadurch bereits eine Geschwindigkeit relativ zum Mond hat.

Wer ist der Rechenspezialist?
 

Wenn es nur um die Kommunikation während die Astronauten sich auf der dunklen Seite des Mondes befinden geht wäre die günstigste Methode wahrscheinlich vor dem Einschwenken zur Landung noch drei oder vier Antennen im Orbit zurückzulassen damit man die Signale ab dann gratis über Bande zur Ende schicken kann, aber wie viel Extragewicht solche passenden Sende- und Empfangsgeräte in der Praxis kosten würde kann ich leider auch nicht sagen.

Yukterez schrieb:

aber wie viel Extragewicht solche passenden Sende- und Empfangsgeräte in der Praxis kosten würde kann ich leider auch nicht sagen.

Wenn man gar nicht vorhat, am Mond zu landen, nimmt man ein Pappkarton-Landemodul ohne Treibstoff mit. Das hätte vielleicht 200 kg. Da hätte man dann einige Tausend Kilo zur Verfügung für die paar Relais.Kannst du meine vorhergehende Frage ausrechnen. Mich würde interessieren, ob das überhaupt möglich wäre? In welcher Höhe mit welcher Geschwindigkeit die Rakete fliegen müsste und vor allem: Muss sie dann nach dem Start in die entgegengesetzte Erdumdrehungsrichtung einschwenken. Das glaube ich nämlich, dass das so sein müsste.

Yukterez schrieb:

Wenn es nur um die Kommunikation während die Astronauten sich auf der dunklen Seite des Mondes befinden geht wäre die günstigste Methode wahrscheinlich vor dem Einschwenken zur Landung noch drei oder vier Antennen im Orbit zurückzulassen damit man die Signale ab dann gratis über Bande zur Ende schicken kann, aber wie viel Extragewicht solche passenden Sende- und Empfangsgeräte in der Praxis kosten würde kann ich leider auch nicht sagen.

Ihm geht es wohl um meinen Einwand, den dass die Signale vom Mond/aus Mondrichtung kamen und diese auch von Funkamateuren empfangen wurden.
Ausserdem gab es Kommunikationsabbruch während sich die Mondfahrer "hinter" dem Mond befanden.
Auch die Signalverzögerungen waren vorhanden.
Das alles lässt sich wohl nicht so leicht inszenieren.

Kurt

badhofer schrieb:

@Yukterez,  @Merilix

Ok. Zu großen Richtungsänderungen mit zu großen Beschleunigungen und Verzögerungen würden den Treibstoffverbrauch in gigantische Höhen treiben. Und das Gewicht ist der größte Feind der Raumfahrt. Also, das kann man ausschließen.

Die zweite Variante von insgesamt drei wäre, dass die Rakete gar nicht bis zum Mond fliegt, sondern in einer bestimmten Höhe und einer bestimmten Geschwindigkeit rund um die Erde fliegt. Höhe und Geschwindigkeit müsste so gewählt sein, dass die Rakete sich im freien Fall zur Erde befindet, so wie die ISS und auch die Satelliten, aber zugleich immer genau den Mond im Hintergrund hat.



 

Das wäre dann der Lagrangepunkt L1 im Erde-Mond System

ERDE MOND L1 L2
de:Benutzer:Karl Bednarik, CC0, via Wikimedia Commons

Der innere Lagrange-Punkt L1 des Systems Erde- Mond ist im Mittel ungefähr 58.000 km vom Massemittelpunkt des Mondes in der Richtung zur Erde hin entfernt, von der Erde aus gesehen etwa bei 6/7 der Entfernung zwischen beiden Himmelskörpern.

Nachtrag

badhofer schrieb: Muss sie dann nach dem Start in die entgegengesetzte Erdumdrehungsrichtung einschwenken. Das glaube ich nämlich, dass das so sein müsste.

 

Weil der Mond mit 28 Tagen Umlaufzeit langsamer unterwegs ist?
Nein. Das wäre ein ganz normaler Hohman Transfer mit zwei Zündungen. Eine aus dem Leo Orbit in eine langgestreckte Ellipse mit Apoapsis am L1 und eine dort um nicht wieder zurück zu fallen. Beide sind prograde dh. in die selbe Drehrichtung wie die Mondumlaufbahn.

badhofer schrieb:
Die zweite Variante von insgesamt drei wäre, dass die Rakete gar nicht bis zum Mond fliegt, sondern in einer bestimmten Höhe und einer bestimmten Geschwindigkeit rund um die Erde fliegt. Höhe und Geschwindigkeit müsste so gewählt sein, dass die Rakete sich im freien Fall zur Erde befindet, so wie die ISS und auch die Satelliten, aber zugleich immer genau den Mond im Hintergrund hat.
 

Was hat das dann mit einer Mondlandung zu tun? Auf der Erde gibt es genügend Antennen, die rund um die Uhr Signale vom Mond empfangen und weiterleiten können. Dafür braucht man keine Rakete, die immer in Mondrichtung über der Erde schwebt^^.
 

Merilix schrieb:

Das wäre dann der Lagrangepunkt L1 im Erde-Mond System

 

Am Langrange-Punkt kann die Rakete nicht verharren, denn dann würde sie sich nicht um die Erde drehen. Da aber der Mond sich relativ zur Erde dreht, muss sich die Rakete auch relativ zur Erde drehen, denn sonst könnte die Rakete nicht den Mond in der Linie: Erde – Rakete – Mond halten. Würde sich aber die Rakete am Langrange-Punkt relativ zur Erde bewegen, würde sie sich wegen der Fliehkraft von der Erde entfernen. Also muss die Rakete näher bei der Erde sein.

Wie hoch ist der Langrangepunkt von der Erdoberfläche entfernt und wie hoch muss die Rakete oben sein und wie schnell muss sie fliegen, dass sie von der Erde aus gesehen immer den Mond im Hintergrund hat?

badhofer schrieb:

Merilix schrieb:

Das wäre dann der Lagrangepunkt L1 im Erde-Mond System

 

Am Langrange-Punkt kann die Rakete nicht verharren, denn dann würde sie sich nicht um die Erde drehen. 

Doch, genau wie der Mond. Sie würde auf der Linie Erde-Mond bleiben. Aber das hatten wir schon: Es wäre ein geostationärer äh lunostationärer Orbit um den Mond.

Sie müsste aber permanent in Richtung Mond beschleunigen um die Anziehung zum gemeinsamen Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems  auszugleichen, der unterhalb der Erdoberfläche liegt:

(Quelle: wikipedia )
 
Nachtrag: Das mit der ständigen Beschleunigung stimmt so wohl nicht. Man müsste nur kleine Korrekturen vornehmen um radial im labilen Gleichgewicht zu bleiben.

Das bedeutet, es gibt zwischen Erde und Mond keinen fixen Abstand relativ zur Erde, damit die Rakete aus Sicht der Erde immer den Mond im Hintergrund hat, ohne ständig zu beschleunigen? Ist das so richtig?
Mit welchem Programm hast du diese Animation gemacht?

badhofer schrieb:

Das bedeutet, es gibt zwischen Erde und Mond keinen fixen Abstand relativ zur Erde, damit die Rakete aus Sicht der Erde immer den Mond im Hintergrund hat, ohne ständig zu beschleunigen? Ist das so richtig?
Mit welchem Programm hast du diese Animation gemacht?

Doch, diesen Punkt gibt es schon. Er befindet sich genau auf der Oberfläche des Mondes.

relham schrieb:

Doch, diesen Punkt gibt es schon. Er befindet sich genau auf der Oberfläche des Mondes.

Nehmen wir der Einfachheit halber an, der Kreisumfang, denn der Mond um die Erde fliegt, ist 2.000 000 km. Die Rakete fliegt auf einem Kreisumfang, der 1.000 000 km beträgt, also genau die Hälft. Wenn die Rakete mit der halben Geschwindigkeit rund um die Erde fliegt, als der Mond um die Erde fliegt, dann hat sie aus der Sicht der Erde immer den Mond im Hintergrund. Auf dem Umfang der Rakete fliegt jedoch die Rakete nicht im freien Fall zur Erde. Wenn sie zu nahe ist, wird sie von der Erde angezogen. Ist sie zu weit, wird sie von der Erde wegfliegen. Wenn sie von der Erde angezogen wird, muss sie höher und schneller fliegen, wenn sie sich von der Erde entfernt, muss sie tiefer und langsamer fliegen.

Also, den Punkt gibt es sehr wohl. Der Punkt befindet jedoch sich mit Sicherheit nicht auf der Oberfläche des Mondes. Auf diesem Punkt würde sich die Rakete von der Erde entfernen. Dass sie das nicht tut, liegt daran, weil die feste Mondoberfläche sie daran hindert.

badhofer schrieb:

relham schrieb:

Doch, diesen Punkt gibt es schon. Er befindet sich genau auf der Oberfläche des Mondes.

Also, den Punkt gibt es sehr wohl. Der Punkt befindet jedoch sich mit Sicherheit nicht auf der Oberfläche des Mondes. Auf diesem Punkt würde sich die Rakete von der Erde entfernen. Dass sie das nicht tut, liegt daran, weil die feste Mondoberfläche sie daran hindert.

Ja, beschleunigt mit ca. 1/6 g würde sie sich von der Erde entfernen wollen. 

Der gesuchte Punkt ist der Schwerpunkt des Mondes. Das ist der Grund, warum der Mond sich ohne Krafteinwirkung um die Erde bewegt: Weil sein Schwerpunkt in der passenden Entfernung zur Erde mit der passenden Geschwindigkeit unterwegs ist.

badhofer schrieb:

Am Langrange-Punkt kann die Rakete nicht verharren, denn dann würde sie sich nicht um die Erde drehen.
 

Du verwechselst vermutlich den Lagrangepunkt im System Erde-Sonne mit dem Lagrangepunkt Erde-Mond

Steinzeit-Astronom schrieb:

Der gesuchte Punkt ist der Schwerpunkt des Mondes. 

Das ist fix, denn Fliehkraft und Gravitation sind gleichberechtigt. Wenn z.B. die Erde doppelte Masse hätte, müsste sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit um die Erde drehen, denn die doppelte Fliehkraft würde von der doppelten Gravitation aufgehoben. Folglich stellt sich die Frag anders:
Um am Langrangepunkt immer den Mond immer im Hintergrund zu haben, aber nicht Richtung Erde zu fallen, müsste sich die Rakete in 2 Richtungen bewegen. Eine Bewegung, in die sich auch der Mond bewegt und eine Bewegung Richtung Erde.
Wäre das möglich, ohne nennenswert zu beschleunigen?
2. Frage:
Wenn die Rakete nicht Richtung Erde beschleunigt, um wie viele km würde sie dann in 3 Tage Richtung Mond fliegen?


 

Steinzeit-Astronom schrieb:

badhofer schrieb:

relham schrieb:

Doch, diesen Punkt gibt es schon. Er befindet sich genau auf der Oberfläche des Mondes.

Also, den Punkt gibt es sehr wohl. Der Punkt befindet jedoch sich mit Sicherheit nicht auf der Oberfläche des Mondes. Auf diesem Punkt würde sich die Rakete von der Erde entfernen. Dass sie das nicht tut, liegt daran, weil die feste Mondoberfläche sie daran hindert.

Ja, beschleunigt mit ca. 1/6 g würde sie sich von der Erde entfernen wollen. 

Der gesuchte Punkt ist der Schwerpunkt des Mondes. Das ist der Grund, warum der Mond sich ohne Krafteinwirkung um die Erde bewegt: Weil sein Schwerpunkt in der passenden Entfernung zur Erde mit der passenden Geschwindigkeit unterwegs ist.

Ja, klar der Mittelpunkt des Mondes. Aber der befindet sich nicht zwischen Mond und Erde. Badhofers Wunsch kann nicht erfüllt werden, da die Winkelgeschwindigkeit jeden Objekts, das zwischen Erde und Mond kreist, grösser als die des Mondes sein muss.
Ich habe heute morgen gerechnet und habe dann genau die Monddistanz erhalten. Hätte ich gleich draufkommen müssen!

relham schrieb:

Ich habe heute morgen gerechnet und habe dann genau die Monddistanz erhalten. Hätte ich gleich draufkommen müssen!

allerdings
Was ist nun am Lagrangepunkt ungenehm?

relham schrieb:

Ich habe heute morgen gerechnet und habe dann genau die Monddistanz erhalten.

Wenn du einen Abstand zwischen Erde und Mond suchst musst du nicht nur die Schwerkraft der Erde sondern auch die des Mondes die jener der Erde entgegenwirkt berücksichtigen, dann wirst du merken dass deine Aussage
 

relham schrieb:

Badhofers Wunsch kann nicht erfüllt werden, da die Winkelgeschwindigkeit jeden Objekts, das zwischen Erde und Mond kreist, grösser als die des Mondes sein muss.

falsch ist, das wäre nur so wenn man die Masse des Mondes vernachlässigt.