Unterscheidet sich die Mikrogravitationsumgebung in stark elliptischen Umlaufbahnen von kreisförmigen Umlaufbahnen?

Ich denke, jeder versteht die Mikrogravitationsumgebung, die von der ISS ausgestrahlt wird. Aber die ISS bleibt in einer ziemlich kreisförmigen Umlaufbahn, die Erdbeschleunigung sollte ziemlich gleichmäßig sein, die Höhe und Geschwindigkeit ändern sich nur sehr wenig.

Aber wenn ein Schiff in eine stark elliptische Umlaufbahn (wie eine geosynchrone Transferbahn) gelangt, schwankt seine Geschwindigkeit stark. (Kerbals hat mir das beigebracht, RIP) Erzeugt dies Beschleunigungseffekte (G-Kraft), die Sie im Raumschiff feststellen könnten?

Bonuspunkte für Einblicke in eine Mondbahn.

Antworten (2)

Zur Erstbestellung, nein. Die Definition einer Umlaufbahn ist, dass es sich um eine Flugbahn im freien Fall handelt – da alles um Sie herum immer die gleiche Beschleunigung erfährt wie Sie selbst, können Sie diese Beschleunigung ohne eine externe Referenz (wie das Messen Ihrer Geschwindigkeit im Vergleich zur Erde und wie) nicht wirklich wahrnehmen schnell ändert es sich).

Je näher Sie dem Planeten kommen, desto steiler wird jedoch der Gradient des Gravitationsfelds, und daher werden die Gezeiteneffekte in niedrigen Höhen stärker. Je nachdem, wie exzentrisch Ihre Umlaufbahn ist, wie groß Ihre Raumstation ist und wie empfindlich Ihre Messungen sind, könnten diese Effekte spürbar sein.


PS. Da Sie Kerbal Space Program erwähnen, besteht eine Möglichkeit, diese Effekte höherer Ordnung zu beobachten, darin, ein Raumschiff aus zwei aneinander gekoppelten Teilen zu bauen und es so zu drehen, dass der Andockanschluss genau mit der Orbitalrichtung ausgerichtet ist. und abdocken (und jede relative Geschwindigkeit, die das Abdocken erzeugt haben könnte, beenden). In einer perfekt kreisförmigen Umlaufbahn sollten die beiden Komponenten, wenn Sie dies genau richtig gemacht haben, den gleichen Abstand voneinander haben und dieselbe Umlaufbahn teilen.

In einer elliptischen Umlaufbahn sollte sich der Abstand zwischen den Teilen jedoch in der Nähe des Planeten ausdehnen und bei einer Entfernung davon verkleinern. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass bei den Teilen in derselben Umlaufbahn ihr zeitlicher Abstand konstant bleibt, aber ihre Umlaufgeschwindigkeit variiert.

Die Gezeiteneffekte treten also auf, wenn nicht alles die gleichen Beschleunigungen erfährt, und das ist das einzige, was wir messen können. Freier Fall = Freier Fall. Danke!

Wenn Sie sich in einer synchronen Kreisbahn befinden, ist die Gravitationskraft zu jeder Zeit gleich der Radialkraft. Wenn die Umlaufbahn elliptisch ist, werden die Variationen in der Umlaufbahn in Kraftvariationen übersetzt. Ob diese Schwankungen vom Menschen wahrgenommen würden, hängt davon ab, wie „elliptisch“ die Umlaufbahn ist, und wie nah an anderen Himmelskörpern die Umlaufbahn die Station nimmt (Satellit etc.). Ich vermute, dass die Variationen von nicht wahrnehmbar bis sehr wahrnehmbar gehen könnten !