Diskussion:Swing-by

Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Swing-by“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.

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Die Animation...

...ist super!! Aber vielleicht noch hinzufügen, dass die (ebendalls animierte) Grafik die Geschwindigkeit auf der y-Achse hat.

Auch super finde ich, dass hier Leute nicht nur den Artikel sondern auch Fragen zum Thema miteinander disskutieren.

<quetsch>Auch, wenn es nach Jahren ist, möchte ich das kommentieren.

Hier ist kein Diskussionsforum wie man es an anderer Stelle im Netz finden mag, wo Dinge erfragt und erklärt werden. Zum Erklären ist der Artikel da. Und wo das nicht reicht, befrage man bitte die WP:Auskunft. Wenn sich dabei herausstellt, dass der Artikel etwas nicht oder nicht gut genug erklärt, dann findet sich hoffentlich ein Autor, der den Artikel nachbessert.

Diese Diskussions-Seiten neben Artikeln sind weder ein Anlaufstelle für Fragen, noch sind sie Foren, in denen Halbwissen und Spekulationen zum Thema ausgetauscht werden können.

Hier ist eine Werkstatt, in der Autoren mit vorhandener Fachkenntnis darüber beraten, wie der Artikel verbessert werden kann. Gegenseitige Wissensvermittlung und fröhliche Diskussion rund ums Thema gehört nicht hier her. --Pyrometer (Diskussion) 13:03, 15. Apr. 2014 (CEST)</quetsch>

Was Swing-By nun auf englisch hießt halte ich für irrelevant. Das Wort wurde wahrscheinlich gewählt um es irgendwie anschaulich zu machen (für normale Menschen verständlich) - hat offensichtlich nicht geklappt. Was ich unter Schwung holen verstehe ist mit dem Fahrrad so stark zu beschleunigen um dann über einen steilen Berg zu kommen und das hat nichts damit zu tun, von einem Planeten kinetische Energie zu stehlen um sie selbst zu benutzen.

Doch das Bild ist gar nicht so schlecht. Die Sonde holt quasi beim Swing-by Schwung, um in die innern Regionen des Sonnensystems zu gelangen (von der Sonne weg quasi den Berg hoch). Die Verfechter der falschen These der Planet übertrage Energie auf die Sonde sollten sich die Animation vielleicht mal genau anschauen und überlegen, wieso ein Vorbeiflug am gleichen Himmeslköper, Erdmond, Venus und Erde sowohl zum Beschleunigen als auch zum Abremsen geeigent sein kann. Die Antwort lautet: Die Beschleunigung durch die Raktentriebwerke ist bei hoher Geschwindigkeit effizienter, egal ob beschleunigt oder gebremst wird.

Ich empfehle bei Erklärungsproblemen mit Bezugssystemen zu arbeiten. Der Vorgang des Bremsens, Beschleunigens oder des einfachen Vorbeifluges ist aus der Perspektive des Planeten immer der gleiche (s"dabei verändert sie nicht die Geschwindigkeit relativ zum Planeten, wohl aber zur Sonne" und natürlich zum Zielplaneten!!). Wenn man das hat dann besieht man sich das Ganze im Bezugssystem Sonne.

Gruß, Mq

Sorry, dieses wirre Zeug verstehe ich nicht.

Also das ist doch wohl ein Ulk (obwohl es im ersten Anschein schlüssig scheint, dass das Ganze funktioniert). Ein Flugkörper bewegt sich auf einen Planeten zu. Dabei legt er einen Weg x zurück. Auf diesem Weg wird er beschleunigt. Wenn er vom Planeten weg will, muß er aber dummer Weise den gleichen Weg zurücklegen und wird dabei entschleunigt. Und in der Schule habe ich gelernt Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle E_{hub} = m \cdot g \cdot h } . Er mag ja durchaus seine Richtung ändern, aber die Geschwindigkeit bleibt gleich. Da sollte das Gleiche gelten wie für eine bewegte elektrische Ladung im Magnetfeld - Ablenkung ja, aber keine Geschwindigkeitsänderung. (Man kann natürlich behaupten er wäre z.B in x-Richtung schneller geworden - ist dann aber in y-Richtung um den gleichen Betrag langsamer geworden.) Kann man da nicht ein Perpeteum Mobile daraus bauen? Man schickt einen billigen Stein immer zwischen zwei Planeten hin und her und dann, wau, gibt's kinetische Energie ohne Ende.

Hallo IP! Die von Dir genannte Formel gilt für einen Körper bei konstantem g. Hier haben wir zwei Körper (eigentlich sogar drei, denn die Anziehungskraft der Sonne ist ja die Ursache für die Bewegung der beiden anderen Körper, die nur in erster Näherung geradlinig ist) und eine Anziehungskraft, die entfernungsabhängig ist. Bei Deiner Anschauung (und Deinem Perpetuum Mobile) vernachlässigst Du den Impuls des größeren Körpers. Gerade die Impulsänderung des Planeten ist es ja, der die Raumsonde beschleunigt oder abbremst. Mit jeder Raumsonde, die wir am Jupiter vorbeischießen, bremsen wir ihn ab. Da Jupiter aber ziemlich massig ist, macht sich das kaum bemerkbar. Gut so! --Asdert 19:57, 24. Jan. 2007 (CET)

Gut ich korrigiere: Auf seinem Weg zum Planeten unterliegt er dabei, je näher er kommt, einer immer größeren Anziehungskraft. Wenn er weg will sinkt diese wieder. In Summe wird auf dem Hinweg (runter) genau so viel Arbeit verrichtet wie auf dem Rückweg (hoch). Jupiter unterliegt übrigens während der gesamten Zeit der gleichen Anziehungskraft wie der Flugkörper. Wenn wir auf ihn zufliegen, ziehen wir in an. Wenn wir wegfliegen, stoßen wir ihn aber nicht ab, sondern ziehen ihn immer noch an. Warum sollte er also langsamer werden. In Summe hat sich nichts getan außer einr Richtungsänderung.

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \cdot E_{Planetdavor} + E_{Sondedavor} = E_{Planetdanach} + E_{Sondedanach} \cdot }

Entweder fehlt dem Planet die Energie die die Sonde nach einer (unmöglichen) Beschleunigung haben sollte, oder wir haben ein Perpeteum Mobile. Impuls ist nicht Energie!

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle p = \sqrt {2 \cdot E \cdot m} }

Für Dich ist eine Beschleunigung unmöglich? Ich frage mich, wie dieses Verfahren dann bisher angewendet werden konnte, wenn es deiner Meinung nach nicht funktionieren kann. Glaubst Du nur, was Du selbst rechnest? Die Formeln sind ja bekannt, es dürfte nicht allzu schwer sein, das iterativ numerisch anzugehen. Vergiss nicht, dass es sich um ein Dreikörperproblem handelt. Wenn Du die Sonne als Bezugspunkt nimmst, dann muss sich Jupiter entsprechend bewegen (das hast Du oben vernachlässigt). Als Anregung kannst Du Dir ja auch die Gravitations-Simulationen anschauen, die es im Web gibt. Wie erklärst du dir die? Alles Fälschungen? --Asdert 22:19, 24. Jan. 2007 (CET)

Solange irgendeine Behauptung gegen den Energieerhaltungssatz spricht brauche ich nicht weiter darüber nachzudenken. Bietest du einen Ansatz dafür lasse ich mich gern überzeugen. Solange der nicht kommt, sind für mich solche Bahnmanöver rein geometrischer Natur um den günstigsten und somit schnellsten Weg zu gehen. Wenn man zu einem Punkt kommen will, der hinter der Sonne liegt, kann man nicht einfach hindurch. Also muß man einen Umweg nehmen. Swing by ist dafür optimal, keine Frage. Oder man wartet bis das Objekt der Begierde den geringsten Abstand zu uns hat, aber das kann unter Umständen ein paar hundert Jahre dauern. Such dir doch mal ein paar Flugbahnen herraus die mit Swing by geflogen wurden und rechne mal nach wann man hätte sonst wie dorthinkommen können.

Wo spricht denn eine Behauptung gegen den Energieerhaltungssatz? Natürlich wird das RFZ (oder jeder andere Körper) beschleunigt, Du sagst es ja selbst, dass sich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors _ändert_. Jede Änderung eines Geschwindigkeitsvektors ist eine Beschleunigung.

Der Fehler, den Du machst ist, dass Du ausschließlich den Planeten und das RFZ betrachtest. Stimmt für diesen Zweikörperfall, kann es keinen Energieaustausch geben. Aber es handelt sich eben um ein Mehrkörperproblem. Der Planet hat Bewegungsenergie, die er mit dem RFZ austauscht wenn es zu einem Swing-By kommt. Man gewinnt dabei in der Tat Energie (bzw. baut sie ab). Wenn man in der ersten Annahme davon ausgeht, dass sich die Position (heliozentrisch) des RFZ nicht ändert, sich aber die Geschwindigkeit in Richtung und in Betrag (s. Animation) aber sehr wohl ändert, folgt unmittelbar, dass auch die Energie verändert wird. Diese errechnet sich massenspezifisch zu: e = v^2/2-mu/r; daran kann man schon sehen, dass bei gleicher Position und veränderter Geschwindigkeit sich die Energie ändert (mu wäre in diesem Fall der Schwerefaktor der Sonne, denn wir reden ja von heliozentrischen Bahnen). Ich unterrichte übrigens Astrodynamik an einer Uni und schreibe gerade meine Dissertation zum Gravity-Assist auf Niedrigschubbahnen. Referenzen zu dem Thema wäre am besten: Orbital MEchanics von Prussing und Conway. --ZeroGRanger (Diskussion) 17:04, 1. Jul. 2016 (CEST)

Apollo 13?

Kann man das Manöver der Apollo 13 wirklich als Swing-By bezeichnen? Da der Mond sich nicht relativ zur Erde bewegt, kann er ein Objekt auch nicht relativ zur Erde beschleunigen oder abbremsen. Der Mond diente bei Apollo 13 m.E. nur als "Wendemarke". --Plenz 17:34, 28. Feb. 2007 (CET)

Hallo Plenz! Der Mond bewegt sich sehr wohl relativ zur Erde, und die physikalischen Grundlagen sind die selben wie beim Swing-By einer Planetensonde. Der große Unterschied liegt darin, dass bei Planetensonden hauptsächlich eine Geschwindigkeitsänderung durchgeführt wird, bei Apollo 13 war es hauptsächlich eine Richtungsänderung. Ich halte den Ausdruck "Swing-By" bei Apollo 13 für korrekt. --Asdert 17:57, 28. Feb. 2007 (CET)

OK, der Mond bewegt sich relativ zur Erde, aber nur zwischen 356.400 und 406.700 km hin und her... ich glaube, das können wir vernachlässigen. Im englischen Artikel ist - soweit ich das sehe - immer nur von einer Geschwindigkeitsänderung die Rede, und Apollo 13 wird dort auch nicht erwähnt. Die einzigen Seiten, auf denen "Swing-By" und Apollo 13 im Zusammenhang erwähnt sind, findet Google in der deutschen Wikipedia. Ich befürchte deshalb hier eine Fehlinterpretation dieses Begriffs. --Plenz 19:05, 28. Feb. 2007 (CET)

Naja, der Mond bewegt sich immerhin auch noch um die Erde herum, und die Bahngeschwindigkeit von 1 km/s ist da nicht vernachlässigbar. Auf jeden Fall sorgt Newton dafür, dass sich der Geschwindigkeitsvektor ändert, sowohl im Betrag als auch in der Richtung. Ich sehe nicht, warum man die Bahnänderung von Apollo 13 nicht als Swing-By bezeichnen sollte. Die NASA verwendet den Ausdruck übrigens selbst: hier und an vielen anderen Stellen, wo dieser Text wörtlich kopiert wurde. Auch Jack Crenshaw, der schon Jahre zuvor für die NASA verschiedene Bahnberechnungen durchgeführt hat, spricht in einem Interview vom swingby. Eine Fehlinterpretation? Ich denke: eher nicht. --Asdert 00:20, 1. Mär. 2007 (CET)

Was den Mond betrifft: seine Bewegung um die Erde herum ist irrelevant. Wenn ein Körper mit Fluchtgeschwindigkeit die Erde verlässt, den Mond umrundet und wieder zurück kommt, wird er wieder genau Fluchtgeschwindigkeit haben. Sonst könnte man ja für sämtliche Raumsonden das Erde-Mond-System als Swing-by-Schleuder benutzen, indem man sie mehrmals um Erde und Mond kreisen lässt.

Deine Quellen sind allerdings nicht von der Hand zu weisen. Dann werde ich das Thema mal in der englischen Wikipedia ansprechen, ob die Leute dort meinen, dass Apollo 13 in ihrem Artikel noch fehlt. --Plenz 06:56, 1. Mär. 2007 (CET)

Mehrfach um Erde und Mond kreisen lassen, so wie das bei Clementine geplant war? Eine Beschreibung der geplanten Bahn findest Du hier und ein Bild dort.

Das Bild verdeutlicht die zweite Hälfte der Mission, bei der geplant war, dass Clementine die Mondumlaufbahn verlässt, zwei Mal an der Erde und einmal am Mond vorbeifliegt, um zu Geographos zu gelangen. Das schlug aber fehl.

Hast recht, Denkfehler meinerseits. Wenn die Sonde das Erde-Mond-System verlässt, funktioniert die Sache natürlich. Entscheidend ist immer, dass die Geschwindigkeit der Sonde nur in die Richtung zunehmen kann, in die sich der verwendete Himmelskörper bewegt. Dies ist - was den Mond betrifft - bei einer Rückkehr auf die Erde nicht der Fall. Es findet kein Energiegewinn der Sonde auf Kosten des Mondes statt. --Plenz 10:44, 1. Mär. 2007 (CET)

Wenn Du in der en-WP nachfragst, dann musst Du aber auch berücksichtigen, dass es im Englischen mehrere gebräuchliche Wörter für die Apollo-13-Bahn gibt. Es ist möglich, dass die Leute dort darauf verweisen, dass bei Apollo 13 ein gravity assist oder eine free return trajectory eingesetzt wurde, vielleicht taucht auch die Bezeichnung slingshot auf. Die letzten beiden Wörter werden wohl nur für die Erde-Mond-Erde-Bahn verwendet, weshalb mancher meinen könnte, dass gravity assist und swingby (oder flyby) hierfür nicht richtig wären. nach wie vor bin ich aber der Meinung, dass eine free return trajectory ein Sonderfall des Swingby ist. --Asdert 10:08, 1. Mär. 2007 (CET)

Es ist egal, ob das Ding "Apollo 13" oder "hoch geworfener Stein" heißt! Ein absoluter Energiegewinn durch "swing by" ist unmöglich. Möglich ist eine Richtungsänderung zum Beobachter, womit eine Geschwindigkeitsänderung zum Beobachter ebenfalls möglich ist (ob sich ein Objekt mit 1000 m/s von der Erde entfernt oder auf die Erde zubewegt ergibt natürlich eine andere Relativgeschwindigkeit). Die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objektes hat sich nicht erhöht. "Perpeteum mobile" läßt grüßen! Das ist Stoff der Klassenstufe 7! Umwandlung von potentieller Energie in kinetische Energie und zurück. Solche Diskussionen sind hier echt fehl am Platz.

Nix für ungut, aber in der 7. Klasse werden sicherlich keine Dreikörperprobleme behandelt: in solchen Fällen kann ein einzelner Körper durchaus seine Energie ändern, nur die Gesamtenergie muss erhalten werden – das hat absolut nichts mit einem Perpeteum mobile zu tun. Von Deinem Umgangston wollen wir zudem auch nicht unbedingt reden ... -- srb ^♋ 23:15, 20. Mär. 2007 (CET)

Ich werde mich bemühen meinen Umgangston zu verbessern (Entschuldigung - war nicht beabsichtigt). Wirft man einen Stein senkrecht nach oben, hat er eine kinetische Energie x, diese wird mit steigender Höhe in potentielle Energie umgewandelt. Am Scheitelpunkt (senkrechter Wurf) ist die kinetische Energie null und die potentielle Energie entspricht dem Wert vom m/2*Ausgangsgeschwindigkeit^2. Dann plumst der Stein mit wachsender Geschwindigkeit nach unten. Potentielle Energie wird in kinetische Energie umgesetzt - beim Aufschlag in Verformungsarbeit, Wärme u.s.w. umgewandelt. Fliegt gleicher Stein an einem Himmelskörper vorbei, wird er erst beschleunigt (Energiezuwachs) und dann wird er abgebremst. Dabei muß rein wie raus (aus dem gravitatorischem Einflußbereich) eine Arbeit von m*g*h verrichtet werden (am oder durch den Stein). Da der Stein nicht durch das Zentrum des Himmelskörpers fliegen kann (die wirkende Kraft also nicht exakt in oder exakt entgegen der Flugrichtung wirkt) erfolgt eine Richtungsänderung. Die Energie im Abstand x vom Himmelskörper ist immer gleich. Entweder in Form kinetischer oder in Form potentieller Energie.

Du vergißt den dritten Körper (die Sonne - oder bei Apollo 13 die Erde): für einen Swing-By mit Impulsgewinn und/oder Richtungsänderung ist der dritte Körper unerläßlich. -- srb ^♋ 23:25, 27. Mär. 2007 (CEST)

Nein! Ich kenne keine technische Einrichtung, die aus einem solchem Vorgang einen Energiegewinn ermöglicht. Wenn ja, hätte die Meinscheit das Problem der Energieerzeugung ohne Umweltverschmutzung, Ozonloch, u.s.w. gelöst.

Hallo IP, hast du den Beitrag von srb gelesen und verstanden? Der Energieerhaltungssatz gilt auch hier, und zwar im abgeschlossenen System des Sonnensystems. Wo liegt dein Problem? --Asdert 14:37, 2. Apr. 2007 (CEST)

Das Sonnensystem ist also abgeschlossen, na klar! Das hätten manche vielleicht gerne, und zwar die Idealisten. Realisten sehen daaaaas ganz anders. Wie gesagt - mit deiner Aussage ist unser Energieproblem gelöst. Du brauchst es nur technisch umzusetzten. Für solch eine genial einfache Lösung kriegst du von jeder Bank ein zinsfreies Darlehen und kannst das Ganze zur Realität werden lassen.

Hallo IP, bitte bleibe sachlich! --Asdert 09:01, 5. Apr. 2007 (CEST)

Unsachlich ist ein "abgeschlossenes Sonnensystem"! @Asdert: Die WP ist (teilweise) super, manche Beiträge und Artikel spotten allerdings jeder Beschreibung. Freies Wissen ist und bleibt freies Wissen. Abgeschlossene Systeme dienen der Beschreibung von theoretischen Möglichkeiten. Sie sind aber nicht real, wirklich oder tatsächlich! In den physikalischen Beiträgen werden diese Annahmen allerdings sehr oft zu einer Wahrheit gemacht, die real nicht existiert. Lass Idealisierungen weg und frag dich, was real, wirklich übrig bleibt.

Ich denke, Du hast uns Deine Verständnisprobleme mittlerweile sehr deutlich gemacht. Weitere Beiträge in dieser Richtung, die nichts zur Artikelarbeit beitragen, werde ich in Zukunft entfernen. Gruß -- srb ^♋ 22:54, 14. Apr. 2007 (CEST)

Erhem. Ohne alles gelesen zu haben: Gerade wenn man innerhalb eines Systems bleibt, sind Swing-bys ausgesprochen hilfreich. Es ist dann allerdings viel einsichtiger, sich von Energie- und Geschwindigkeit zu loesen und stattdessen den Bahndrehimpuls zu betrachten. Damit sollten z.B. die im Text als erste Beispiele erwaehnte Apollo 13 un Mariner 10 viel klaren werden. --Rivi 23:04, 14. Apr. 2007 (CEST)

Swing-Bys am Mond wurden eindeutig von den STEREO Sonden durchgefürt.--Uwe W. 13:26, 17. Apr. 2007 (CEST)

Vielleicht ein wenig spät, aber der Eindeutigkeit halber: Auf den Seiten der Planetary Society, hat jemand genau diese Frage gestellt: "regarding your sentence: ".... The maximum deflection is 180 degrees, sending the spacecraft back where it came from...", Is this what NASA referred to as a "free return trajectory" in the APOLLO lunar mission days, until they needed to depart from it to be able to enter Lunar orbit?

David Shortt: 09/29/2013 11:40 CDT Yes, Bob, that's right. It's also similar to the orbits of sun-grazing comets, which approach the sun from very far away, pass very close to the sun, and return pretty much the way they came (although in the comet case the orbits are technically ellipses since they are gravitationally bound to the sun)." Quelle hier: http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2013/20130926-gravity-assist.html --ZeroGRanger (Diskussion) 17:22, 1. Jul. 2015 (CEST)

Lemma

Hallo alle zusammen,
also ich finde, Schwerkraftumlenkung ist ein wirklich guter und treffender (deutscher) Begriff – da kann man sich auch gleich etwas treffendes drunter vorstellen (im Gegensatz zu Swing-by, was mich irgend wie immer ans Tanzen erinnert :-) ). Und da das hier die deutsche Wikipedia ist und wir ja hauptsächlich für die Allgemeinheit (und nicht nur für die Fachleute) schreiben, sollte das meiner Meinung nach auch der erstgenannte Begriff sowohl in der Artikel-Einleitung als auch für den Artikel-Namen werden.
Mit freundlichen Grüßen .. Conrad 11:27, 16. Apr. 2007 (CEST)

Also ich würde bei einem Lemma "Schwerkraftumlenkung" wohl eher an eine Rolle oder einen Flaschenzug denken ;-) Ansonsten klingt es eigentlich nicht schlecht, wenn da angesichts der Googletrefferlage ([1]) nicht das mulmige Gefühl der Begriffsbildung aufkäme ... -- srb ^♋ 12:34, 16. Apr. 2007 (CEST)

Ja stimmt, da könntest du recht haben. ;-) Schade eigentlich, daß die Regeln hier so sind wie sie sind, ..naja, was gut ist, setzt sich sowie so irgendwann durch. :-)
Mit freundlichen Grüßen .. Conrad 16:06, 16. Apr. 2007 (CEST)

Wie? "Swing by" ist jetzt out? Hallo - und ich dachte das ist die Lösung der Energieprobleme der Menschheit! :)

(Der vorstehende Beitrag stammt von 88.74.131.169 – 22:31, 17. Apr. 2007 (CEST) – und wurde nachträglich signiert.)

Generell mal folgende Frage. Welchen Fall haltet ihr wohl für wahrscheinlicher?

• Ein Leser stolpert irgendwo über das Wort "Schwerkraftumlenkung" und schaut in der Wikipedia nach, weil er wissen möchte, was das ist
• Ein Leser stolpert irgendwo über das Wort "Swing By" und schaut in der Wikipedia nach, weil er wissen möchte, was das ist

Also, ich tippe auf letzteres. --Plenz 09:28, 7. Aug. 2007 (CEST)

Der Leser hat eine Vorkenntniss, sonst würde er gar nicht über das Problem stolpern. Er stolpert vermutlich über das Problem Geschwindigkeitszuwachs. Dies ist gleicbedeutend mit einem Energiegewinn. Da stellt sich die Frage - relativ zu was/wem. Relativ zu dem Objekt an welchem das Swing by Manöver ausgeführt wird gibt es logischerweise keinen Energizuwachs. Relativ zu einem drittem Objekt aber schon. Die Richtungsänderung bewirkt zu einem dritten Objekt auch eine Energieänderung. Betrachtet man das Gesamtsystem ändert sich nichts (Energieerhaltungssatz). Liege ich da falsch? --Findichgut 00:08, 8. Aug. 2007 (CEST)

Hallo Findichgut! Ganz korrekt sind die Ausdrücke nicht. Man hat nicht "Energie relativ zu Objekten". Die Energie beruht auf Geschwindigkeit, und dafür braucht man ein Bezugssystem. Es bietet sich dabei an, einen der drei Körper als ruhend zu betrachten, am besten den Zentralkörper. Du hast Recht: in diesem abgeschlossenen System gilt der Energieerhaltungssatz. Aber das gehört eigentlich nicht mehr in die Diskussion um das Lemma. Ich bin dafür, den Begriff Swing-by zu behalten. --Asdert 08:44, 8. Aug. 2007 (CEST)

Um auf deine eigentlich Frage zurückzukommen, Plenz: Dafür gibt es ja auch die Weiterleitungen, welche bewirken, daß der interessierte Leser in jedem Fall hierher kommt. :-)
MfG .. Conrad 12:21, 30. Sep. 2007 (CEST)

Nach vier Jahren hat sich das Problem nunmehr erledigt, da der Begriff Schwerkraftumlenkung -- Wikipedia sei dank -- nun vollkommen etabliert ist und auch in Fachbüchern Verwendung findet. Das Beispiel zeigt, dass es vielleicht gar nicht so schlecht ist, eine sinnvolle Begriffsbildung bei Wikipedia auch einmal zuzulassen. ist ja nicht das erste Mal, dass sich dank Wikipedia ein deutsches Synonym für einen Anglizismus etablieren konnte. 92.231.208.11 22:31, 20. Nov. 2011 (CET)

Richtig, denn auf der anderen Seite wird unsere Sprache ansonsten gnadenlos – ob absichtlich oder nicht spielt daber keine Rolle – neben der englischen Sprache auch von allen anderen Sprachen überflutet und bis zur Unkenntlichkeit zugemüllt. Viele Wörter sind ja bis heute noch etabliert ohne daß dort auch nur ein Anzeichen einer sinnvfollen Anpassung an unsere Sprache zu erkennen ist, so wie beispielsweise dieses swing-by hier, dessen Bedeutung erst mit irgendwelchen Musik- oder Tanzeinlagen verständlich wird und dessen Aussprache und (angeblich deutsche) Schreibweise nicht einmal die Auszeichnung Deutsch verdient. --92.225.51.169 14:54, 12. Jan. 2012 (MEZ)

Das Katapultmanöver wäre auch noch ein besser passendes (fast deutsches) Wort, welches alle Zuhörer gestern bei einer gut übersetzten Sternentor-Folge (78: Rettung im All) hören durfen und zu dem u.a. unter [2] auch eine schriftliche Nennung (kwasi als Beleg, aus dem echten Leben) zu finden ist. --92.225.51.169 14:54, 12. Jan. 2012 (MEZ)

Rückwirkung auf den benutzten Planeten

Im Artikel befindet sich die folgende Aussage:

"Die Energie wird hierbei der Bewegungsenergie des Planeten entzogen. Dieser wird dadurch ein wenig langsamer und vergrößert seinen Abstand zur Sonne (Virialsatz)."

Der zweite Satz ist hier m.E. unzutreffend. Eine Abbremsung eines Satelliten an einem Punkt seiner Umlaufbahn führt dazu, dass diese Umlaufbahn enger wird und nur der Punkt, an dem die Abbremsung stattfand, auch noch in der neuen, engeren Umlaufbahn enthalten ist. In der Regel verändert sich dabei die Exzentrizität der Bahn, und die Bahngeschwindigkeit danach ist in den Abschnitten, die sich am stärksten zum Zentralgestirn hin verschoben haben, sogar höher als zuvor.

Die Abbremsung bedeutet eine Verminderung der Gesamtenergie, zunächst einmal nur auf Kosten der kinetischen Energie. Während des Umlaufes bleibt anschließend aber nur die Gesamtenergie (die Summe aus kinetischer und potentieller Energie) in jedem Fall konstant. Wenn die Abbremsung dem Satelliten nun eine größere Annäherung an das Zentralgestirn ermöglicht, kann auf den hiervon am stärksten betroffenen Bahnabschnitten die potentielle Energie so stark absinken, dass der entsprechende Zuwachs an kinetischer Energie größer ist als die durch die Abbremsung entnommene kinetische Energie. Die Konsequenz ist dann eine erhöhte Bahngeschwindigkeit gegenüber Bahngeschwindigkeit auf den entsprechenden Abschnitten der früheren, weiter außen verlaufenden Bahn.

-- Martin Peterhans 03:19, 9. Aug. 2010 (CEST)

Das ist nicht die einzige unzutreffende Aussage im Artikel. Schon die Verallgemeinerung, dass sich der Planet verlangsamt ist falsch. Kurz davor werden immer noch beide Fälle betrachtet: die Verlangsamung und die Beschleunigung. Auch das Beispiel mit Auto und Tennisball ist falsch. Es ist nicht so, dass der Ball für den Autofahrer immer gleich schnell erscheint, und dass das Auto verlangsamt wird, gilt natürlich nicht, wenn der Ball von hinten an das Heckfenster eines wegfahrenden Autos geworfen wird. Die ersten beiden Absätze des Abschnitts "Prinzip" sagen fast das gleiche aus, hier kann man kürzen. Ich habe das Ganze mal gestrafft, die Sache ist jetzt wesentlich kürzer und griffiger. --Asdert 18:09, 15. Aug. 2010 (CEST)

Inkorrekt erklärt?

"Dabei werden Richtung und oft auch die Geschwindigkeit der Sonde verändert, während der Planet wegen seiner großen Masse keine merkliche Änderung seiner Bahn erfährt."

Ich glaube der Nebensatz ist so nicht ganz korrekt. Die Masse des Planeten spielt absolut keine Rolle ob dessen Bahn beeinflußt wird. Nur die Masse der Sonde hat einen Einfluß auf die Bahnänderung des Planeten. Ob der Planet 5,972E24 kg oder nur 1 Gramm wiegt ist egal. Das kann man schön am Hammer und Feder Experiment im Vakuum sehen. Richtig müsste es heißen:

"Dabei werden Richtung und oft auch die Geschwindigkeit der Sonde verändert, während der Planet wegen der geringen Masse der Sonde keine merkliche Änderung seiner Bahn erfährt."

--78.52.98.139 13:27, 12. Mai 2013 (CEST)

Ob man jetzt die geringe Masse der Sonde oder die große Masse des Planeten herausstellt, das kommt aufs Gleiche heraus. Entscheidend ist das Masseverhältnis, es spielt also durchaus eine Rolle, ob der Planet (bei konstanter Sondenmasse) 5,972E24 kg oder 1 Gramm Masse hat. Hammer und Feder passen hier nicht, das war kein Swing-By-Experiment, und man konnte auch nicht wirklich schön sehen, dass der Mond vom Hammer mehr angezogen wurde als von der Feder. --Asdert (Diskussion) 14:13, 12. Mai 2013 (CEST)

"Ob man jetzt die geringe Masse der Sonde oder die große Masse des Planeten herausstellt, das kommt aufs Gleiche heraus."

Dass es aufs Gleiche heraus kommt ändert ja nichts daran dass die Begründung falsch ist. Die Masse des Himmelkörpers spielt keine Rolle auf die eigenen geringen Bahnänderungen die durch die Sonde verursacht werden.

"Entscheidend ist das Masseverhältnis, es spielt also durchaus eine Rolle, ob der Planet (bei konstanter Sondenmasse) 5,972E24 kg oder 1 Gramm Masse hat."

Darum geht es aber nicht. Im Satz geht es um die Beeinflußung der Bahn des Himmelsköpers durch die Sonde und nicht umgekehrt. Und dabei spielt es keine Rolle wieviel Masse der Himmelskörper besitzt. Natürlich würde die Bahn der Sonde durch eine andere Masse des Himmelskörpers anders verlaufen und die Sonde würde wiederum den Himmelskörper woanders hinziehen. Der Himmelskörper wird aber nur durch die Maße der Sonde beeinflußt - seine eigene Masse ist dabei irrelant. Die Beschleunigung eines Himmelskörpers hängt nicht von seiner Masse ab.

--78.52.98.139 17:48, 12. Mai 2013 (CEST)

Ich versuche es mal etwas einfacher: Wenn der Planet nur 1 Gramm wiegt fliegt er aus seiner Umlaufbahn und mit der Sonde passiert gar nichts. Swing-by braucht einen großen Partner der nicht messbare Energiemengen (bezogen auf den Planeten) an die Sonde abgibt.--Dgbrt (Diskussion) 19:41, 12. Mai 2013 (CEST)

Während des gesamten Vorganges bleiben Gesamtenergie (von Planet und Raumsonde) und Gesamtimpuls erhalten. In beide geht das Massenverhältnis linear ein. Der Energiebeitrag, der der Sonde hinzugefügt wird, geht dem Planeten verloren (oder umgekehrt), ebenso der Impuls. Durch die große Masse des Planeten hat dieser Beitrag aber fast keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit, und damit die Bahn, des Planeten. Wäre der Vorbeiflugkörper von vergleichbarer Masse wie die Raumsonde, so würde sich sehr wohl eine erhebliche Beeinflussung einstellen (und die Berechnung wäre noch ein wenig mühsamer). --Raumfahrtingenieur (Diskussion) 19:53, 12. Mai 2013 (CEST)

Der Artikel beschreibt die Sache richtig. Der Effekt funktioniert nur deshalb so wie beschrieben, weil jeder Planet sehr viel mehr Masse als jede denkbare Sonde hat. Die beiden Körper tauschen Impuls und Energie aus. Die Summe der Impulse und Energien beider Körper vor und nach der Begegnung (in Hinsicht auf Impuls und Energie ist das ein elastischer Stoß) sind konstant. Bei der Sonde macht sich die Änderung deutlich bemerkbar, weil ihre Masse einigermaßen gering ist. Beim Planeten verursacht die selbe Energie- oder Impulsänderung praktisch keinen sichtbaren Effekt, weil die Masse des Planeten so groß ist.

Als Gleichnis: Werfe einen Ball(Sonde) von vorne oder hinten gegen einen fahrenden Zug(Planet). Die Bahn des Balles ändert sich gewaltig, der Zug fährt unbeeindruckt weiter, weil er eine sehr viel größere Masse hat. Wenn dagegen zwei gleiche Bälle im Flug aneinander stoßen, ändern beide ihre Flugbahn merklich. Je größer der Unterschied zwischen den Massen zweier Körper ist, desto weniger wird (bei einem elastischen Stoß) die Bahn des massereichen Körpers verändert, und desto stärker fällt die Bahnänderung beim "leichten" Körper aus. --Pyrometer (Diskussion) 10:00, 13. Mai 2013 (CEST)

Weblinks nach bernd-leitenberger.de

Davon hat heute @ZeroGRanger: zwei Stück[3][4] aus dem Artikel entsogt.[5]

Nun hatte ich diese Links bisher nicht wahrgenommen, und kenne den Inhalt nicht mehr, als dass man eben auf einen kurzen Blick hin sieht. Und auf den ersten Blick sieht das eigentlich ganz solide aus. Übrigens kam dieser Artikel anno dunnemals schon mit einem Link in diese Site in die Wikipedia hinein.

Mich würde die Meinung anderer Teilnehmer zu diesen beiden Links interessieren. --Pyrometer (Diskussion) 19:08, 27. Feb. 2014 (CET)

Ich hatte das ja in der Kommentierung erklärt. Der Artikel, vor allem der Bereich "Mathematik" strotz vor Fehlern. So findet man da Aussagen wie: "Grundsätzlich gilt : Die Energie der Sonde bleibt bezogen auf die Sonne gleich. Sie wird nur in eine andere Richtung umgelenkt." Das ist einfach kompletter Unsinn. Bliebe die Energie konstant bezogen auf die Sonne, hätte ein Gravity-Assist ja überhaupt keinen Sinn. Die Formeln, die dann folgen, gehen von dieser falschen Voraussetzung aus und werden entsprechend falsch weiterentwickelt. Als Quelle dafür kann jedes normale Lehrbuch herhalten, z.B. "Raumflugmechanik" von Steiner und Schagerl. Nebenbei, ich promoviere im Bereich Gravity-Assist, ich weiß also wovon ich rede. --ZeroGRanger (Diskussion) 15:22, 10. Jun. 2014 (CEST)

Das wissen wir dann genau, wenn Du Deinen Hut vorzeigst ;-)

Danke für die Erläuterung. --Pyrometer (Diskussion) 20:52, 10. Jun. 2014 (CEST)

Markierung Lückenhaft

Der Sachverhalt ist nach wie vor schlecht erklärt. Das Ganze kann in erster Näherung auf ein Zweikörperproblem reduziert werden; es funktioniert auch, wenn der Planet ohne äußere Einflüsse geradeaus durch ein ansonsten leeres Weltall fliegt. Durch die Anziehungskraft des Planeten wird die Richtung der Sonde verändert; und am Ende nimmt die Sonde einen Teil der Geschwindigkeit des Planeten mit oder umgekehrt. Ich werde mal versuchen, das etwas besser herauszuarbeiten. --Dgbrt (Diskussion) 21:28, 14. Apr. 2014 (CEST)

Ich habe mal ein Stück meiner aktuellen Arbeit aus meiner Werkstatt entlassen. Die Einleitung sollte damit (in groben Zügen) tragfähig sein. Weitere und bessere Erläuterungen sind in den Abschnitten hinter der Einleitung weiterhin nötig, deshalb lasse ich den Baustein drin. Ich denke, dass die Einleitung so kurz wie möglich bleiben sollte. Auch, wenn ich sie zähneknirschend selber verlängert habe. :-)

Bisher gibt es leider keine vernünftige Beschreibung der Details. Wir sollten folgende Punkte herausarbeiten:

• Aus Sicht des Planeten sind An- und Abflug stets symmetrisch (in Ort und Zeit). (Das kann man am Beispiel eines hyperbolischen Vorbeiflugs (im bewegten System dargestellt) mit einer Grafik (ist bei mir in Arbeit) sehr schön plausibel machen)
• Die Lage der Periapsis relativ zur Flugbahn ist entscheidend für die Geschwindigkeits-Zunahme/Abnahme.
  • Periapsis hinter Planet: Sonde wird schneller (Mitnahmeeffekt, Tennisschläger schwingt vorwärts zum Netz)
  • Periapsis neben Planet: Vorbeiflug ist geschwindigkeitsneutral (Tennisschläger schwingt nicht)
  • Periapsis vor Planet: Sonde wird langsamer (Gegenteil zum Mitnahmeeffekt, Tennisschläger schwingt weg vom Netz)

(Nur für Enthusiasten, nicht unbedingt für den Artikel: In 3-D legt man im Zeitpunkt der Periapsis eine Normalenebene zur Bahn durch den Planeten, um "vor/neben/hinter" zu definieren.)

• Formulierungen wie "kreuzt Bahn vor/hinter" finde ich problematisch. Diese "free return"-Geschichte hat zwei Bahnkreuzungen (vor und hinter), da kommen wir mit "vor/hinter" zur Charakterisierung der Bedingungen nicht wirklich weiter.
• Formulierungen wie "Sonde längere Zeit vor/hinter Planet" sollten nicht wieder rein. (Es gab sie früher mal.) Bzw. es sollte bei Formulierungen darauf abgestellt werden, dass (im Ruhsystem) die Strecken gleicher Kraft verschieden lang sind. (Arbeit ist Kraft*Weg, nicht etwa Kraft*Zeit.)
• Aus Sicht des bewegten Systems kommt es nie zu Schleifen. Aus Sicht des Ruhsystems treten aber in einigen Fällen Schleifen auf.

Ich habe übrigens noch nichts Fertiges für die weiteren Abschnitte. Klare Formulierungen und eine vernünftige Darlegung sind leider nicht ganz einfach. :-(

--Pyrometer (Diskussion) 11:14, 15. Apr. 2014 (CEST)

Hallo Pyrometer, ich habe mir mal erlaubt, das Layout am Ende deines Beitrags im Sinne der besseren Lesbarkeit anzupassen.

Einige Anmerkungen:

1. Die Einleitung kann deutlich gekürzt werden. Was soll Vorbeischwungmanöver? Das Wort habe ich vorher noch nie gehört.
2. Der Begriff Swing-by bedeutet etwa Schwung holen, das sollte hervorgehoben werden.
3. Apollo 13 und eine (?) Zond-Mission haben eine free-return Bahn genutzt, das ist aber einfach kein Swing-by. Das kann am Rande erwähnt werden, passt aber nicht zum Lemma. Außerdem ist das tatsächlich ein Dreikörperproblem, da sich die Erde in der Zeit des Manövers weiter um die Sonne bewegt. Nur aus geozentrischer Sichtweise stimmt das Nullsummenspiel.
4. Bei einem Swing-by geht es aber immer darum, Geschwindigkeit und Richtung in Bezug zur Sonne zu ändern. Die inneren Planeten (Venus, Erde, Mars) werden genutzt, um den Merkur zu erreichen. Wenn dann auch noch die Ebene der Bahn stark verändert werden soll braucht man die Masse des Jupiter (Ulysses). Und alle Sonden, die das Sonnensystem verlassen, haben natürlich Jupiter angeflogen, um die notwendige Geschwindigkeit zu erreichen.
5. Die Analogie zum elastischen Stoß ist gut für das Verständnis, aber Tennisball gegen Lokomotive verdeutlicht besser die Massenunterschiede.
6. Es sollte mit zwei Bildern der Unterschied der Bezugssysteme (Planet vs. Sonnensystem) verdeutlicht werden.

--Dgbrt (Diskussion) 23:18, 15. Apr. 2014 (CEST)

Danke für die Anmerkungen. Ich habe mir die Freiheit genommen, Deine Punkte zu nummerieren, wenn es Dir nicht gefällt, revertiere es einfach. Ich poste dann erneut. Deine Eingliederung des weiteren Unterabschnittes ("2 oder 3 Körper?") habe ich wieder rückgängig gemacht. Zwischen Rede und Antwort fand ich einen themenfremden (ehemaligen) Unterabschnitt etwas störend.

1. Was in der Einleitung hältst Du für verzichtbar? Wenn, dann müsste man von unten nach oben streichen. Ich bin ein Freund von kurzen und knackigen Einleitungen, aber je nach Thema muss es auch mal länger sein.

1a. Was ein "Vorbeischwung" ist? Lies den Artikel. Frag Google. Und hier noch ein recyceltes Fragment, das halbwegs passt.

(Oder erspar mir rhetorische Fragen. ;-). Die werde ich von Fall zu Fall evtl. ignorieren, oder mit Rhetorik antworten.)

Zumindest ist es eine zutreffende "bedeutet wörtlich etwa"-Übersetzung. Siehe auch Punkt 2.

2. Wir können als deutsche Bezeichnungen nur DIE Wörter angegeben, die in der deutschen Sprache/Literatur tatsächlich und nachweislich zur Benennung dieses Effektes verwendet werden. Eine Eigenübersetzung "Schwung holen" ist leider noch nicht mal als "bedeutet wörtlich etwa" vertretbar. Das bedeutet es nun mal nicht. Siehe Punkt 1a.

3. Im Deutschen ist keine Begriffsdifferenzierung zwischen verschiedenen Schwerkraftmanövern vorhanden. (Im Englischen auch nur sehr rudimentär.) Swing-By ist der Oberbegriff. Wir können nicht für die Schleifenbahn von Apollo 13 einen eigenen deutschen Begriff einführen, den es gar nicht gibt. (Begriffsfindung) (Und nicht womöglich noch einen separaten Artikel anlegen. Das gehört sachlich genau hier her.)

3a. Du hast Quellen, dass man die Schleifenbahn von Apollo 13 weder als Sonde-Mond noch als Sonde-Mond-Erde rechnen kann? Sondern unbedingt als Sonde-Mond-Erde-Sonne (nach meiner Zählung 4 Körper) rechnen muss? Bitte zeigen. Mein Scilab macht mir Sonde-Planet als 2-Körper-Problem mit einer schleifenförmigen Lösung frei aus der Hüfte. Wie schon früher erwähnt, hat die Entstehung der Schleife mit 3-Körper nix zu tun; das kommt ganz bieder aus der Transformation einer Kepler-Hyperbel aus dem gleichförmig bewegten System ins Ruhsystem. Qualitativ kann man das sogar mit Nachdenken herausfinden.

Ich halte es für eine Aufgabe dieses Artikels, auch die Mechanik dieser Bahn qualitativ zu beschreiben und zu erklären.

4. Zum ersten Satz siehe 1a, 2 und besonders 3. Im Rest Deiner 4. erkenne ich nichts Zielführendes für den Artikel. Vielleicht möchtest Du Dir aber selber überlegen, warum äußere Planeten prinzipiell weniger Delta v bringen als innere. Tipp am Rande: Für einen Tennisball ist es egal, ob er gegen eine leichte Lok oder eine schwere Lok trifft. Quellen zum maximalen Delta Phi wären natürlich willkommen.

5. Ja. Aber ein Tennisschläger ist sprachlich geschmeidiger. Man kann ihn z. B. leicht mal schräg stellen, so dass der Ball seitlich wegprallt. Oder mit seitlicher Komponente des Schwungs schlagen. Das brauchen wir später. Lokomotiven sind so... so eingleisig. :-)

Schaun wir mal, wie sich die Arbeit entwickelt. Im Moment ist der Unterschied noch nicht wesentlich. Ich erwarte aber, dass in der weiteren Beschreibung der Tennisschläger flexibler ist als die Lok.

6. Klar sollen Bilder rein. Zwei werden ganz sicher nicht reichen. Und aller Voraussicht nach muss ein Pärchen dabei sein, das den selben Vorbeiflug in beiden Systemen darstellt.

--Pyrometer (Diskussion) 13:02, 16. Apr. 2014 (CEST)

Kritik an der Beschreibung des Effekts

Ich reduziere meine Kritik vorerst mal auf die Beschreibung des Effekts. Das erste Bild im Artikel ist schon falsch, im Bezugssystem des Planeten (A) findet nach der größten Annäherung sicherlich gar keine positive Beschleunigung mehr statt. Das gilt sogar im Bezugssystem des Sonnensystems. Über das kommende Osterwochenende werde ich mal einige Bilder erstellen, bzw. sinnvolle Bilder zusammensuchen. Bis auf die notwendigen Beschreibungen zu den Bildern werde ich den Text des Artikels erst einmal nicht ändern, einfach nur, um die Änderungen nachvollziehbar zu gestalten. --Dgbrt (Diskussion) 22:31, 16. Apr. 2014 (CEST)

Auch wenn die sogar die NASA diese Analogie verwendet: ich halte es für zu stark vereinfachend bis irreführend, den Swing-by mit dem elastischen Stoß zu erklären, egal ob man nun Tennisschläger oder Lokomotiven bemüht. In beiden Fällen gibt es eine momentane Impulsänderung im Augenblick, wo der Ball das Hindernis trifft. Beim Swing-by dagegen handelt es sich um eine kontinuierliche Impulsänderung, die vom sich zeitlich ändernden Abstand Sonde-Planet abhängt. Nicht nur der zeitliche Verlauf ist verschieden, auch der absolute Betrag der Impulsänderung wird dadurch beeinflusst. Je nachdem, ob man dicht am Planeten vorbeifliegt oder weiter entfernt, wird die Richtungs- und Geschwindigkeitsänderung unterschiedlich ausfallen, auch bei gleichem Anflugwinkel. Der elastische Stoß dagegen kennt nur eine einzige Lösung. Ich wäre nicht dafür, hier Tennisschläger oder Lokomotiven zu erwähnen, das gibt nur ein falsches Verständnis. --Asdert (Diskussion) 14:06, 17. Apr. 2014 (CEST)

Zum zeitlichen Verlauf und zu den Vorgängen im "Nahbereich" der Begegnung hast Du völlig recht. Das ist nicht vergleichbar.

Die Einhaltung von Energie- und Impulssatz ist aber zu 100% gegeben. (Logisch, das ist völlig berührungsfrei, es wird keine Energie vernichtet (umgewandelt). Und Impuls bleibt ohnehin unbedingt erhalten).

Dein Einwand ist für mich ein Argument, von der Lok weg zu gehen. Die stellt man sich mit einer flachen Vorderseite vor, also muss der Ball bei ungefähr gleichem Anflug auch ungefähr gleich zurück kommen (Einfallswinkel=Ausfallwinkel mit der Winkelhalbierenden im Gleis). Der Swing-By funktioniert anders, dort macht es einen Riesenunterschied, wie genau der Planet getroffen wird (oder, besser gesagt, wie knapp und auf welcher Seite er verfehlt wird). Denke Dir die Lok kugelförmig und die verschiedenen Formen des Swing-by durch zentralen Stoß und Varianten bis hin zum tangentialen "Vorbeischrappen" ersetzt. Auf diese Weise hast Du alle realen Fälle des Swing-by im Modell drin. (Oder anders: Eine Billardkugel wird auf eine zweite Kugel gestoßen, die unendliche Masse hat. Je nach dem, ob zentral oder streifend getroffen wird, ist der Verlauf verschieden.) Erhaltungssätze gelten aber immer noch. Und damit auch das, was die Analogie zeigen soll.

Umgekehrt gibt es aber Fälle, die im Modell drin sind, die aber bei einem Fly-by nicht machbar sind: Diese Fälle sind spitze Winkel zwischen Hin- und Rückflug. Die gibt das Modell her, aber sie sind als Swing-by nicht zu machen, weil die Flugbahn wegen der Ausdehnung des Planeten nicht beliebig nahe an den Schwerpunkt heran kann. --Pyrometer (Diskussion) 15:03, 17. Apr. 2014 (CEST)

Ich fasse mich mal wieder kurz (nicht immer schneller zu schreiben aber definitiv schneller zu lesen):

• @Asdert: Eine Analogie ist immer nur ein Verweis auf ähnliche Phänomene, die Unterschiede wie "kontinuierliche Impulsänderung" müssen natürlich herausgestellt werden.
• @Pyrometer: Das Beispiel mit der Lok finde ich nach wie vor besser, es wird einfach der große Unterschied zwischen den beiden Massen besser verdeutlicht. Und da es kugelförmige Loks nicht gibt sollte das als Analogie so reichen.
• @ALL: Wenn der Ball die Lok von vorne trifft, erhöht sich die Geschwindigkeit des Balls, egal in welchem Winkel. Von hinten ist es genau umgekehrt, hier muss der Ball aber schneller als die Lok sein. Bei einem Treffer auf die Seite sind die Reibungskräfte der bewegten Lok eine Analogie zu dem Weg, den der Mond während des Slingshot zurücklegt. Dieses ist ein sehr komplexes Manöver, um wieder auf den sich auch bewegenden Ausgangspunkt zurückzukommen.

OT: Damit der Spaß nicht zu kurz kommt: http://xkcd.com/1356/ oder mit Erklärungen http://explainxkcd.com/1356/.

--Dgbrt (Diskussion) 22:22, 17. Apr. 2014 (CEST)

Ich bin dafür, bei der Analogie zu bleiben. Tennisschläger, Lokomotiven und Billiardkugeln unterscheiden sich bei Stoßprozessen nicht so sehr von zwei sich begegnenden Planeten, wie man zunächst denken würde. Es kommt wirklich nicht darauf an, was im Nahbereich genau passiert. Der Stoß muss auch nicht instantan sein. Schließlich werden darüber bei der Herleitung der Endgeschwindigkeiten ja gar keine Annahmen gemacht. Die Einzigen Annahmen sind Energieerhaltung und Impulserhaltung. Daher müssen auch die Endgeschwindigkeiten stimmen, nachdem beide Körper den Nahbereich verlassen haben. Beispiel: Auch beim Stoß zweier Billiardkugeln vergeht Zeit, er ist nicht instantan. Es gibt auch hier einen Nahbereich, wo elektromagnetische Kräfte der Verformung beider Kugeln entgegenwirken. Diese Kräfte sind die Ursache für den Impulsaustausch. Den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeiten der Kugeln stelle ich mir sehr komplex vor. Die Kugeln geraten in Schwingung, Wellen breiten sich auf den Oberflächen und im Innern der Kugeln aus, was vieleicht sogar dazu führt, dass die Oberflächen der Kugeln mehrmals den Kontakt verlieren und wieder gegeneinander drücken, usw. Die Art und Weise des Impulsaustausches darf beliebig komplex sein. Wichtig ist nur, dass die Körper den Nahbereich auch wieder verlassen. Diese Annahme erfüllen Planeten in der Tat nicht. Sie hören ja nie auf, Impuls auszutauschen. Mit zunehmendem Abstand ist das aber wegen F ~ 1/r² vernachlässigbar.--Artistoex (Diskussion) 10:21, 3. Okt. 2015 (CEST)

2 oder 3 Körper?

Völlig richtig, das ist ein reines 2-Körper-Problem. In real wird man für eine Berechnung (insbesondere bei einer interplanetaren Bahn) die Sonne nicht völlig raus lassen können. Mit dieser Bemerkung dran kann es später (an anderer Stelle des Artikels) wohl wieder rein, deshalb habe ich es nur auskommentiert. (Eigentlich egal, in meinen Augen muss dieser ganze Abschnitt ganz von Grund auf völlig neu formuliert werden.) --Pyrometer (Diskussion) 11:14, 15. Apr. 2014 (CEST)

Nein, es handelt sich nicht um ein 2-Körperproblem. Den Gleichungen für das 2KP ist eindeutig zu entnehmen, dass sowohl die Gesamtenergie, also auch die Einzelenergien der beteiligten Massen konstant sind, d.h. kein Austausch stattfinden kann! Dies geht erst im 3-Körperproblem (oder mehr). Bei einem Planeten der frei durch das All fliegt, würde kein Gravity-Assist möglich sein! Es kommt immer auf das Bezugssystem an! Genauso kann man einen Gravity-Assist bei einem Stern durchführen, wenn man sich nicht an diesen gravitativ gebunden ist. Aus diesem Grund kann der Mond an der Erde kein Gravity-Assist durchführen, die ISS ebensowenig. Eine Sonde, die am Mond vorbeifliegt und auf einer Fluchtbahn (oder Ankunftsbahn ist) kann dies allerdings schon. Auch das kann man in jedem Lehrbuch über Himmelsmechanik nachlesen!

--ZeroGRanger (Diskussion) 18:39, 17. Jul. 2014 (CEST)

Ich habe mir mal erlaubt, Deinen Beitrag einzurücken. Richtig ist: Alles (Insbesondere die kinetische Energie) eine Frage des Bezugssystems. Aber nicht eine Frage eines dritten (übermächtigen) Körpers. Ein Änderung des Betrags der Geschwindigkeit der Sonde zum Bezugssystem kann nur dann eintreten, wenn der massereiche Körper im Bezugssystem nicht in Ruhe ist.

Um den massereichen Körper (anschaulich) in Bewegung zu sehen, ist ein umgebendes Intertialsystem nützlich, in dessen Koordinaten sich der Planet bewegt. (Z. B. ein Sonnensystem, das wir als ruhendes Inertialsystem ansehen.) Aber für den Effekt brauchen wir das nicht, der Effekt hängt einzig und alleine davon ab, dass der massereiche Körper in dem Inertialsystem, in dem wir die Geschwindigkeit der Sonde messen, nicht ruht. --Pyrometer (Diskussion) 19:22, 17. Jul. 2014 (CEST)

Kurz gesagt braucht man einen dritten Körper, um an ihm das übergeordnete Bezugssystem (vorher und nachher) festzumachen. Seine Masse ist aber in dem Sinne irrelevant, es könnte auch ein Siemens-Lufthaken oder etwas ähnliches sein.

Ich möchte mal dringend davon abraten, den Gravity-Assist als ein bestimmtes n-Körper-Problem zu klassifizieren. Das ist hier einfach nicht zielführend. Erkennt man daran, daß Leute, die das Prinzip verstanden haben, darüber Haare spalten. ;-) Gruß, --Maxus96 (Diskussion) 20:05, 18. Jul. 2014 (CEST)

Diese Frage ist eigentlich nur aufgekommen, weil im Artikel ungefähr stand: Ist ein 3-Körper-Problem und deshalb nur numerisch, nicht analytisch lösbar. SO kann man es aber nicht sagen, der eigentliche S-B ist noch nicht mal volle 2 Körper, weil zwar der Planet auf die Sonde, aber die Sonde nicht (merklich) auf den Planeten wirkt. Da werden gleich ein paar Terme zu Null, das spart CPU-Takte.

Aber das erst mal nur unter uns Pfarrerstöchtern. Der Artikel ist noch lange nicht reif dafür, dass wir uns über die Frage klar werden müssen, ob und ggf. wie diese Details rein kommen sollten. Ich will mal schön froh sein, wenn wir dieses diffuse Geschwurbel in den Beispielen mal sauber auf den Punkt bringen können.

Aber gut, dass wir mal drüber geredet haben... Mir schwebt gerade (noch sehr diffus) etwas vor, wie man da neu herangehen könnte. Muss das mal ein paar Tage durchkauen, vielleicht kommt was dabei heraus. :-) --Pyrometer (Diskussion) 22:35, 18. Jul. 2014 (CEST)

PS: Diese Siemens-Lufthaken halten zur Not auch im Vakuum? Das muss ich mir unbedingt merken.

Darstellungsfehler im 1.Bild?

Bezüglich des früheren ersten Bildes (Flugbahngrafik) sehe ich das Problem, dass man sich entscheiden muss, ob das nun das Bezugssystem Planet oder Sonne ist. Für beide ist es so wie jetzt falsch. Entweder die Zeitmarkierungen sind symmetrisch, dann darf der Planet verharren, oder sie bleiben so, dann muss aber auch der Planet sich bewegen, also eine Bahn im Bild haben.
Ich habe daher das Bild entfernt (also bitte mit dem Verlauf vergleichen).
Unter dem Kapitel "Prinzip" habe ich eine Grafik zur Veranschaulichung gebastelt und eingebaut.
Im Text waren einige Dopplungen und irgendwie noch keine klare Struktur. Ich habe mal alles komplett umgebaut und einiges ergänzt. Zur 2. Animation (Abbremsung) passt meine zugehörige Grafik unter "Prinzip" leider nicht so recht. Die Animation stellt als Abbremsung eine Zeitumkehr der Beschleunigung dar. Ich bin nun nicht sicher, ob meine Varianten zur Bremsung auch realisierbar ist. Was meinen hierzu die Experten? --Wasserkäfer (Diskussion) 21:15, 19. Aug. 2015 (CEST)

Hallo Wasserkäfer! Sehe ich das richtig, dass Du eine vektorielle Addition der Geschwindigkeiten vornimmst? Das ist nicht richtig. Vektoriell addiert werden die Gravitationskräfte, und die sind abstandsabhängig. Wenn eine Sonde am Planeten weit entfernt vorbeifliegt, wird die Flugbahn nur wenig beeinflusst. Wenn der Abstand geringer ist, dann ist die Anziehungskraft durch den Planeten größer, und die Flugbahn (die zuvor nur durch die Gravitation der Sonne bestimmt wurde) wird stärker geändert. Meiner Meinung nach ist die Darstellung falsch. Übersichtlich ist sie auch nicht, weil in der unteren Zeile die Bahnrichtung des Planeten geändert wird, statt die der Sonde. --Asdert (Diskussion) 12:35, 20. Aug. 2015 (CEST)

Hallo Asdert, Kräfte, Beschleunigungen, Impulse und Geschwindigkeiten werden vektoriell addiert. Da es beim Swing-by um die Änderung des Betrages der Geschwindigkeit geht und um die Richtung des Geschwindigkeitsvektors, muss man im Endeffekt genau darüber reden. Kräfte werden über Zeit und Weg integriert zu Impuls- und Energierhaltungssatz, welche hier zusammen mit dem damit bestimmbaren Vorgang, dem elastischen Stoß (hier gegen eine annähern unendliche Masse), ebenfalls genannt werden. Damit kann man schon mal locker die 180° Umkehr einer Sonde physikalisch begründen v_neu = -v_alt (aus der Sicht des Planeten). Dabei wird bei gleicher Flugrichtung die Geschwindigkeit u des Planeten bei Betrachtung in Sonnensystem (sosy) draufgerechnet (eben wie ein eindimensionaler Vektor) v_neu_sosy = v_neu + v_planet und v_alt_sosy = v_alt + v_planet = -v_neu (- v_planet + v_planet) + v_planet = - v_neu_sosy +2 v_planet.
Diese Formel sieht man im engl. Wiki (dort leider nur mit Beträgen) und sie wird hier schon mit dem Tennisschlägervergleich angedeutet. In meiner Darstellung wurde nun die Vektoraddition in x und y vorgelegt und zusätzlich für beide Bezugssysteme getrennt dargestellt, da man den Sachverhalt im System Planet intuitiv einsieht (bekannte symmetrische Bahnformen z.B. Parabel, Hyperbel). Der Übergang zum System Sonne addiert nur die gemeinsame Bewegung (gelber Pfeil ist v_planet im Sonnensystem). Wenn hier etwas nicht stimmen sollte, bitte das Detail der Zeichnung genau angeben. Soll ich noch etwas beschriften, bitte ich um Vorschläge. Die Darstellung für den 2 Fall zu spiegeln, hab ich vorher gemacht, aber das sah zum 1. Fall verdrehter aus. Soll ich das 360° Beispiel ergänzen? Es gibt natürlich viele Varianten, weshalb hier nur Beispiele vertreten sein können.
Nebenbei würde ich mir hier gern mal Deine Herleitung des Swing-by über einen Kraftansatz ansehen! --Wasserkäfer (Diskussion) 22:25, 20. Aug. 2015 (CEST)

Nachtrag - habe die 180° Umkehr im Bild ergänzt und den neuen Punkt im Label hinzugefügt. Allerdings dauert es wohl noch, bis die letzte Bildversion vom Wiki freigegeben wird, so dass man derzeit das geänderte Label mit dem alten Bild sieht. --Wasserkäfer (Diskussion) 13:45, 21. Aug. 2015 (CEST)

Hallo Wasserkäfer! Einen Swing-By-Artikel gleich mit einer 180°-Umkehr zu beginnen ist für manche Leser vielleicht verwirrend. Ein Anflug zur 180°-Umkehr parallel zum Planeten? Ist das realistisch? Ich hätte jetzt an die free-return-trajectories aus dem Apollo-Programm gedacht, aber da erfolgte der Anflug quer zur Mondbahn. Gibt es noch andere Bespiele für eine 180°-Umkehr? Ich bin eher dafür, praxisbezogen zu bleiben. Wie von Dir gewünscht, habe ich den Ansatz nach den Gravitationskräften und derer vektorieller Addition ausgeführt. Aus Übersichtsgründen habe ich diesen Teil wieder nach vorne gerückt und mit Strichen oben und unten abgetrennt. --Asdert (Diskussion) 16:00, 21. Aug. 2015 (CEST)

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Wir haben drei Körper (es ist ein Dreikörperproblem!): A (die Sonne), B (der Planet) und C (die Sonde). Die Masse Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle m_A} von A ist wesentlich größer als die Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle m_B} von B, so dass B keinen Einfluss auf A hat. Analog gilt das für B und C. A ist im Koordinaten-Ursprung und bewegt sich nicht. B und C befinden sich bei Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{r}_B} und ${\vec {r}}_{C}$ und haben die Geschwindigkeitsvektoren Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{v}_B} und Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{v}_C} .

Die Gravitationskraft, die A auf B ausübt, ist Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{F}_{AB} = G\;m_A\;m_B\;\frac{\vec{r}_B-\vec{r}_A}{|\vec{r}_B-\vec{r}_A|^3}} , siehe Newtonsches Gravitationsgesetz. Sie wirkt entlang der Verbindungslinie zwischen A und B.

Die Gravitationskraft bewirkt eine gerichtete Beschleunigung Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{a}_{AB} = \frac{\vec{F}_{AB}}{m_B} = G\;m_A\;\frac{\vec{r}_B-\vec{r}_A}{|\vec{r}_B-\vec{r}_A|^3}} Sie ist unabhängig von Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle m_B} . Die Umlaufbahn um die Sonne hängt also nicht von der Planetenmasse ab.

Die Beschleunigung bewirkt eine Änderung des Geschwindigkeitsvektors: Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle d{\vec {v}}_{B}={\vec {a}}_{AB}\;dt}

Daraus ergibt sich der neue Geschwindigkeitsvektor

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{v}_B(T) = \vec{v}_B(0) + \int_{t=0}^T \vec{a}_{AB}\,dt}

und der neue Ortsvektor

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{r}_B(T) = \vec{r}_B(0) + \int_{t=0}^T \vec{v}_B\,dt}

Wenn Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{v}_B} senkrecht auf Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{r}_B} steht, dann haben wir als Sonderfall eine Kreisbahn, ansonsten können wir eine Ellipsenbahn annehmen.

B übt auch auf C eine Gravitationskraft aus: Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{F}_{BC} = G\;m_B\;m_C\;\frac{\vec{r}_C-\vec{r}_B}{|\vec{r}_C-\vec{r}_B|^3}} und ${\vec {a}}_{BC}={\frac {F_{BC}}{m_{C}}}=G\;m_{B}\;{\frac {{\vec {r}}_{C}-{\vec {r}}_{B}}{|{\vec {r}}_{C}-{\vec {r}}_{B}|^{3}}}$

Ebenso aber auch A auf C: Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{F}_{AC} = G\;m_A\;m_C\;\frac{\vec{r}_C-\vec{r}_A}{|\vec{r}_C-\vec{r}_A|^3}} und Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{a}_{AC} = \frac{F_{AC}}{m_C} = G\;m_A\;\frac{\vec{r}_C-\vec{r}_A}{|\vec{r}_C-\vec{r}_A|^3}}

Diese beiden Kräfte, die auf C wirken, können vektoriell addiert werden: Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{F}_C = \vec{F}_{AC} + \vec{F}_{BC}}

Daraus ergibt sich die Gesamtkraft und daraus die Gesamtbeschleunigung: Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{a}_C = \vec{a}_{AC} + \vec{a}_{BC} = G\;m_A\;\frac{\vec{r}_C-\vec{r}_A}{|\vec{r}_C-\vec{r}_A|^3} + G\;m_B\;\frac{\vec{r}_C-\vec{r}_B}{|\vec{r}_C-\vec{r}_B|^3}}

Und der neue Geschwindigkeitsvektor

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \vec{v}_C(T) = \vec{v}_C(0) + \int_{t=0}^T \vec{a}_C\,dt}

und der neue Ortsvektor

Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle {\vec {r}}_{C}(T)={\vec {r}}_{C}(0)+\int _{t=0}^{T}{\vec {v}}_{C}\,dt}

Das lässt sich nicht analytisch lösen, sondern nur numerisch.

Vektoriell addiert werden Kräfte und damit auch Beschleunigungen.

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Ich hoffe, dass ich bei dieser Formelsyntax keine Fehler gemacht habe. Inzwischen habe ich auch verstanden, was du mit der vektoriellen Addition der Geschwindigkeiten bezweckst: den Übergang vom System mit ruhendem Planeten zum System mit bewegtem Planeten. Im ersten System hat sich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors geändert, aber nicht der Betrag. Im zweiten System hat sich der Betrag auch geändert. Die dritte Serie der Bilder hat möglicherweise noch einen Fehler. Da steht v1<v2, es sieht aber eher nach v1>v2 aus, es geht ja um die Abbremsung. Ich würde es auch nach wie vor für logischer halten, wenn sich die drei Planeten in die gleiche Richtung bewegen. Im zweiten Fall bewegt sich die Sonde dann von rechts unten nach rechts oben (vom Planet aus gesehen), im dritten Fall von links oben nach links unten, denn die Abbremsung erfolgt ja üblicherweise, wenn man zu den inneren Planeten fliegt (Mariner 10), dann ist die Sonne in allen Fällen unten. Was der Tennisschläger-Effekt ist, das bleibt auch unklar. Ich persönlich halte die "anschauliche" Analogie mit dem elastischen Stoß nicht für zielführend, es wird dabei eher eine falsche Vorstellung vermittelt. --Asdert (Diskussion) 16:00, 21. Aug. 2015 (CEST)

Hallo Asdert. Deine Intension ist demnach die Newtonschen Axiome in einer Programmschleife aufzusummieren. Das ist die im Artikel genannte numerische Lösung - wie Du ja selbst sagst. Stell Dir nun aber mal vor, dass man ja jeden Vorgang der Mechanik in Physikbüchern oder bei Wikipedia auf diese Axiome und einen Verweis auf die numerische Integration reduzieren kann. Egal ob Freier Fall, elastischer Stoß oder Raketenantrieb, sowohl die Bücher, als auch das Wiki würden auf wenige Seiten schrumpfen. Keiner muss mehr Integrale lösen und noch besser, keiner muss mehr die "Ergebnisformeln" interpretieren, weil es dann keine expliziten Lösungen mehr gibt. Merkst Du was da fehlt? Die Lösungsformeln nutzen wir doch in Verbindung mit math. Kenntnissen zum umfassenden Verstehen der Lösungen über einen großen Wertebereich, weiter als ein konkrete Simulation zeigen kann. Freilich wirken manche Vereinfachungen in der Physik haarstreubend ;-) nur um die Differenzialgleichungen überhaupt lösen zu können.
Ich denke für den Hinweis auf die numerische Lösung sollte ein Link auf diese Thema reichen, da dieses Verfahren ja nicht auf das Swing-by Manöver beschränkt ist.
..Zum 180° Manöver verweise ich auf eine Aussage, welche schon vorher im Artikel stand, aber leider noch ohne Quelle "am Zielplaneten kann mit Swing-by an einem Begleiter (Mond) die Reisegeschwindigkeit abgebaut werden". Ich habe daher bereits unter dem Bild hinzugefügt "Alle Vorgänge können in der Zeit auch umgekehrt werden, womit sich die jeweilige Wirkung ebenfalls ändert." => also kann man das 1. Beispiel, das 180° Manöver auch zur Abbremsung nehmen.
Gezeigt habe ich die Beschleunigungsvariante, da sie von der Herleitung her für Tennisschläger (und nun Swing-by) eines der klassischen Lehrbuchbeispiele ist. Wiedererkennung kann das Verstehen erleichtern.
Natürlich fliegt der Ball keine Kurve um den Schläger, aber bei Erhaltungssätzen ist der eigentlich Vorgang auch ziemlich egal - was man dabei gleich wieder lernen kann.
Das der große Himmelskörper mal von der linken Seite und mal von der rechten kommt stört uns wohl deshalb, weil wir (menschlich) auf die großen Körper fixiert sind. Hier gehts aber um den kleinen und dessen Vektoren und dessen Bahn (wie gesagt, ich hatte es auch schon anders rum). Der große Körper könnte z.B. ein Planet oder ein Mond sein und je nachdem wo wir stehen (z.B. Europa, Neuseeland) oder vom Anflug (z.B. bei Monden) können die sich abhängig vom Betrachter auch anders rum Bewegen bewegen. Eine bevorzugte Richtung müssen wir nicht einhalten.
Für den Hinweis auf den Fehler in der letzten Reihe meinen Dank! Da hat Copy und Paste zugeschlagen. Ich werde es heute noch korrigieren und bleibe natürlich weiter offen für Hinweise. --91.23.111.236 14:18, 22. Aug. 2015 (CEST)

Nachtrag: Habe das Bild korrigiert und erweitert. Mit 4 Beispielen wird's doch nun genug sein ;-) (nicht signierter Beitrag von Wasserkäfer (Diskussion | Beiträge) 18:27, 22. Aug. 2015 (CEST))

Wasserkäfer, ich verstehe Deine Reaktion nicht. Du schreibst erst "Nebenbei würde ich mir hier gern mal Deine Herleitung des Swing-by über einen Kraftansatz ansehen!", und wenn ich ihn dann recht ausführlich darlege, dann siehst du die Physik-Literatur in Gefahr, weil es keine expliziten Losungen mehr gäbe. Ich habe aber nirgendwo behauptet, dass freier Fall, elastischer Stoß und Raketenantrieb nicht analytisch lösbar seien. Deine Frage "Merkst Du was da fehlt?" halte ich für recht arrogant. Zurück zum Thema: den Begriff Tennisschläger-Effekt halte ich ohne Erläuterung für ungeeignet. Eine Erläuterung würde die ohnehin sehr lange Bildunterschrift übermäßig aufblähen. Es würde mich auch interessieren, was Benutzer:ZeroGRanger darüber denkt. --Asdert (Diskussion) 23:23, 26. Aug. 2015 (CEST)

Hallo Asdert, ich habe Deine Mühe (ebenfalls mit Mühe) durch eine ausführliche Antwort gewürdigt. Der "Tennisschläger Effekt" soll keine Begriffsbildung sein, könnte aber als solche aufgefasst werden - das sehe ich ein, da man sonst ja zwischen mehreren Effekten (elastischer Stoß, Magnus-.Effekt usw.) wählen müsste. --Wasserkäfer (Diskussion) 20:47, 30. Aug. 2015 (CEST)

Also die Bilder sind in meinen Augen gänzlich ungeeignet. Einmal ist das "Tennisschlägerbeispiel" ein sehr schlechtes, denn die Formeln für einen solchen Impulsaustausch sind nicht identisch mit denen für den Gravity-Assist. Auch wenn es Parallelen gibt, sind die Ursachen gänzlich andere. Viel entscheidender ist aber, dass eine Umlenkung um 180° nicht stattfinden kann. Der Umlenkwinkel δ= 2 * arcsin (1/(1+(v_inf^2*r_per/mu_pl))), sorry für die behelfsmäßige Formulierung. Man erkennt aber, dass Delta nur für eine v_inf =0 180 werden kann, oder für mu_pl (d.h. der Schwerefaktor des Planeten, Mondes, was auch immer) oder eben für ein r_per, d.h. den Perizentrumsabstand der Bahn =0. v_inf kann beim GA nicht 0 werden, weil das bedeutet, dass es keine Relativgeschwindigkeit zum Planeten gibt, also wird sich diesem nicht angenähert, es gibt keinen GA (nur andersherum macht eine Parabel als Bahn Sinn, nämlich zur Flucht. Und v_inf=0 bedeutet gerade, dass man eine Parabelbahn hat). Ein undendlicher Schwerefaktor existiert im Universum nicht, bleibt r_per =0. D.h. bedeutet beim GA kann ich nur eine Umlenkung um 180° erhalten, wenn ich den Planetenradius nicht berücksichtige. Andernfalls wird das Raumfahrzeug durch den Planeten fliegen. Diesen daher als Beispiel zu verwenden, ist in meinen Augen wenig hilfreich. Tatsächlich halte ich die Darstellung in der englischen Wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist#/media/File:Grav_slingshot_diag.svg für gelungen und ausreichend vereinfacht. Es wird klar, dass der GA-Effekt nur im Dreikörperproblem deutlich wird, sprich im heliozentrischen System (bzw. planetenzentrisch, wenn der GA an einem Mond erfolgt). Außerdem wird klar, wie man die Geschwindigkeitsvektoren miteinander addieren muss, um den Effekt abzuleiten. Dei Grafik hier, ist zwar gelungen - wobei die Pfeilbeschriftung fehlt, womit der Leser raten muss - aber ein unrealistischer Sonderfall. Daher wäre ich dafür die englische Darstellung zu übernehmen. Man erklärt ja die Temperatur auch nicht am theoretischen, absoluten Nullpunkt. ;-)

--ZeroGRanger (Diskussion) 16:45, 17. Sep. 2015 (CEST)

Das Schemabild

Das Bild erklärt nicht das Prinzip, sondern verheddert sich in hypothetischen Einzelfällen, die anschließend in der Bildunterschrift wieder verallgemeinert werden. Das ist das gegenteilige Extrem zum aussagelosen früheren Bild, und so absolut untauglich! Schmeiß die 180°-Umkehr raus, und kürze die Bildunterschrift auf 1/3, dann wird das vermutlich was. Gruß, --Maxus96 (Diskussion) 03:25, 7. Sep. 2015 (CEST) P.S. Der Fall 3/4 ist kein "Grenzfall", sondern "die Mitte". Halte dich damit nicht auf, es mach für das Prinzip keinen Unterschied. Wenn du im Gegenteil keinen rechten Winkel nimmst, wird es sogar besser. Dann kommt nämlich kein Unbedarfter auf die Idee, darin eine besondere, wichtige Bedingung für den Effekt zu vermuten. --Maxus96 (Diskussion) 03:33, 7. Sep. 2015 (CEST) @Wasserkäfer: Sagst du hier mal was? Die andere Graphik ist erstmal nicht so wichtig. --Maxus96 (Diskussion) 23:25, 9. Sep. 2015 (CEST)

Gar keine lebensnahe Vergleiche?

Ich finde es ja richtig, wenn man hier lebensnahe Beispiele hart ins Gericht nimmt. Aber wenn hier gar kein Vergleich mehr zugelassen wird und selbst die Vorschläge der NASA Leute nur Kritik finden, fehlt mir hier die Anschaulichkeit für Nicht-Physiker. Ich hoffe mein Versuch ein Beispiel - hier Tischtennis - unterzubringen, wird durch die ausführliche Ausführung der beschränkten Gültigkeit, von der Absicht her positiv aufgenommen, auch wenn man hier noch mehr Einschränkungen auflisten könnte. Wasserkäfer (Diskussion) 15:01, 6. Sep. 2015 (CEST)

Bitte nur Antworten einrücken, und den "Abschnitt hinzufügen" - Button benützen.

Ich finde den Vergleich an den Haaren herbeigezogen, zumal der Text quasi nur Extrabedingungen und Einschränkungen aufzählt. Wenn man sich so verrenken muß, dann ist der Vergleich am Ende nur sehr wenig erhellend, und gar nicht lebensnah. Ich wäre dringend dafür, den Abschnitt wieder zu entfernen. Tut mir leid für die Arbeit, die du da reingesteckt hast. --Maxus96 (Diskussion) 15:28, 6. Sep. 2015 (CEST)

Hab mal gegoogelt und gleich als erstes den Fachautor von mehreren Büchern zur Raumfahrt, Bernd Leitenberger mit dem Tennis-Beispiel gefunden (hab den Link gleich eingefügt). Ein Autor wie er bemüht sich um Anschaulichkeit. Wenn die Darstellung eines Fachautors Deiner Meinung nach "an den Haaren herbeigezogen" ist, so ist es in Wikipedia doch immer noch üblich unterschiedliche fachkundige Meinungen mit den Quellen aufzuführen, statt zu Löschen. Wasserkäfer (Diskussion) 22:54, 6. Sep. 2015 (CEST)

Dieser Leitenberger ist ein selbstverlegender (Book on demand) Hobbyraumfahrer. Kein Fachautor, und auch nicht referabel. Und dein Tischtennis-Abschnitt zählt hauptsächlich auf, was bei dem Vergleich NICHT paßt. Das sind vage Ähnlichkeiten, keine grundsätzlichen Parallelen. Du verwirrst damit die Leute, anstatt zum Verständnis beizutragen. Gruß, --Maxus96 (Diskussion) 03:04, 7. Sep. 2015 (CEST)

OK, als Quelle ist er nicht geeignet. Dort und auf anderen Seiten wird das Beispiel aber immer wieder angeführt - und daher ist es zumindest zum Thema relevant, weshalb es mir ein Kapitel Wert war (natürlich auch mit Hinweis auf die Grenzen).
Eine neue Quelle brauchte man hierzu aber garnicht. Das JPL der NASA kann man doch wohl als eine sehr relevante Quelle sehen, wenn nicht die relevanteste überhaupt. Das Basketball-Beispiel des JPL unter Link 3 zielt vom Inhalt auf die gleiche Darstellung wie die im Tennis ab (die mögen eben Basketball).
Zusammengefasst: NASA findet es richtig (und nicht an den "Haaren herbeigezogen"), mehrere andere auch und übernehmen es oder kommen von selbst drauf, keiner hier in der Diskussion hat bisher was besseres gefunden und auch ausgearbeitet (mit einer relevanten Quelle) - nur dran gestört hat man sich, also persönliche Meinungen geäußert - ohne Quellen zur Gegentheorie. Ist das korrekt? Wasserkäfer (Diskussion) 09:21, 7. Sep. 2015 (CEST)

(Die NASA ist eine Behörde und labert mehr Quatsch, als auf alle Kuhhäute in Texas ginge. Die behaupten immer noch, daß Spirit und Opportunity für 90 Tage geplant waren.) Es geht hier auch nicht darum, irgendwas zu belegen, sondern um didaktisch gute Beispiele. Und da ich gerade auf diesen Link geklickt habe: Ja, der Comic dort ist ein netter Vergleich, weil einfach genug. Sehr illustrativ. Deine Darstellung samt Erläuterung ist überkompliziert. Kann man nicht einfach dem Comic nehmen, ist der US-NASA-gemeinfrei? --Maxus96 (Diskussion) 11:11, 7. Sep. 2015 (CEST)

Die NASA als Überorganisation muss auch Werbung für sich machen und daher gelegentlich übertreiben. Fachliche Inkompetenz würde ich daraus aber nicht ableiten, schon garnicht vom JPL. Wenn Teile wie bei den Marsrovern keine eingebaute Obsoleszenz haben, kann man eben nicht genau sagen, wann die ausfallen. Wir kennen den ungeplanten Ausfall nur nicht mehr ;-)
Da Dir der Comic gefällt, scheint sich Deine Meinung bezüglich eines Vergleichs mit einem Stoßvorgang zu relativieren. Ich denke aber nicht, dass Ballspielen gegen ein Fahrzeug lebensnah ist (unabhängig davon, ob wir das Bild nutzen dürfen). Wo ich aber mitgehe ist, dass eine Bild im Comic-Stiel das auflockern könnte. Dafür die bisherige Darstellung und den Text zu ersetzen, ruft aber sofort wieder die "dass kann man doch nicht einfach Vergleichen" Neinsager auf den Plan und wir drehen uns im Kreis. Also Comic mit Tischtennisspieler als Auflockerung zusätzlich zur bisherigen (evtl. auf einen Fall reduzierten) Darstellung, damit die Veranschaulichung nicht gleich wieder angriffen wird? (Vorweg, ich bin nicht sicher, ob ich den Comic-Stil gut hin bekomme. Kann dauern.) Wasserkäfer (Diskussion) 13:11, 7. Sep. 2015 (CEST)

Diese Diskussion hier ist völlig unnötig, solange das eigentliche Bild (s. mein Kommentar oben) so undurchsichtig ist, daß es nach zusätzlichen Hilfen schreit. Wenn das erledigt ist, dann wird klar, was auf ein zusätzliches Schemabild mit der Analogie noch draufkann/muß. Ganz sicher darf es nicht "Fallbeispiele" abarbeiten. Der Comic von der NASA-Seite zeigt, wie es geht: Ein prägnantes Bild. Dabei sollte man nicht schauen, wie weit genau man die Analogie treiben kann, gar mit Formeln. Macht der Comic auch nicht, mit gutem Grund: Du bist ganz schnell auf dünnem Eis. Gruß, --Maxus96 (Diskussion) 18:10, 7. Sep. 2015 (CEST)

Einen Comic für einen wissenschaftlichen Artikel im Wiki hab ich derweil nirgendwo gefunden. Dieser Idee kann ich mich daher nicht mehr anschließen. Wenn Du das umsetzen willst und auch andere Änderungen planst, dann nur los. Ich lasse mich überraschen. Für mich ist das genau so wie jetzt nachvollziehbar. Wasserkäfer (Diskussion) 19:29, 7. Sep. 2015 (CEST)

Was heißt "Vergleich"?

Also ich habe mich redlich bemüht, das erste Bild zu versten. Das mit dem "vorher" und " nachher" und den zwei Initialsystem kapier ich auch irgendwie, aber was bedeutet der graue Pfeil "Vergleich" der in jedem der vier Einzelfälle auftaucht? Wassermaus (Diskussion) 23:30, 31. Mai 2016 (CEST)

Ich habe meine Kritikpunkte in die Diskussion zum Bild [6] geschrieben. Hoffe, es tut sich was. -- Wassermaus (Diskussion) 13:59, 6. Aug. 2018 (CEST)

Es hat sich was getan. Genauer: ich habe was getan (siehe Diskussion zum Bild auf Commons). --Wassermaus (Diskussion) 00:14, 13. Aug. 2018 (CEST)

Missing Link

sollte im Artikel nicht recht prominent auf das Zweikörperproblem verwiesen werden, im Grund direkt in der Einleitung?

--arilou (Diskussion) 10:26, 6. Aug. 2018 (CEST)

Mit ist nicht klar, was das zum Verständnis des Artikels beitragen soll. Wirkt es nicht eher verwirrend? -- Wassermaus (Diskussion) 13:59, 6. Aug. 2018 (CEST)

Ich finde schon, dass die physikalische Grundlage des Swing-by-Manövers genannt und verlinkt werden sollte.

--arilou (Diskussion) 15:34, 6. Aug. 2018 (CEST)

Sorry, ich kapiere es immer noch nicht, was die Aussage soll. Wenn mich jemand im Aufzug fragt (=20 Sekunden Zeit für Erklärung): "was ist Swing-By", dann sage ich: "also da fliegt ne Sonde dicht an einem Planeten vorbei, und weil der Planet mit hoher Geschwindigkeit um die Sonne kreist, zieht er die Sonde mit und gibt ihr nen richtigen Schwung." Aber was wäre konkret die Aussage mit dem Zweikörperproblem (bei dem ich übrigens immer an Ellipsen und Hyperbeln denke)? -- Wassermaus (Diskussion) 17:25, 6. Aug. 2018 (CEST)

Ich würde erwarten, dass du als nächsten Satz in etwa sagen würdest:

"Das Mitziehen geschieht aufgrund der von Newton beschriebenen Gravitation; dieser Fall gegenseitiger Anziehung, bei dem zwei Körper aufeinander Kräfte ausüben und wechselwirken, nennt man allgemein „Zwei-Körper-Problem“."

--arilou (Diskussion) 09:29, 7. Aug. 2018 (CEST)

Mmmh. Fangen wir mit der Gravitation an (Der Newton hat hier erst mal nix zu suchen, es geht um die Graviationswirkung nicht darum, wer sie alles mathematisch behandelt hat. Wenn wir vom Radio reden, gehen wir auch nicht auf Maxwell ein). "Gravitation" steht an mehreren Stellen: a) in der Einleitung "wenn ein leichterer Planet oder ein Asteroid einen schwereren Planeten in dessen Gravitationsfeld passiert." (wer hat denn das geschrieben?? Das ist kein deutsch und müsste besser heißen "wenn ein Asteroid oder Komet einem Planeten nahekommt" oder so - Planetenbillard gibt es seit >3 Mrd Jahren nicht mehr - dann wäre das Wort "Graviation" allerdings wieder raus.) b) "Gravitiation" steht im ersten Satz des Kapitels "Prinzip": "Fliegt eine Sonde durch das Gravitationsfeld eines Planeten, wird sie durch dessen Anziehungskraft..." Und im folgenden Absatz steht es noch mal: "Manchmal wird gesagt, die Schwerkraft des Planeten sei es" - also "Schwerkraft" statt "Gravitation" (m.E. OK; der Absatz ist übrigens wichtig, weil der Irrtum "wegen der großen Schwerkraft" oft verbreitet wird.).
Nun aber zu deinem eigentlichen Punkt: Zweikörperproblem. Beim ZKP geht es um genau zwei Körper - also zwei Körper, die (näherungsweise) mutterseelenallein im Universum stehen und miteinander wechselwirken (umeinander kreisen). Was hat das mit dem Swing-By zu tun? Wir haben es hier mit dem Dreikörperproblem zu tun: der Planet kreist um die Sonne, und die Sonde wird herumgeschleudert. Wenn überhaupt, sollte man das erwähnen. Also in dem Sinne: "Es handelt sich um eine Anwendung des Dreikörperproblems." - vielleicht mit dem Nachklapp, dass dieses nur numerisch lösbar ist. Diesen Satz - wenn er denn Nutzen bringt - würde ich ganz ans Ende der Einleitung vor das erste Kapitel stellen. -- Wassermaus (Diskussion) 10:55, 7. Aug. 2018 (CEST)

Gravitationsmanöver? Vorbeischwungmanöver?

Sind die Begriffe "Gravitationsmanöver" und "Vorbeischwungmanöver" wirklich geläufig? Oder hat sich das nur irgendwo jemand mal so eben ausgedacht, weil "gravity assist" und "swing-by" nicht gerade klares Deutsch sind? -- Wassermaus (Diskussion) 12:39, 20. Sep. 2018 (CEST)

Swing-by:

Die Sonde "Solar Probe " ist mittlerweile doch gestartet. 12.8.2018

Das ist ne andere Solar Probe. Aber der Link ist natürlich falsch, denn der fürht an Venus vorbei. Da es aber wenig SInn macht, über ungelegte Eier zu reden, nehme ich das ganz raus. -- Wassermaus (Diskussion) 16:11, 23. Okt. 2018 (CEST)

Luna-3 (1959)

Das erste GA-Manöver wurde im Gegensatz zu den Behauptungen im Artikel bereits über zehn Jahre früher, im Oktober 1959, von der sowjetischen Sonde Luna-3 am Mond durchgeführt.

Belege hierfür findet man zuhauf, z.B.:

• von The Planetary Society
• von Gorn (2018)
• von Canuto et al. (2018)

Die Sonde sollte den Mond in 40.000-100.000 km umrunden. Dazu kam ein zunächst stark elliptischer, geozentrischer Orbit in Frage. Da jedoch die Sonde dadurch Richtung Erd-Südpol zurückkehren würde, wäre sie von sowjetischen Radioanlagen nicht mehr empfangen worden. Die Lösung des Problems lag in einem Swing-by um den Mond-Südpol.

--StonerLemonBlues (Diskussion) 18:22, 26. Nov. 2018 (CET)

Ich verstehe das nicht. Swing-By heißt doch, dass man die Bahnbewegung des Körpers (in diesem Fall des Erdmondes) ausnutzt, um dem Raumfahrzeug zusätzlichen Schwung zu verleihen bzw SChwung zu nehmen (wie bei einer Schleuder halt) - also ich benutze die Bewegung von A um B, um schneller nach C zu gelangen. Was hat das mit Luna-3 oder Apollo 13 zu tun? Klar, da gab es auch eine Ablenkung im Schwererfeld des Mondes, aber inwieweit hat man da die Bahnbewegung genutzt?`-- Reilinger (Diskussion) 21:44, 15. Dez. 2018 (CET)

Ich habe die explizite Erwähnung von Apollo 13 rausgenommen weil offenbar nicht einzigartig (im Rahmen einer Zusammenfassung von "Geschichte" und "Beispiel", wo ich noch kleinere Dinge ergänzt habe). Aber zu der genannten Frage - wie auch der Erklärung für Raumsonde Ulysses - habe ich keine ANtwort. -- Wassermaus (Diskussion) 22:49, 15. Dez. 2018 (CET)

Jeder Vorbeiflug an einem anderen Himmelskörper ist immer ein swing-by, und man müßte mit Absicht (und völlig sinnbefreit) ganz genau eine Flugbahn wählen, auf der sich keine Geschwindigkeitsänderung ergibt. Das tut niemand, v.a. weil man eigentlich immer möchte, daß der Flugkörper danach zu einem bestimmten Zeitpunkt irgendwo ankommt. Siehe Luna-3, die Russen wollten eine einfache Datenübertragung, indem sie die Sonde in geringer Höhe über Russland gezielt haben. --Maxus96 (Diskussion) 11:36, 16. Dez. 2018 (CET)

Ah! Danke dir. Ich habe das jetzt unformuliert, dass (chronologisch richtig) erst von der Änderung der Flugrichtung gesprochen wird - und habe dabei, wie von StonerLemonBlues angeregt, Lunik 3 seinen gebührenden Platz gegeben und auch Apollo 13 erwähnt, das in diesem Zusammenhang vorher drin stand. Anschließend (bis auf eine Umformulierung unverändert) die Entdeckung, dass man durch den Schleudereffekt interplantare Sonden schneller macht bzw überhaupt erst realisieren kann. -- Gruß von der Wassermaus (Diskussion) 19:16, 16. Dez. 2018 (CET)

Hm, ich mach da mal einen Unterpunkt auf

Beleg?!

Zuvor hatte es als ausgeschlossen gegolten, dass man jemals mit konventioneller Raketentechnik das äußere Sonnensystem erreichen könnte, denn nach der Raketengrundgleichung wächst die erforderliche Startmasse des Raumfahrzeugs exponentiell mit der benötigten Endgeschwindigkeit.

Dafür, daß das (als erklärte wissenschaftliche Fachmeinung) als ausgeschlossen galt, hätte ich gerne nen Beleg. Jedem, der darüber nachdenkt, eine Raumsonde an einem anderen Himmelkörper vorbeizuschießen, muß das instantan klar werden. Spätestens den Russen, als sie ausgerechnet haben, daß die Sonde mit doppelter Geschwindigkeit zurückkommt, je nachdem ob man sie links, rechts oder über/unter dem Mond vorbeischießt. --Maxus96 (Diskussion) 22:41, 16. Dez. 2018 (CET)

Hallo Maxus, du hast natürlich recht. Ich habe Belege hinzugefügt. (Der Artikel ist ohnehin etwas knapp an Belegen). Das mit dem Jedem, der darüber nachdenkt,... würde ich so nicht unterschreiben - die Technikgeschichte (und nicht nur die) ist voll von "da hätte doch schon längst vorher jeder Depp drauf kommen können". -- Wassermaus (Diskussion) 11:50, 17. Dez. 2018 (CET)

Da hast du recht. Wenn die Römer bei ein paar Sachen einen halben Schritt weitergedacht hättten, dann wären sie um das Jahr 800 auf den Mond geflogen. ;-)) Gibt es von Minovich zusätzlich zu der Webseite (ist die von seinem Enkel?) noch eine eigene Publikation? --Maxus96 (Diskussion) 20:48, 17. Dez. 2018 (CET)

Das steht auch bei Dowling (ref Nr 7). Ich habe die refs genauer zugeordnet -- Gruß von der Wassermaus (Diskussion) 23:33, 17. Dez. 2018 (CET)

Link-Text== Prinzip völlig falsch erklärt ==

Im Text stand: "Aus Sicht des Planeten behält die Sonde ihre Geschwindigkeit bei; es ändert sich nur die Richtung. Der Planet bewegt sich aber auch um die Sonne. Dadurch verringert oder erhöht sich die Geschwindigkeit der Sonde in dem Bezugssystem, das zur Beschreibung der Planeten­bewegung verwendet wird.

Manchmal wird gesagt (der englische Ausdruck gravity assist legt es nahe), die Schwerkraft des Planeten sei es, die der Raumsonde zusätzliche Geschwindigkeit verleihe. Das ist falsch: Die Schwerkraft wirkt während der Annäherung an den Planeten beschleunigend, danach aber in gleichem Maße bremsend. Die zusätzliche Bewegungsenergie stammt vielmehr aus der Bahnbewegung des Planeten um die Sonne."

Das ist leider, mindestens sehr ungenau, eigentlich völlig falsch. Ich habe dies nun präzisiert, für das Nachvollziehen der Änderung hier eine Erläuterung: Planeten haben keine Sicht. Es ist auch nicht die Planetensicht entscheidend, sondern das Bezugssystem in dem die Geschwindigkeit der Sonde beschrieben wird, um das Phänomen zu verstehen - man könnte durchaus planetenzentrische KOS verwenden, die die Beschreibung undeutlich machen würden. Es ist schon einmal falsch zu sagen, die Sonde behielte ihre Geschwindigkeit, nur die Richtung ändere sich. Das ist ein Widerspruch. Das Entscheidende ist ja gerade, dass durch das Schwerefeld des Planeten die Richtung der Geschwindigkeit verändert wird - d.h. sie unterliegt einer Beschleunigung (nämlich der Gravitationsbeschleunigung des Planeten). Der Geschwindigkeitsbetrag bei Ankunft und Abflug ist konstant, aber nicht die Geschwindigkeit, die ja eine vektorielle Größe ist. Insbesondere der zweite Absatz ist noch unpräziser und geradezu schauerlich. Natürlich spielt das Gravitationsfeld des Planeten eine entscheidende Rolle: 1) sie koppelt die beiden Bewegungen aneinander und ermöglicht erst den Austausch der Bahnenergie (resp. -impulses) und 2) sie bewirkt die Richtungsänderung. Auch in einem unbewegten Bezugssystem hat man die durch die Schwerkraft verursachte Richtungsänderung. Diese würde zwar keine Änderung der Bahnenergie zur Folge haben, allerdings würde man diese Änderung ohne einen Körper erzeugen wollen, müsste man dafür sehr wohl Treibstoff aufwenden. Die Kopplung der beiden Bewegungen über die Schwerkraft ist hier essentiell. Deswegen spricht man von Gravity-Assist. Daher ist es falsch zu behaupten, die Schwerkraft des Planeten würde keinen Beitrag dazu leisten der Sonde "zusätzliche Geschwindigkeit" zu verleihen. Abgesehen davon, ist die Formulierung deswegen unpräzise, weil hier eigentlich Geschwindigkeitsänderung stehen muss, denn das Raumfahrzeug kann sich durch den Swing-By ja auch verlangsamen. Das gleiche gilt für die "zusätzliche Bahnenergie" - auch diese kann tatsächlich verringert werden - je nachdem, ob das Raumfahrzeug schneller oder langsamer wird. Ich hoffe, das ist nun deutlicher geworden. Insgesamt finde ich auch die Formulierung "manchmal wird gesagt" - auch noch ohne Quelle - nicht sehr enzyklopädisch. Wer sagt das, wo wird das gesagt? Man sollte in einer Enzyklopädie nicht alle "falschen" Äußerungen aufgreifen, sondern einfach beschreiben, wie es tatsächlich ist, denke ich. --ZeroGRanger (Diskussion) 03:14, 30. Jun. 2020 (CEST)

Hallo ZeroGRanger, eine der von dir als "falsch" bzw. "ungenau" bezeichnete Textstellen stammt von mir. Ich möchte kurz begründen, was mich zu dieser Formulierung bewogen hat (damit man mich nicht für einen Deppen hält ;-) . Eines aber vorweg: Deine Änderung ist ganz klar eine Verbesserung und ich stimme voll zu.

Der Swing-By wird in Zeitungen und TV-Sendungen bis hin zu populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen immer wieder falsch dargestellt. Ein Grund liegt m.E. im Wort "Beschleunigung". Wenn ein Auto eine Kurve fährt und der Tacho konstant 50 km/h zeigt, sagt Otto Normalverbraucher (und jeder Polizist): „Das Auto ist mit konstanter Geschwindigkeit gefahren, es gab keine Abbremsung oder Beschleunigung.“ Der Physiker hat eine andere Begriffswelt. Für Wikipedia muss man bekanntlich (auch) den Alltagsgebrauch berücksichtigen, wir haben genug abschreckende Beispiele von Expertenchinesisch.

Die Mutter aller Missverständnisse ist daher der hundertmal gehörte Satz "... wurde durch die Schwerkraft des Planeten X beschleunigt ...", der das Bild eines Achterbahnwagens vermittelt: Der Wagen stürzt talwärts, kommt wieder hoch und ist am Ende genauso schnell wie vorher. Die Beschleunigung war nur temporär. Wieso also soll es beim Swing-By anders sein? (So dachten sogar NASA-Experten bis in die 60er). Daher der von mir geschriebene Satz "Manchmal wird gesagt, die Schwerkraft des Planeten sei es, die der Raumsonde zusätzliche Geschwindigkeit verleihe. Das ist falsch: Die Schwerkraft wirkt während der Annäherung an den Planeten beschleunigend, danach aber in gleichem Maße bremsend. Die zusätzliche Bewegungsenergie stammt vielmehr aus der Bahnbewegung des Planeten um die Sonne." Klar, das war physikalisch ungenau ("Geschwindigkeitsbetrag" statt "Geschwindigkeit", Bewegungsenergie kann auch abnehmen). Was er aussagen sollte, war, dass es nur aufgrund der Bahnbewegung (!) zu einer Beschleunigung (pardon, ich wollte sagen: „Änderung des Geschwindigkeitsbetrags im Bezugssystem der Sonne“) kommt.

Mein Fazit zu deiner Änderung: aus physikalischer Sicht eine klare Verbesserung; aus Sicht der Alltagssprache jetzt eine weniger drastische Zurückweisung der "Mutter aller Missverständnisse", aber die Botschaft kommt wohl trotzdem an.

Danke dir! -- Gruß von der Wassermaus (Diskussion) 09:34, 30. Jun. 2020 (CEST)

Hey, meine "drastische" Wortwahl (völlig falsch) war vor allem darauf gemünzt, dass ich ja auch eine recht drastische Änderung am Text vorgenommen habe. Diese wollte ich entsprechend begründen. Es ist in der Tat so - leider - dass das Wort Beschleunigung doppelt belegt ist. Wenn es Dich tröstet, selbst Fachleute machen so etwas falsch (ganz beliebt auch Masse und Gewicht synonym zu verwenden). Um das zu vermeiden, habe ich im Text extra noch einmal erwähnt, warum es sich um eine Beschleunigung handelt und den entsprechenden Artikel verlinkt. Sollte meine Wortwahl zu drastisch gewesen sein, so tut mir das Leid. Es war gestern auch schon spät. :D Es war in keinem Fall böse gemeint! --ZeroGRanger (Diskussion) 11:20, 30. Jun. 2020 (CEST)

Alles Gut ;-) Beste Grüße und weiterhin auf gute Zusammenarbeit— Wassermaus (Diskussion) 19:28, 30. Jun. 2020 (CEST)