Und wie sieht es mit Bremsen aus?

[Haukeeee]

Ist wohl nicht vorgesehen, also nur für Kamikazesonden brauchbar?

[Destroyer2442]

Was haben denn hier alle mit "bremsen"? Im Weltraum ist das am Ende nichts anderes als beschleunigen und die Erde steht ja auch nicht still, also wäre es zumindest innerhalb des Sonennsystems durchaus möglich das Ding von verschiedenen Richtungen zu beschießen.

[VirusBlackBox]

Ich würde behaupten man verzögert mit verschieden Manövern um passende Himmelskörper, wie es z.B. bei allen Rovermissionen üblich ist.

[Avarion]

Nur wenn man den Kommentar bezüglich der Maximalgeschwindigkeit heranzieht dann löst sich das Teil vermutlich auf bevor es den Bremsvorgang abschliessen kann.

"Mit dieser Technologie könne sogar annähernd Lichtgeschwindigkeit erreicht werden."

Sagen wir mal das Ding kommt auf 10% C. Ich kann mir kaum Vorstellen das es unbeschadet den Eintritt in ein anderes Sonnensystem übersteht, selbst wenn es keine grösseren Körper trifft.

[Ach]

Ich habe doch bereits beschrieben, dass die Sonde gar nicht bremsen muss. Sie kann den anvisierten Planeten Jahre- wenn nicht Jahrzehnte lang observieren, während ihres Dahindriftens aus dem Sonnensystem. Das habe ich mir auch nicht einfach so ausgedacht, dass habe ich vielmehr in einem Interview mit dem Entdecker/Erfinder der Flugbahn/des Verfahrens aufgeschnappt.

Das Grund liegt einfach daran, dass sich der Bereich, in dem die Lichtstrahlen um die Sonne so gekrümmt werden, dass sie ein hochauflösendes Bild des Planeten auf die Sonde werfen, der sogenannte "Fokusbereich", das sich also dieser Fokusbereich so dermaßen in die Länge zieht, dass die Sonnde in aller Gemütlichkeit alle beliebigen Beobachtungsdaten des Planten aufnehmen kann.

Davon abgesehen würde die Sonde ja selbst wenn man sie anhalten könnte, nicht still stehen, sondern würde wieder zurück in Richtung Sonne stürzen. Und selbst wenn es da draußen einen so gewaltigen Planeten gäbe, dass sich die Sonde von dessen Schwerkraft einfangen lassen könnte, dann würde die Sonde fortan mit jenem Planeten um die Sonne wandern, und könnte die Sonne sodann nicht weiter als Schwerkraftlinse zur Beobachtung des ursprünglich anviesierten Planeten gebrauchen, weil die Fokuslinie durch die Sonne ja dann sonst wohin ins Weltall gerichtet wäre.

Denn selbst wenn sich die Fokusline etliche erste kosmische Abstände(Entfernung Sonne-Erde) in die Länge zieht, ist sie, so wie ich das verstanden habe, deutlich unter einem Kilometer breit (was wegen der extremen Auflösung auch logisch wäre). Mann muss da also sehr präzise die Fokusline entlang schweben.

Sollte aber die Sonde auf einen Planeten treffen, der so gewaltig viel Schwerkraft abgibt die Sonde einzufangen, dann wäre die Beobachtung eines anderen Planeten gar nicht mehr notwendig, denn dann wäre bereits dieser einfangende Planet die große Sensation. Dann wäre man sozusagen per Zufall auf den lange gesuchten Planet 9 gestoßen.

------------------ Edit ----------------------------------------------------------------------------------------------------
Das mit der Produktion eines Bildes aus den sich um die Sonne krümmenden Lichtstrahlen ist übrigens auch nicht ganz so trivial, denn die Sonde sieht den Planeten in einem sogenannten "Einsteinring". Diese Einsteinring-Abbildung muss dann via Computer wieder zurück rechen in sein Ausgangsbild, quasi entzerren. Erst aus dieser Entzerrungsberechnung ergibt sich das fertige Bild. Wie dieses Verfahren genau funktioniert und woher es kommt, das ist aber schon wieder die nächste Geschichte.



2 mal bearbeitet, zuletzt am 29.01.23 16:41 durch Ach.

[nixalsverdrussbit]

Destroyer2442 schrieb:
--------------------------------------------------------------------------------
> Was haben denn hier alle mit "bremsen"? Im Weltraum ist das am Ende nichts
> anderes als beschleunigen und die Erde steht ja auch nicht still, also wäre
> es zumindest innerhalb des Sonennsystems durchaus möglich das Ding von
> verschiedenen Richtungen zu beschießen.

Bremsen ist aber auch eine Beschleunigung.

[Ach]

Leute was ist nur los? Sry, wenn ich jemanden mit erster Hand Informationen über das Funktionsprinzip von Schwerkraftlinsen auf die Füße getreten sein sollte, wollte nur helfen.

Was man übrigens auch noch benötigt, ist ein "Koronograph" zum ausblenden der ansonsten alles überstrahlenden und das Teleskop gefährdenden Sonne. Aber ich sehe ja schon, dass solche Informationen eventuell schon kritisch bewertet werden.

[Avarion]

Natürlich, das ist für unser Sonnensystem ja auch ok. Nur der Artikel geht darauf ein das die Technik verwendet werden kann um auch das nächste System zu erreichen. Und wenn man da mehr als nur gucken möchte muss was auch immer man da hinschickt auch abbremsen können. Vor allem wenn man bedenkt das bei einem spürbaren Prozentsatz von C auch das Gucken langsam schwierig werden dürfte.

[Ach]

Das Teleskop soll speziell mit dem Peletantrieb eigentlich kein anderes Sonnensystem erreichen, sondern gerade mal die Heliosphäre in ca 500x dem Erde-Sonne-Abstand von uns entfernt. Statt in 40-50 Jahren mit herkömmlichem Antrieb, würde man die Reisedauer mit dem Peletantrieb also gerade mal um das 2,5fache verkürzen. Meint : bis zu Alpha Centauri wäre man nach wie vor einige Zehntausende Jahren unterwegs.

Das mit den Prozenten der Lichtgeschwindigkeit bezog sich, so wie ich das verstanden habe, auf den reinen Laserantrieb ohne Pelets. Der hat aber das im Bericht beschriebene Problem, dass er nur sehr leichte Konstruktionen beschleunigen kann, die gerade mal aus einem Segel bestehen mit einer kleinen Kiste/Schachtel dran, welche die Elektronik und die Instrumenten mit sich führt, aber dabei trotzdem pervers viel Energie benötigen würde, um auf Prozente der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Im Bericht werden Terawatt genant. Nur um sich das mal zu vergegenwärtigen : ein Terawatt entspricht in etwa der Leistung von 850 Atomkraftwerken. Also wirklich noch super Hardcore Zukunftsvision.

Davon ab und wenn man den Sprung in ein anderes Sonnensystem (derzeit)trotzdem irgendwie bewältigen könnte, würde das Abbremsen mit einem Lichtsegel funktionieren. Einem Segel dass man gegen den angeflogenen Stern aufspannt. Man würde sich also versuchen lassen, von der Strahlung und dem Sonnenwind des Zielsterns verlangsamen lassen. Ob das reicht, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der man ankommt, von der Größe des mitgeführten Segels und natürlich von der Strahlungsintensität des Sterns, hab aber irgendwann mal gehört, dass es reichen könnte, jedenfalls für so eine kleine Probe wie in der Mitte des Textes beschrieben. Für ein großes Raumschiff müsste man sich etwas anderes einfallen lassen. Swing by Manöver werden bei Prozenten von Lichtgeschwindigkeit auch nicht mehr genügen, das Raumschiff am glatten Durchflug des Sonnensystems zu hindern :].



1 mal bearbeitet, zuletzt am 30.01.23 00:55 durch Ach.

[Christopherus]

Das mit der Linse ist doch seltsam. Der Effekt ist klar, allerdings muss dir Sonde dafür doch dann still stehen.. Sonst kann sie vielleicht super toll au6s einem Punkt schauen und schon ist er weg.

Und Bremsen. Mit Segeln? Ja. Etwas so kleines das das keine Signale schicken kann

[Avarion]

Danke dir.

[Ach]

Christopherus schrieb:
--------------------------------------------------------------------------------
> Das mit der Linse ist doch seltsam. Der Effekt ist klar, allerdings muss
> dir Sonde dafür doch dann still stehen.. Sonst kann sie vielleicht super
> toll au6s einem Punkt schauen und schon ist er weg.

Man sieht ja keinen Punkt, sondern einen Ring. Einen Ring um die komplette Sonne herum! (Allein deshalb ist die Abbildung des Planeten schon mal 10^11 mal heller als eine Aufnahmen des Planeten mit dem größten Spiegelteleskop.) Wenn man sich nun über die Zeit von der Sonne entfernt, verschwindet nicht einfach der Ring, aber jeder Lichtpunkt, den man auf dem Ring sieht und der jeweils einen ganz bestimmten Punkt auf der Planetenoberfläche repräsentiert, wandert beim ablaufen der Fokuslänge über die Oberfläche des Einsteinringes. Jeder Punkt rollte sozusagen die Ringoberfläche ab und zwar in einem ganz bestimmten Verhältnis zum jeweiligen Fokusabstand. Deshalb muss man die Entzerrungsberechnung immer genau an den aktuellen Fokusabstand anpassen und erhält auf diese Weise für sehr lange Zeit scharfe und hochaufgelöste Planetenbilder, so mein Verständnis der Sache.

Es gibt ja auch Einsteinringe die sich um keine Sonnen bilden, sondern um ganze Galaxien, die man irgendwann vor 30 Jahren oder so entdeckte, von denen die Technik überhaupt erst abgeleitet wurde und die dann sehr viel weiter entfernte Galaxien in enormer Vergrößerung abbilden. Diese weiter entfernten Galaxien sind ja ebenso für ewig lange Zeit von unserem Standpunkt sichtbar, sogar für deutlich länger als unsere Lebenszeit sichtbar, obwohl wir uns von jenen viele Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxien mit über einem drittel oder auch mit über der Hälfte der Lichtgeschwindigkeit entfernen.

Hier das Interview mit dem Erfinder : => Turning the Sun Into a Giant Telescope with Dr. Slava Turyshev

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

> Und Bremsen. Mit Segeln? Ja. Etwas so kleines das das keine Signale
> schicken kann

So der Plan der Wissenschaftler. Wie Sendung und Empfang der Daten funktionieren soll, weiß ich nicht mehr. Bei großem Interesse müsstest du mal recherchieren.

[Ach]

Gerne, hat Spaß gemacht :]

[mfeldt]

Haukeeee schrieb:
--------------------------------------------------------------------------------
> Ist wohl nicht vorgesehen, also nur für Kamikazesonden brauchbar?

We brake for nobody!

Mal ernsthaft: Man muss nicht unbedingt bremsen, die Dinger funktionieren auch in Bewegung.

[Ach]

Hab gerade nochmal rein geschaut in das Interview. Die Fokuslinie ist eher ein Fokuszylinder, der bei ca. 540 AE einen Durchmesser von 1,3Km hat. Die von der Sonne gekrümmten Lichtstrahlen des Exoplanet rasen genau durch diese Kreisfläche, und die Fläche muss die Sonde ständig abfahren, um alle für eine vollständige Abbildung des Planeten nötigen Pixel einzufangen. Das ganze kann dauern. Für eine gute Aufnahme müsste man schon mal drei Monate lang aufnehmen. Das Manövrieren geschieht mit Hilfe einem elektrischem Plasma Antriebs, nehme an mit einer Thermonuklidbatterie als Stromquelle. Natürlich muss in die Bewegung eine eventuelle Drehung des Planeten mit eingerechnet werden.

Die Auflösung beträgt 24km/Pixel. Man könnte von einem 100 Lichtjahre entfernten, erdgroßen Exoplaneten ein Megapixel Image erzeugen. Mit der Entfernung vergrößert sich der Fokuszylinder und auch der Einsteinring um die Sonne vergrößert sich allmählich. Für die Quali der Aufnahme ist das gut, weil dadurch der Abstand zur störenden Sonnenkorona zunimmt, aber man muss zum Erzeugen der Bilder halt auch immer weitere Strecken zurück legen. Der Fokus ist unendlich. Das Teleskop wird also am ehesten irgendwann durch das allmähliche Abklingen der Thermonuklidbatterie versagen, also das gleiche Ende das auch die Voyager Sonden sowie und eines Tages die aktuellen Marsrover erwartet.

[Cavaron]

Haukeeee schrieb:
--------------------------------------------------------------------------------
> Ist wohl nicht vorgesehen, also nur für Kamikazesonden brauchbar?

Also mal angenommen du willst die Sonde zu einem anderen Stern schicken und nicht in eine Kreisbahn um unsere Sonne, damit sie den Gravitationslinseneffekt nutzen kann (denn dafür muss sie nicht bremsen, sie kann unsere Sonne ewig umkreisen - der Linseneffekt funktioniert ja in alle Richtungen und die Sonde wird nicht in einer "geraden Linie" fliegen).

Also für einen Flug zum nächsten Stern schickst du einfach die Brems-Pellets schon voraus. Zu erst welche mit geringer Geschwindigkeit, dann immer schnellere im richtigen Abstand, damit sie die langsamen nicht überholen. Und dann schickst du die Sonde, welche schneller ist als die Pellets. Die Sonde prallt dann vor dem Ziel sozusagen gegen die vorausfliegenden Pellets um abzubremsen. Für den aller letzten Bremsweg wird dann aber noch eine Kombination aus Sonnensegel, irgend eine Art von Triebwerk und Bremsmanöver um Gravitationskörper nötig sein, wenn man keine extrem langsamen Pellets vorausschicken und ewig warten will.