Wie schnell fliegt man im Weltraum?

Wie schnell man im Weltraum fliegt: Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde überwinden

Um die Anziehungskraft der Erde zu überwinden und in den Orbit einzuschwenken, muss ein Raumfahrzeug eine enorme Geschwindigkeit erreichen, die als Fluchtgeschwindigkeit bezeichnet wird. Diese Geschwindigkeit beträgt mindestens 7,9 Kilometer pro Sekunde (28.000 Kilometer pro Stunde), ein Vielfaches der Schallgeschwindigkeit.

Die Bedeutung der Fluchtgeschwindigkeit

Die Fluchtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die ein Objekt benötigt, um sich der Schwerkraft eines Planeten oder Mondes zu entziehen und sich in eine Umlaufbahn zu versetzen. Ohne genügend Geschwindigkeit würde das Objekt entweder auf dem Planeten landen oder in der Atmosphäre gefangen bleiben.

Im Fall der Erde beträgt die Fluchtgeschwindigkeit 7,9 Kilometer pro Sekunde, da diese Geschwindigkeit ausreicht, um der Schwerkraft zu entkommen und eine konstante Umlaufbahn in einer Höhe von etwa 200 Kilometern über der Erdoberfläche zu erreichen.

Erreichen der Fluchtgeschwindigkeit

Raumfahrzeuge verwenden Raketen, um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen. Raketen erzeugen Schub, indem sie Treibstoff verbrennen und Masse in Form von Abgas ausstoßen. Dieser Schub treibt das Raumfahrzeug vorwärts und beschleunigt es auf die erforderliche Geschwindigkeit.

Der Prozess des Erreichens der Fluchtgeschwindigkeit erfolgt in der Regel in mehreren Etappen. Zunächst wird das Raumfahrzeug von der Startrampe abgehoben und in eine niedrige Erdumlaufbahn (LEO) gebracht. In LEO beschleunigt das Raumfahrzeug weiter, bis es die Fluchtgeschwindigkeit erreicht.

Umlaufgeschwindigkeit

Sobald das Raumfahrzeug die Fluchtgeschwindigkeit erreicht hat, befindet es sich in einer Umlaufbahn um die Erde. Um in dieser Umlaufbahn zu bleiben, muss das Raumfahrzeug eine konstante Geschwindigkeit beibehalten. Diese Geschwindigkeit wird als Umlaufgeschwindigkeit bezeichnet.

Die Umlaufgeschwindigkeit ist abhängig von der Höhe der Umlaufbahn. Höhere Umlaufbahnen erfordern niedrigere Geschwindigkeiten. Die Internationale Raumstation (ISS) umkreist beispielsweise die Erde in einer Höhe von etwa 400 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,7 Kilometer pro Sekunde.

Schlussfolgerung

Um die Erdanziehung zu überwinden und in den Orbit einzuschwenken, benötigt ein Raumfahrzeug eine immense Geschwindigkeit von mindestens 7,9 Kilometer pro Sekunde. Diese Geschwindigkeit, die als Fluchtgeschwindigkeit bezeichnet wird, wird durch Raketen erreicht, die Schub erzeugen, indem sie Treibstoff verbrennen und Masse ausstoßen. Sobald das Raumfahrzeug die Fluchtgeschwindigkeit erreicht hat, kann es in einer Umlaufbahn um die Erde bleiben, indem es eine konstante Umlaufgeschwindigkeit beibehält.