ferner gilt, nachdem wir ja eine genaue startposition haben: v_Sonde1 ~ v_Planet + v_Flucht (je nachdem, in welche Richtung die Sonde fliegen soll), also die Geschwindigkeit, wenn die Sonde das Planetenorbit verlässt (tangente!) und da v = sqrt(MG(2/r+1/a)) und v und r bekannt, kann die große Halbachse a ausgerechnet werden: eine unbekannte wäre damit abgeschlossen
um das ganze noch zu konkretisieren: die tangentensteigung beider ellipsen an diesem punkt ist gleich und bei der geschwindigkeit gilt: v_Sonde = v_Planet+v_Flucht (kein beschleunigen/bremsen) und da v = sqrt(MG(2/r+1/a)) und r_Planet=r_Sonde und v aus oben bekannt lässt sich a bestimmen, wodurch nur noch b und die bahndrehung unbekannt sind (es gibt ja noch die Ellipsengleichung (r=...) und die Tangentengleichung)
festlegung: die erdbahn bildet die Grundlage und ist ausschlaggebend für das Koordinatensystem, d.h. die entsprechenden Planetenpositionen ist bereits im bezug auf die erde angegeben und lassen sich damit genau so rechnen wie besprochen. das ganze ist nun in 3D. Jedoch kann man die elliptische sondenbahn als 2D-Ebene in das 3D-Koordinatensystem legen, wodurch wir kein Z mehr zu beachten haben. Allgemein betrachten wir das Sonden-Koordinatensystem nicht nur als selbstständiges System, sondern auch als Ebene im 3D-Raum
Sondenflug unter Berücksichtigung der keplerschen Gesetze: von einem zum anderen Planeten auf der Ellipsenbahn: wie wir die Ellipse bestimmen, hatten wir ja heute: bloß beider Wahl der Punkte war noch offen die startposition ist ja schon vorgegeben, jedoch bleibt die frage, wo der zielpunkt und die richtung des perihels festzumachen ist
sinnvoll wäre: am zielpunkt gilt: m_Bezugssystem = m_Sondensystem dadurch gibt es kein vergeuden von energie durch abbremsen dadurch ließe sich dann auch sagen: v_Planet am Zielpunkt = v_Sonde am Zielpunkt
eine herleitung der ellipsengleichung bekommt ihr nach der physikschulaufgabe
und das mit der datenbank: natürlich müssen wir die daten irgendwie speichern, wenn wir sie jedoch nur brauchen, solange das programm läuft (zb solange sämtliche möglichkeiten durchprobiert werden), ist es weniger aufwant, wennn man das ganze intern speichert (javafeld)). wenn man die daten jedoch nur einmal eingeben mag (zb bahnelemente) bzw. nach der berechnung einblick in die rechenschritte haben mag, rentiert sich eine datenbank.
jedoch kann man sich das nicht so leicht vorstellen wie import sql.datenbank.* sondern die abfrage an sich ist fast wieder ein extraprogramm, welches man schreiben muss.
ich hab den philip heute mal gefragt: wenn wir nur rechnen wollen und zum schluss nur ein ergebnis als ausgabe bekommen wollen, dann würde sich java oder C++ anbieten. C++ habe angeblich die gleiche struktur wie java, nur dass das programm direkt in den maschinencode übersetzt wird und nicht wiie bei java erst interpretiert und dann von einem interface übersetzt wird.
die startwerte werden am anfang nährungsweise gewählt (zB nur nach außen und in richtung einer zukünftigen planetenposition) und danach verändert. führt eine rechnung zum ziel, werden die anfangsparameter an diese stelle nur noch minimal geändert. der vorteil liegt darin, dass wir eine kontinuirliche berechnung erreichen (ohne bahnknicke). das ganze ließe sich außerdem an mehrere Rechner verteilen. als ergebnis werden wir (zum beispiel die 100) besten ergebnisse erhalten, in form einer zahlen/parameterkolonne in textform. anhand von der ließe sich die bahn dan graphisch darstellen
die startposition können wir beliebig in erdnähe plazieren (für diese ausrichtung gibt es die trägerrakete oder die erdumlaufbahn).
die zweite gravitationskraft nimmt zu, wodurch sich die wirkende Gesamtkraft "verschiebt" und damit eine starke bahnabweichung (im Vergleich zum Bahnverlauf davor) statt. wenn ich zu nach am planeten bin komm ich nicht mehr weg und stürze auf den planeten. je weiter weg, desto geringer ist die ablenkung. rechnerisch setzen/diskutieren Flo und Chris das ganze um
steuern geht nicht. Es wird auf den passenden/geeigneten zeitpunkt gewartet (gerade das macht die berechnung so interessant/schwierig, mit gewalt/antrieb wäre ja die ganze berechnung schwachsinnig/langweilig). deswegen wäre es ja auch sinnvoll/erforderlich alle möglichkeiten durchzuprobieren. das ganze in teile zu unterteilen führt/verleitet ja nur dazu, eine schwachsinnige/sinnlose bahnkorrektur durchzuführen und dann wäre das ja keine richtige/realistische planetenbahn.
von den Fällen kann man das ganze nochmal verallgemeinern: 1. Wir befinden uns auf einer Riesenellipse um die Sonne (der geradlienige Fall tritt nur ein, wenn die Sonde sich genau von der Sonne wegbewegt. Dabei kommt es aber relativ Schnell zu Fall 2. der dann wiederum Fall 1. in Kraft setzt) 2. Die Sonde bewegt sich auf einer Ellipse um ein Gravitationszentrum (außer der Sonne) 3. Die Sonde befindet sich zwischen Fall 1 und 2, wir also ein Dreikörperproblem vorliegen haben (Hierfür gäbe es zwar eine Formel, die aber durch die stark unterschiedlichen Massen ungenau wird)
gesteuerter antrieb: die meisten sonden fliegen ohne großem steuerantrieb. es wird sogar vermieden, die kursbahn während dem flug zu ändern. auch das drehen der sonde: mit starrer richtantenne und parabolschüssel hast du ein problem, die sonde zu drehen. außerdem ist der hauptantrieb nicht genau genug (die bahnkorrekturen sind in bereichen um 1° rum, der hauptantrieb soll genug kraft aufwenden können, um die sonde einmal durch das sonnensystem fliegen zu lassen
schau mal unter dreikörperproblem nach. unter berücksichtigung zweier gravitationszentren wird das ganze noch weniger zum kreis oder bin ich hier grad am falschen punkt?
das mit dem Kreis ist grundlegend falsch. nachdem wir den abstand zur sonne verändern (wegfliegen) ist das grundsätzlich eine ellipse (keplergesetze) es kann zwar der fall eintreten, dass wir bis in gravitationsfelder anderer körper eintreten, aber sonst ist die bahn eine ellipse: und die können wir ausrechnen