Wie kann eine Sonde mit hoher Geschwindigkeit einen Satelliten in die Umlaufbahn eines anderen Planeten bringen? [geschlossen]

Diese Frage mag für einige Leute sinnlos erscheinen, aber ich denke, dass sie tatsächlich ein echtes Problem für die Weltraumforschung sein kann.

Stellen Sie sich eine interstellare Sonde vor, die gestartet und auf 20 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird. Diese Sonde wird auf einen Planeten zielen, der im Alpha-Centauri-System gefunden wurde. Wenn wir nicht wollen, dass die Sonde langsamer wird, wie kann die Sonde dann einen Satelliten in Richtung des Planeten starten, damit er ihn umkreist? Wenn die Sonde mit 20 % Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum rast, scheint es unmöglich!

Dies ist nicht möglich, da jede Sonde, die Sie starten, langsamer werden muss, alle Geschwindigkeit relativ ist und Sie Ihre 20% der Lichtgeschwindigkeit verlieren müssen, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Auch hier geht es nicht um Weltenbau.
Aus diesem Grund verfügen wir über Leitcomputer/Navigationssysteme und Triebwerke, die in der Lage sind, während der Dauer unbemannter Missionen Kurskorrekturen vorzunehmen
Dies scheint eher eine Frage der Orbitalmechanik als des Worldbuilding zu sein.
Verwenden Sie ein Lichtsegel, um den Satelliten abzubremsen. Das Problem ist, dass man dem Stern sehr nahe kommen muss - siehe zB Niven & Pournelles "The Mote in God's Eye".

Antworten (2)

Sie haben ausdrücklich gefragt, wie man einen Satelliten starten kann, ohne dass die Sonde langsamer wird. Die einfache Lösung besteht darin, dass der baldige Satellit bei 0,2 °C von der Sonde losgelassen wird und durch die eigenen Triebwerke oder Gravitationshilfen (oder beides) des Satelliten auf etwa 10 km/s verlangsamt wird, um rechtzeitig in die Sonde einzudringen Umlaufbahn des Planeten, den er umkreisen wird.

Hier ist eine Frage, die zeigt, wie die Voyager dieses Gravitations-Verlangsamungsmanöver verwendet hat. Verlieren Sie Ihre kinetische Energie, indem Sie einen Himmelskörper ein wenig bewegen! space.stackexchange.com/questions/10195/…
Schwerkraftmanöver sind bei dieser Geschwindigkeit praktisch nutzlos. Du wirst es auf die harte Tour machen müssen. (Es sei denn, Sie können einen Hitzeschild bauen, der gut genug ist, um auf dem Stern selbst zu aerobraken. Ja - das Auftreffen auf den Stern gibt Ihnen einen längeren Bremsweg und damit weniger Hitze als ein Planet. Wir haben keine Ahnung, wie man einen solchen Schild baut und Sie sprechen auch von einer Beschleunigung, die die Leistung einer Waffe übersteigt.)

Du kannst nicht

Um in die Umlaufbahn einzutreten, muss ein Satellit auf eine angemessene Umlaufgeschwindigkeit abgebremst werden. Low Earth Orbit würde beispielsweise im Bereich von 10 km/s liegen. Wenn Sie viel schneller fliegen, können Sie einfach nicht in die Umlaufbahn eintreten. Die Schwerkraft wird Sie nicht um den Planeten ziehen; Sie werden leicht abgelenkt und fliegen dann weiter in den Weltraum.

Wenn sich Ihre Sonde also bei 0,2 ° C befindet, was ungefähr 60.000 km / s entspricht, fahren Sie offensichtlich viel zu schnell, um in die Umlaufbahn von irgendetwas einzudringen.

Also musst du langsamer werden

Die offensichtliche Lösung ist, langsamer zu werden. Ihre Annahme in der Frage, wo Sie sagen "Wenn wir nicht wollen, dass die Sonde langsamer wird", ist einfach nicht haltbar. Entweder die Sonde oder der Satellit, den sie startet, muss erheblich langsamer werden, um in die Umlaufbahn Ihres gewünschten Planeten zu gelangen.