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Per Planetenschleuder zum Saturn

Cassini und das Prinzip des "Gravitiy Assist"

Das Ziel der Reise liegt im äußeren Sonnensystem, 1,4 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Schon das Licht braucht fast 80 Minuten, um diese Strecke zurückzulegen, wie lange dann erst ein Raumschiff…

Cassini beim "Schwungholen" © NASA

Um überhaupt direkt zum Saturn gelangen zu können, müsste eine Rakete mit der gewaltigen Geschwindigkeit von zehn Kilometern pro Sekunde ins All geschleudert werden. Gemessen am heutigen Stand der Raketentechnik ein Ding der Unmöglichkeit, denn selbst die stärkste Trägerrakete schafft, wenn alles glatt geht, gerade knapp die Hälfte dieses Tempos. Und nicht nur das, die riesigen Treibstoffmengen, die für diese Reise gebraucht werden, sind so schwer, dass keine Rakete sie überhaupt in die Luft heben könnte. Was also tun?

Die Lösung dieses Problems heißt „Gravity assist“ – frei übersetzt „Hilfe durch Schwerkraft“. Dabei nutzt ein Raumfahrzeug die Schwerkraft anderer Himmelskörper, um zu seinem Ziel zu gelangen, es holt sich sozusagen von anderen Planeten den Schwung, den es braucht, um auch für sehr weite Reisen schnell genug zu werden. Der Trick bei der Sache: Die einzige Energie, die das Raumschiff dafür braucht, ist der Treibstoff bis zum ersten „Schwungplaneten“, alles weiter geschieht fast „von allein“.

Bis zur Entdeckung dieses Prinzips in den 60er Jahren hielt man die Idee einer Reise ins äußere Sonnensystem für pure Utopie. Realistisch waren allenfalls Ziele in der „Nachbarschaft“, wie die Venus, der Mars oder, wenn es hoch kam, noch der Jupiter. Für alle anderen Entfernungen bräuchte ein Raumschiff, wenn es überhaupt soweit käme, mehrere Jahrzehnte. Doch die Entdeckung der „Planetenschleuder“ wandelte das Bild radikal. Jetzt rückten auch die fernsten Planeten plötzlich in die Reichweite von Sonden, die Erforschung auch des äußeren Sonnensystems konnte beginnen.

Das das Prinzip funktioniert, zeigten die Ende der 70er Jahre gestarteten Voyager-Missionen. Mithilfe einer nur alle 175 Jahre auftretenden besonders günstigen Planetenkonstellation schraubten sich die beiden Raumsonden Planet für Planet weiter ins All hinaus und erreichten unbeschadet und in Rekordzeit die äußeren Paneten. Zum Start der Cassini-Mission Ende 1997 standen die Planeten zwar nicht mehr ganz so günstig wie noch zwei Jahrzehnte zuvor, doch immerhin konnte auch diese Sonde sich bei Venus, Erde und Jupiter Schwung holen auf ihrem weiten Weg zum Saturn.

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Stand: 25.06.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Besuch beim Herrn der Ringe
Sonde Cassini auf Tour im Saturnsystem

Herrscher über Monde und Ringe...
Reise zu einem rätselhaften Planeten

Dicke Luft und tödliche Winde
Unter der Oberfläche eines Gasriesen

Mondtrümmer oder Sternenstaub?
Rätsel um die Ringe des Saturn

Schattenspiele
Das Phänomen der Speichen

Pockennarbig und Janusgesichtig
Die Monde - der "Hofstaat" des Saturn

Eine tiefgefrorene Urerde?
Der Saturnmond Titan

Die letzte ihrer Art?
Cassini - ein Dinosaurier der Raumfahrt

"Leben, das Universum und der ganze Rest..."
Die Ziele der Mission

Radaraugen und Plasmafühler
Die Instrumente der Cassini-Sonde

Per Planetenschleuder zum Saturn
Cassini und das Prinzip des "Gravitiy Assist"

Dem Herrn der Ringe auf der Spur...
Kleine Geschichte der Saturnforschung

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