eine reise zum mars
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Eine Reise zum Mars. Rainer Christiansen Fachhochschule Flensburg. Mars. Masse (Erde=1):0,11 Radius (Erde=1):0,53 Entf. Zur Sonne:228 Mill. km Rotation: 24,6 Std. Umlaufdauer:687 Tage Temperatur:max. 20 °C min. -140 °C. Höhenunterschiede auf Mars. Das Mars-Innere. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Eine Reise zum Mars
Rainer Christiansen
Fachhochschule Flensburg
Mars
Masse (Erde=1): 0,11Radius (Erde=1): 0,53Entf. Zur Sonne: 228 Mill. kmRotation: 24,6 Std.Umlaufdauer: 687 TageTemperatur: max. 20 °C
min. -140 °C
Höhenunterschiede auf Mars
Das Mars-Innere
Auswahl wissenschaftlicher Instrumente
Gamma Strahlen SpektrometerNeutronen SpektrometerWärmestrahlungskamera (THEMIS)Hochauflösende Kamera (MOC)Laser Höhenmesser (MOLA)Magnetometer
Alpha Partikel Detektor undRöntgenstrahlenspektrometer (APXS)Mössbauer SpektrometerPanoramakameraMikroskopkamera
Gamma Strahlen Spektrometer
Neutronen Spektrometer
Wärmestrahlungskamera (THEMIS)
Bilder von Themis
Hochauflösende Kamera (MOC)
Laser Höhenmesser (MOLA)
Magnetometer
Alpha Partikel Detektor und Röntgenstrahlen Spektrometer (APXS)
Mössbauer Spektrometer
Panoramakamera
Mikroskopkamera
1
2
3
Denkbare Reisewege von der Erde zum Mars
aErde + aMars = 2a
Die Achse der Hohmann-Ellipse
Die Umlaufzeitauf der
Hohmann-Bahn
T2 : TErde2 = a3 : aErde
3
(3. Keplersches Gesetz)
T = 518 Tage
Die Reisedauerzum Mars
½T = 259 Tage
aErde
aMars
2a
Die Hohmann-Bahn
Beim Anflug zum Mars hat das Raumschiff die Geschwindigkeit
v = 2 654,6 m/s
relativ zum Mars. Durch die Gravitationskraft des Mars wird es weiter beschleunigt.
Ungebremst würde das Raumschiff mit der Geschwindigkeit
v = 6 696 m/s = 20 507 km/h
auf der Marsoberfläche aufschlagen.
Dabei würde eine Energie von 16,2 MJ/kg freigesetzt.
Das ist so viel, als würde TNT-Sprengstoff mit der vierfachen Masse des Raumfahrzeuges zur Explosion gebracht.
(TNT-Sprengstoff hat einen Energiegehalt von 4,14 MJ/kg)
Für eine "sanfte Landung" müßte dem Raumfahrzeug diese gewaltige Energiemenge entzogen werden.
Um das Fahrzeug mit der Schubkraft der Raketentriebwerke zu bremsen, wäre sehr viel Treibstoff erforderlich.
Für die Abbremsung des beim
Mars ankommenden
Raumfahrzeuges hat Walter
Hohmann schon im Jahre 1925
das Prinzip der Brems-Ellipsen
(„Aerobraking“) vorgeschlagen
Walter Hohmann(1880 – 1945)
Die Brems-Ellipsen „Aerobraking“
Landestelle auswählen
Zusammenbau und Test der Systeme
Aufbau der Einzelkomponenten
Der Flug zum Mars