Sondenbahnen berechnen mit der Zeitschrittmethode

Präsentation zum Thema: "Sondenbahnen berechnen mit der Zeitschrittmethode"—  Präsentation transkript:

1 Sondenbahnen berechnen mit der Zeitschrittmethode
Wie lassen sich Flugbahnen von Sonden berechnen und simulieren?

2 Ablauf Rosetta Sonde (2min) Zeitschrittmethode (5min)
Überblick Flugbahn & Hindernisse Zeitschrittmethode (5min) Allgemein Herleitung Gravitation Anwendung der Zeitschrittmethode Simulation von Sonden bahnen (3min)

3 Rosetta Sonde Raumsonde der ESA (Europäische Weltraumorganisation)
Ziel: Kommet Tschurjumow-Gerassimenko Start: 2. März 2004 um 08:17 startete die Trägerrakete Ariane 5 G+

4 Rosetta Flugbahn Swing by Manöver an Erde & Mars
Planet gibt Kinetische Energie an Raumsonde ab Winterschlaf (Juni 2011 – Januar 2014) Durch die Entfernung zur Sonne kann Rosetta die Kommunikation nicht aufrecht erhalten. Abwurf des Lander Philae (November 2014) Schwierigkeiten durch komplizierte Oberflächenstruktur des Kometen.

5 Zeitschrittmethode Allgemein
Bewegungen werden Simuliert. Ein Programm berechnet nach einem Festgelegten Zeitschritt immer wieder die neue Position eines Objekts. Vorteil: Komplexe Bewegungen können durch einfache Rechnungen Simuliert werden. Nachteil: Bei einem zu großen Zeitschritt wird die Simulation ungenau.

6 Herleitung der Gravitation
Radiales Gravitationsfeld r P

7 Anwendung der Zeitschrittmethode
Das 2D-Koordinatensystem y Sonde x r Masse x

8 Anwendung der Zeitschrittmethode
Von der Beschleunigung zur Position Beschleunigung Geschwindigkeit Strecke

9 Simulation von Sonden bahnen
[BEISPIELFILM]