ISS - in der Schwerelosigkeit oder nicht?

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#1

Hallo,

die ISS kreist in 400 km Höhe um die Erde. Ich dachte lange Zeit, sie täte das dort in der Schwerlosigkeit, bis ich eines Tages las, dass das nicht stimmt, sondern dass sie sich praktisch die ganze Zeit im Parabelflug befindet.

Jetzt las ich aber in der Südeutschen unter


einen belletristisch angehauchten Artikel über den Start von Alexander Gerst und anderen zur ISS. Da heißt es am Anfang:

„Nach 525 Sekunden war das Ziel erreicht, und die Maskottchen begannen zu schweben. Eben noch hingen die kleinen Stofftiere an Schnüren über den drei Astronauten in der engen Sojus-Kapsel. Als die letzte Brennstufe der Rakete ausgebrannt war, machte sich die Schwerelosigkeit des Weltraums breit. Weil die Astronauten noch in ihren Sitzen angeschnallt waren, trudelten lediglich die Glücksbringer durch die Kapsel.“

Nanu? Fliegt die ISS doch in der Schwerelosigkeit oder ist dem Autor dieses Artikels seine Phantasie durchgegangen? Mir scheint das letztere der Fall zu sein, denn der Parabelflug erscheint mir bei Überlegung logischer.

Wie weit müsste die ISS denn mindestens von der Erde entfernt sein, damit sie ganz außerhalb der irdischen Anziehungskraft fliegt?

Grüße
Carsten

#2

Hallo,

unendlich weit. Die Schwerkraft hört nie auf zu wirken, nur wird sie natürlich irgendwann sehr, sehr klein - bis hin zur Bedeutungslosigkeit. Ansonsten schau Dir mal den Artikel zu den Lagrange-Punkten an:

Gruß
C.

P.S.
Natürlich hast Du recht. Schwerelos ist die ISS nicht, auch wenn die Situation der Schwerelosigkeit mehr oder weniger entspricht.

#3

Sie ist schwerelos weil sie sich in einem dauernden Parabelflug befindet.
„In der Schwerelosigkeit“ gibt es nicht. Denn es gibt nirgendwo im Weltraum einen Ort, auf den keine Gravitationskräfte wirken. Auch wir hier werden von der Gravitation von allen anderen Himmelskörpern beeinflusst. Und seien sie noch so weit entfernt. Nur ist diese Wirkung eben so extrem winzig, daß sie gegen die Schwerkraft der Erde nicht auffällt.
Ein Raumschiff befindet sich somit immer in einem Gravitationsfeld. Egal wo es ist. Man kann auch nicht sagen, daß man ab Höhe x Schwerelos wäre. Denn das ist egal, der Zustand der Schwerelosigkeit ist unabhängig von der Höhe.
Schwerelos ist man immer dann wenn man schnell genug in einer Kreisbahn um einen Himmelskörper kreist. Oder wenn man auf diesen zu Fällt. Oder auf einer Wurfparabel sich von ihm weg und wieder auf Ihn zu bewegt. Eine langfristige Schwerelosigkeit funktioniert aber nur auf einer Kreisbahn. Bei allen anderen Methoden würde man irgendwann irgendwo aufschlagen. Theoretisch ginge das auch in 2 Meter Höhe über dem Boden, nur müsste man damit klar kommen, daß man aufgrund der hohen nötigen Geschwindigkeit durch die Reibung mit der Luft schnell verglüht, und natürlich diverse Hindernisse im Weg rumstehen.
Daß es einen bestimmten Moment gibt in dem die Gegenstände in der Raumkapsel zu schweben beginnen, liegt daran, daß in dem Moment der Antrieb abgeschaltet wird. Ab diesem zeitpunkt befindet sich das Raumschiff in einer Wurfparabel die dann zu einer Kreisbahn ausgebaut wird. Deswegen gibt es ab diesem Moment Schwerelosigkeit in der Kapsel. Vorher wurde durch die Antriebskraft eine ständige Kraft ausgeübt, die keine Schwerelosigkeit entstehen lässt.

#4

Hallo!

Hier erklärt es der Astro-Alex selbst sehr anschaulich: https://www.youtube.com/watch?v=4LYwfmPHusM

Schönen Abend!
Trambo

#5

Die Gravitation wirkt unendlich weit und breitet sich mit (annähernder) Lichtgeschwindigkeit aus.
In ca 36.000km Höhe über der Erde ist die „Zone“, in der sich Erdgravitation und die Gravitation unseres restlichen Sonnensystems in etwa die Waage halten und sich die geostationäre „Position“ vieler Satelliten befindet.

Ein Körper ohne Richtungsimpuls , der sich mehr oder weniger deutlich ausserhab dieser Zone befindet, kann nicht mehr von der Erdgravitation „festgehalten“ werden und würde zum „Spielball“ der Gravitationskräfte im Sonnensystems als komplexem Gravitationsobjekt werden, und „Fahrt aufnehmen“. Igendwann (in Millionern Jahren) wird es sich in einer kometenhaften Bahn befinden, solange diese Bahn nicht nicht mit einem anderen Objekt kollidiert oder von der Schwerkraft eines „Sub“-Objekts „eingefangen“ wird oder es durch Gravitationsbeeinflussung eine so grosse Geschwindigkeit und Richtung erreicht, dass es aus „unserem“ Sonnensystem herausgeschleudert wird.
So etwas wurde z.B. extra mit den Voyager und Pionier Raumsonden extra so konzipiert. Die haben zwar den Bereich der Planetenbahnen um die Sonne bereits verlassen, aber noch lange nicht das „gegen unsere Galaxis (= Milchstrasse) wirksame“ Gravitationsfeld unseres Sonnensystems. Allerdings sind Geschwindigkeit und Flugbahen so konzipert, dass unser Sonnensystem verlassen wird. Auch wenn das noch sehr lange dauern wird.

und
click mich

#6

Hallo,

Aha, und deshalb stehen die Sateliten nicht still sondern bewegen sich mit einer Umkreisung pro Tag um die Erde? :open_mouth: :confounded:

Also deine Aussage stimmt nicht.

Gruß

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#7

Natürlich befindet sich die ISS in der (durch das Kontrollzentrum) aufrecherhaltenen Schwerelosigkeit.
Zentrifugal- (Schwung durch Geschwindigkeit in der Kreisbahn mit 28tkm/h nach außen) und Zentripedalkraft (Erdanziehungskraft) heben sich an und in ihr auf für jede Masse und sie verweilt dadurch in gleicher Höhe über dem Erdboden seit Jahren.

Auch die Sonne zieht ja die Erde in die Kreisbahn, daran sieht man wie weit Gravitation wirkt: unendlich weit mit exponentieller Abnahme (Exponent?). Danke trotzdem für die Infos hier!

#8

Doch, sie stimmt.
Die Höhe der geoststionären Umlaufbahn benötigt nur minimalste Korrekturen und dafür nur sehr wenig Treibstoff weil die Satelliten dort nicht mehr auf eine „Talfahrt“ Richtung Erde gehen. Mit einer höheren Bahn würden sich Satelliten „automatisch“ immer weiter von der Erde entfernen.
Ganz im Gegensatz zu relativ niedrig fligenden Satelliten und Raumstationen, die nach ein paar Jahren abstürzen, wenn sie nicht immer wieder mit aktivem Antrieb „angehoben“ werden.
Letztens ist erst eine aufgegebene chinesische Raumstation abgestürzt.

#9

Das tun sie weil noch genügend Restatmosphäre vorhanden ist die das Objekt langsam aber sicher abbremst.

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#10

Die Schwerelosigkeit wird nicht durch das Kontrollzentrum aufrechterhalten.
Das ist ein Produkt physikalischer Einflüsse.
Wobei es auf der Raumstation immer noch gut messbare „Schwere“ gibt.
Die ist nur sehr gering.

Und das auch nur, weil die ISS regelmässig mit sprichwörtlichem „Nachschub“ versorgt wird.

Auch die Sonne zieht ja die Erde in die Kreisbahn

… die sich messbar immer weiter und immer schneller der Sonne nähert weil die Planeten keinen aktiven Antrieb haben, der sie „auf Abstand“ zur Sonne hält.

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#11

Wie z.B. der Mond?
Der ja auch nur ein Erdsatellit ist, allerdings mit einer höheren Umlaufbahn.

(ich weiss dass der Mond sich jährlich 3,8 cm von uns entfernt, aber das hat andere Gründe)

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#12

Komplett falsch.
An diesem Punkt halten sich Zentrifugalkraft und Gravitationskraft eines mit 1 Umlauf pro Tag um die Erde kreisenden Satelliten die Waage.

Wäre deine Aussage richtig, so müsste an diesem Punkt ein Satellit stillstehen.
Aus Sicht eines Erdbewohners würde er dann wie die Sonne einmal am Tag auf- und untergehen, was den Empfang von Fernsehprogramm mittels Satellit doch erheblich erschweren würde.

#13

Bremseffekt gibt es überall im Universum.

Einerseits duch stellaren „Staub“, aber auch alleine schon durch das Auftreffen von Strahlung aus verschiedensten Quellen.
Durch die Restatmosphäre allerdings besonders deutlich.

#14

Du machst mir Angst :angry: :confused:

#15

Haha, ist wie bei der Schallplatte (nur anders herum) - irgendwann hört die Musik auf. In paar Mrd. Jahren…?

Dann wird’s warm hier.

#16

Wasser auf die Mühlen der Klimawandel-Leugner! :wink:

Gruß,

Kannitverstan

#17

Das ist kompletter Unsinn. Schon mal überlegt, dass die Erde sich im Sonnensystem herumbewegt und sich damit die Schwerkraft an einem bestimmten Punkt permanent ändert? Und hast Du schonmal überlegt, was passiert, wenn sich ein Satellit in einer höheren Umlaufbahn bewegt? Fliegt er dann weg, weil er ‚vom Sonnensystem‘ angezogen wird?

Geostationär bedeutet, dass die Satelliten sich mit einer Geschwindigkeit um die Erde bewegen, die genau der Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde entsprechen. Damit befinden sie sich immer genau über demselben Punkt der Erde. Was sich übrigens logischerweise ausschließlich über dem Äquator machen lässt. Und mit der Schwerkraft des Sonnensystems genau gar nichts zu tun hat.

#18

Könntest du bitte aufhören, derartigen Unsinn zu verbreiten? Hast du zu viel Pro7-Wissenschaft genossen? 1687 hat Newton die Massenträgheit erfunden. Seitdem müssen wir nicht mehr rudern, damit die Erde nicht stehenbleibt.

Und die Erde befindet sich auch nicht auf einer Kreisbahn. Was wir seit Kopernikus wissen, also auch mehr als 500 Jahre.

Heißt das hier gar nicht mehr ‚Expertenforum‘?

#19

Genau. Die machen das mit Laserstrahlen.

Meine Güte, man kann auch einfach mal die Finger stillhalten, wenn man so gar keine Ahnung hat.

#20

Genau; wenn nämlich der letzte Troll tief unten in der Erde verstorben ist und somit mit seinem Laufrad die lustigen kleinen Propeller nicht mehr antreiben kann, mit denen die Erde hart am Sonnenwind auf Kurs gehalten wird.

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