Das mit dem Klimawandel, das regt mich auf. Mich regt es auf, zu
sehen, wie andere Menschen, wichtige Menschen und Staatsoberhäupter
und Regierungschefs es nicht schaffen, rechtzeitig, sinnvoll und
effektiv etwas gegen den Klimawandel zu tun. Stattdessen ignorieren
sie den Fakt oder ihre eigenen Interessen und das Geld, die Macht ist
ihnen wichtiger als das Überleben. Sie lassen sich wählen und
repräsentieren nicht die Meinung des Volkes.
Es ist immer wieder schade, dass ganze Parteien es nicht schaffen
ihre Meinung durchzusetzen und nachts sich in irgendwelchen
Hinterzimmern mit Lobbyisten treffen und im Endeffekt ihnen nur ihre
eigene Macht interessiert.
Den Klimawandel kann man nicht steuern, dass ich heute nach links
fahre und morgen nach rechts. Mit der sogenannten Natur kann man auch
nicht verhandeln, man kann sie nicht ausbeuten ohne zu erwarten und
die Konsequenzen bedenken.
Der Klimawandel ist ein Teufelskreis, kurbelt man ihn einmal so
richtig an, kommt man nicht mehr raus. Man mag die Auswirkungen
momentan vielleicht harmlos finden, aber Tatsache ist, dass schon
jetzt die Großwetterlage, durch verschiedene Aspekte des
Klimawandels, verrückt spielt. Die Tendenz geht so weit, dass die
Sommer immer heißer werden und die Winter immer milder, aber passt
auf, dass ist eine beliebte Falle. Heiße Sommer als Ausreißer und
Milde Winter vielleicht ohne Schnee gab es vereinzelnd immer wieder.
Der Klimawandel ist real, und dass er so wie er momentan ist, von
dem Menschen gemacht ist, sehr wahrscheinlich auch. Alle die die
Wissenschaft verweigern und den Klimawandel leugnen sind nicht modern
und nicht informiert.
Es ist schon traurig zuzusehen, wir die ältere Generation den
Leben für die nachfolgenden Generationen nicht lebenswert macht. Sie
muss für Jahrzehnte, vielleicht Jahrhunderte die Fehler früherer
Zerstörer ausbaden. Darauf habe ich einfach keine Lust.
Super tolle Klimaaktivisten sind dann die, die ihre Kinder mit
einem SUV zur Schulde fahren oder als superreiche Menschen Flugzeuge
besitzen und mit ihnen schnell mal in die nächste Stadt fliegen. Am
besten wäre wirklich, dass du ein privates Kraftwerk besitzt, z.B.
eine Wassermühle oder ein Solarthermie-Feld, wenn du an einem großen
See lebst, oder am Meer, kannst du auch ein Windrad bauen.. Wenn du
sowas machst, kannst du dir sicher sein, dass du dein Strom selbst
und sauber herstellst. Alles oder vieles von deiner Nahrung am besten
selbst herstellst. Halte Hühner, die legen Eier, pflanze Kartoffeln,
Kürbisse, Paprikas und Getreide, erzeuge also so viel wie möglich
selbst. Das spart Unmengen an Fahrten von LKWs und Schiffen ein.
Alles was du nicht selbst anpflanzen kannst, kannst du dir aber viel
regional einkaufen, fahre an Hofläden vorbei. Vermeide Fleisch und
Plastik/Papier-Verpackungen, sie produzieren auch Treibhausgase.
Spaßartikel und Dinge, die du wahrscheinlich nie brauchst, kauf sie
dir erst garnicht. Benutze lieber Fahrrad, geh zu Fuß, und
öffentliche Verkehrsmittel. Vermeide E-Autos und fahre auf
Fernreisen mit einem Fernbus oder einem Zug. Wenn du es nicht
vermeiden kannst, dann fahre mit einem leichten Fahrzeug gleichmäßig
auf der Strecke. Benutze Energiesparlampen, Halogen oder LEDs, sie
sind sehr sparsam. Achte generell auf den Energieverbrauch, bzw.
Wirkungsgrad. Verschwende nicht so viel Wasser beim Duschen, Hände
waschen, was auch immer.
Auch du kannst deine Summe gegen den Klimawandel beitragen. Das
habe ich jetzt gemacht, weil es im Moment so extrem dringend ist.
Manche Leute vermuten, dass man selbst jetzt schon nur noch sehr
schwierig gegen den Klimwandel arbeiten kann, dass es einen Punkt
gäbe, an dem sich der Klimawandel im Teufelskreis sich selbstständig
aufrechterhält. Die einen vermuten ab etwa 2030, die anderen später
die dritten sogar noch früher.
Die Frage ist, was passiert denn, was mag passieren? Werden wir für das sechste Massenaussterben verantwortlich sein? Selbst wenn wir alle einsehen was wir anrichten und das stoppen,kann sich die Natur davon erholen? Selbst jetzt sterben bereits u.a. viele Insektenarten. Im Amazonas aktuell, Waldbrände und Massenrodungen lassen den Lebensraum für exotische Arten schrumpfen und werden dabei eliminiert. Wenn die Weltjahresdurchschnittstemperatur steigt und der Klimawandel zu schlägt, wie sehen die neuen klimatischen Bedingungen aus und wie können sich der Mensch und die Tierwelt anpassen?
In der Serie soll es über die Raumfahrt, Zukunft und die Aliens
gehen. Auch Mathematik ist manchmal dabei. Heute kommt die Einführung
in das Teilbereich von Aliens. In den weiteren Folgen werden wir die
einzelnen Aspekte uns anschauen, in serienlosen Beiträgen werden
große Begriffe erklärt und auch nette philosophische Ansätze von
mir gegeben. Auch hier finden sich Quellen, falls die Beiträge sie
benötigen.
Wie findet man Aliens?
Hochentwickelte Aliens mit Kommunikationsmöglichkeiten werden,
wenn sie uns ähneln mögen, auch über das EM-Band funken. Wenn sie
auf ähnlichen Entwicklungsstand sind wie wir, dürften sie
vielleicht auch nach anderen suchen, uns. Welche, die weiter sein
mögen, als wir werden vielleicht uns finden, als wir sie. Aber wie
würden sie zu uns hinfliegen? Haben sie Regeln, die es verbietet mit
uns in Kontakt zu stehen? Oder sind sie vielleicht unter uns? Sicher
ist es ungewiss, es basiert schließlich alles auf Annahmen.
Unsere Projekte Aliens aufzuspüren halten sich in Grenzen,
schließlich verschwendet man keine Unsummen an Geld in diese
Forschung, denn viel wieder rauskommen kommt dabei nicht.
So funken und empfangen wir mit Radioteleskope Signale von den
Tiefen aus dem All schon nicht seit SETI etwa, sondern mit der
Entwicklung von Radio und Fernsehen. Das sind Signale die ebenfalls
als „Nebenprodukt“ auch ins All geschickt haben.
Wo sind die Aliens?
Oder wie verbreitet ist Leben im
Kosmos? Dazu gibt es verschiedene Ansätze. Pessimisten wie Harald
Lesch☺kommen z.B. mit dem selben Ansatz auf der selben Basis von
Vermutungen nicht so viele Zivilisationen wie ein Realist oder
Optimist. Verschiedene Studien sagen vielleicht sogar dies und die
anderen das.
Um herauszufinden wie weit verbreitet
Leben ist und wo die Aliens sein könnten, müssen wir vielleicht
erstmal auf unserem eigenen Planet herausfinden.
Für den „Heimgebrauch“ kann man
die Drake-Gleichung als Daumenmaß benutzen und wenn wir die ganzen
Faktoren genau angeben, können wir vielleicht ein ungefähren Wert
ermitteln, wieviele Zivilisationen es in unserer Galaxis geben muss.
Warum haben wir
bislang noch keine Aliens gefunden?
Ja, genau, warum haben wir sie noch nicht entdeckt? Wenn sie intelligent sind, verstecken sie sich vor uns? Sind sie „exo-xenophob“ und scheuen uns? Tarnen sie sich trotzdem, wenn sie schon bei uns sein sollen? Stichwort: Das Fermi-Paradoxon. Ronny von „RaumZeit“ hat da gute Arbeit geleistet, schaut unbedingt nach dem Beitrag vorbei.
Gibt es aber vielleicht Mechanismen
oder Sperren, an denen Zivilisation nicht dran vorbei kommen und
wieder verschwinden? Gibt es zu differenzierte kommunikale Sprachen,
Mimik und Gesten? Wie können wir uns verständigen? Ja, warum nehmen
wir an, dass sie sich überhaupt verständigen unter sich?
Aber die Frage beantworte ich
jetzt schonmal knapp: Man braucht wahrscheinlich eine Sprache um
intelligent zu werden. Es gibt so viele Tierarten und auch welche die
clever sind, Raben und Papageien, Delfine und Wale, aber auch
Primaten. Aber wir konnten uns hervorheben, weil wir zwar wie andere
Tiere auch Zusammenhänge erkennen. Ein Affe kommt vielleicht zwar
auf die Idee, wenn er einen Fluss überqueren will vor sich hin zu
stochern mit einem Ast, aber sie müssen erstmal den Ast suchen. Sie
kommen nur ganz schwierig auf die Idee einen möglichst geraden Ast
vom Baum zu reißen. Solche Zusammenhänge können wir verstehen. Der
weitere Schritt war die Entwicklung einer Sprache. Klar, sonst würde
jeder den selben Fehler begehen. Das sind auch Zusammenhänge. Und
man nimmt jetzt an, dass der Mensch sich jetzt durch seine
einzigartige Sprache, durch ausgeprägte Kommunikation entwickelte
das sich weiter. Sie konnten den anderen mitteilen, dass z.B. dieser
Pilz giftig ist, den kann man nicht essen. Aber gut, viel
Ausprobieren mussten sie trotzdem. Aber sie konnten jetzt alle
anderen davor bewahren.
Aber vielleicht kann man das nur in der
Philosophie begründen. Vielleicht sind sie zu anders um mit uns in
Kontakt zu stehen. Vielleicht nehmen sie ganz anders wahr. Aber klar,
es gibt sicher nicht nur die Aliens, sondern viele Zivilisationen.
Welche
Arten von Lebensformen könnten sie sein und wie sehen sie aus?
Wir gehen davon mal aus,
sie wären auf unserem Niveau, ja, würdest du als riesige
Supermacht, Sternenimperium welche Dutzend Sternsysteme komplett
beherrscht und Kolonien verteilt in der Galaxis hat, etwas mit
Erdlingen zu tun haben? Nein, zu unbedeutend.
Sie würden unter
verschieden starker Schwerkraftverhältnisse, eher flache, gepanzerte
Wesen sein, oder leichtfüßige, große Wesen.
Weil wir nichts anderes
kennen, vermuten wir also, dass sie wohl pflanzenartige Lebensformen
brauchen um genügend Ozon & Luftsauerstoff gebildet zu haben. Je
nach Bedingung sind sie vielleicht ozeanide Lebensformen, vielleicht
wie wir früher als intelligent, Delfine als Beispiel. Oder auch
humanoid, wie wir. Kann das sein? Sind genetische Muster die unsere
entsprechen in der Galaxis verteilt? Wir möchten dazu eine Tabelle
erstellen, wie sie sein könnten unter welchen Bedingungen.
Was ist mit den UFOs?
Eine sicher interessante Frage, sie
enthält natürlich keinen so hohen wissenschaftlichen Anteil, aber
eine Frage ist wert. Was ist in Roswell passiert und kann man da die
Wahrheit von der Interpretation oder sogar Lügen trennen? Das
UFO-Thema wird allerdings etwas abseits davon besprochen und ich
erwarte vielleicht sogar eine Zusammenarbeit.
UFOs die im Netz rumschwirren, haha, sind meist leicht zu identifizieren mit etwas Recherche aufzudecken. Auch hier werde ich eine Übersicht schaffen, was vermutlich hinter dem vermeintlichen UFO steckt.
Das Feedback wird schonmal etwas größer, allerdings wäre
konstruktive Kritik fast noch besser. Außerdem haben wir zwei
komische Kommentare bekommen. Ich versuche im Moment paar
Kollaborationen zu halten. Die neue Serie wird auch regelmäßig
kommen, weiterhin werden solche kleineren Erklär-Beiträge kommen.
Ich freue mich jetzt, dass es nicht mehr so heiß ist und nun
wahrscheinlich wieder regelmäßig Beiträge kommen. Der zweite
Teil von der Reise zum Mars wird auch noch einen dritten und weitere
bekommen, die sehen immer gleich aus, sind bloß verbessert und
länger. Ich versuche da ordentlich ins Detail zu gehen und kann das
deswegen nicht in die Liste eintragen. An News und sonstiges versuche
ich mich auch etwas, wird bei mir allerdings meistens später,
deswegen tauchen auch eher ungern News auf.
In der ersten Septemberwoche bin ich nicht zur Verfügung, aber
ich bemühe mich noch 1-2 Beiträge für die Woche zu schreiben.
Dementsprechend sieht der Veröffentlichungsplan für den
September wie folgt aus:
Eine Ecke weiter, Teil 2, Die Aliens – 31.08
Ein persönlicher Kommentar – 03.09
Chandrayaan-2-Landung – 06.09
Die Geschichte der Astronomie, Teil 14 – 09.09
Eine Ecke weiter, Teil 3 – 11.09
Die Gezeitenkräfte – 14.09
Eine Ecke weiter, Teil 4, Die Chinesische Raumfahrt – 16.09
Die Geschichte der Astronomie, Teil 15 – 19.09
Carl Sagan – 21.09
Merkurtransit – 24.09
Eine Ecke weiter, Teil 5 – 26.09
Die Geschichte der Astronomie, Teil 16 – 29.09
Beiträge
zu Raketenstarts sowie spontane Beiträge, wie News, sind nicht
inbegriffen.
Wobei diesen Monat seltsamerweise fast keine Raketen starten.
Die Christlichen
Herrscher im (heutigen) Norden Spaniens und in Frankreich versuchten
Generationen lang, die Araber aus Spanien zu vertreiben.
Im 11.
Jahrhundert erklärter der spanische Heerführer El Cid (Rodrigo Díaz
de Vivar) mit päpstlicher Unterstützung den Kampf. El Cid galt als
der vorbildliche christliche Ritter, er soll vornehm, großmütig und
ritterlich sein. Tatsächlich terrorisiert er skrupellos die Araber
mit nächtlichen Angriffen, lässt seine Soldaten Frauen
vergewaltigen, plünderten ganze Dörfer und Moscheen aus. Sie
zeigten gegenüber den Arabern keine Gnade. 1085 fiel z.B. Toledo an
die christlichen Spanier.
Schnell
verbreiten sich Gerüchte über wertvolle Entdeckungen in Toledo. Die
Folge war, dass die Stadt von Plünderern heimgesucht wurde. Einem
englischen Mönch (Adelard von Bath) kam auch ein solches Gerücht zu
Ohren und machte sich auf nach Toledo. Er hatte Glück und konnte als
erstes eine große Bibliothek entdecken. Er sicherte alle Dokumente
für sich. Natürlich breitete sich von dem Fund eine
Kettenreaktion aus. Andere Wissenschaftler folgten natürlich den
Rufen anderer über die Pyrenäen ins südliche Spanien.
Die damals begrenzte, geschützte gelehrte Welt erkannte, dass Toledo ein bedeutendes, umfassendes kulturelles und wissenschaftliches Zentrum gewesen sein muss. Der mitdenkende Leser sieht nun, dass die eigentlichen Barbaren die Spanier im südlichen Teil der iberischen Halbinsel und nicht die Mauren sind.
Zeitleiste
Und jetzt gibt es
noch die Zeitleiste.
45 v. Chr.: Sosigenes erstellt einen schlampigen Kalender im Auftrag von dem Cäsar Iulius Gaius.
62 n. Chr.: Hero, ein griechischer Mathematiker verfasste das erste Band der „Metrika“, zur Flächen- und Volumenberechnung.
150 n. Chr.: Der berühmte griechische Astronom, Mathematiker und Philosoph Ptolemäus verfasst die wichtigste Referenz in der Astronomie für die nächsten Jahrhunderte, den Almagest.
476 n. Chr.: Untergang des Weströmischen Reiches und Beginn des Frühmittelalters. Durch den Zerfall dauert es in der Wissenschaft ein Jahrtausend um wieder den Stand aufzuholen.
497 n. Chr.: Der indische Astronom Aryabhata behauptet nach der Antike zum ersten Mal, dass sich die Erde dreht und verbessert das ptolemäische Weltbild.
622 n. Chr.: Beginn der islamischen Zeitrechnung; Auswanderung vom Propheten Mohammed von Mekka nach Medina.
641 n. Chr.: Alexandria wird arabisch
771 n. Chr.: Muslime beginnen in Süd-Spanien zu siedeln. Sie bauen eine tolerante Gesellschaft auf, die andere Vorstellung in ihrer Mitte respektiert.
774 n. Chr.: Mathematiker übersetzen indische Werke ins Arabische.
ca. 830 n. Chr.: Die Araber benutzen Astrolaben.
850 n. Chr.: Geburt des arabischen Astrologen al-Battani
903 n. Chr.: Geburt des arabischen Astronomen Abd ar-Rahman as-Sufi.
964 n. Chr.: Abd ar-Rahman as-Sufi konnte die Existenz der Andromedagalaxie beweisen.
ca. 1000 n. Chr.: Der arabische Mathematiker Alhazen verfasst ein Werk über die Optik namens „Buch vom Sehen“.
1044 n. Chr.: Der persische Astronom und Dichter des „Rubaiyat“ Omar Khayyam wird geboren.
1054 n. Chr.: Chinesische Astronomen beobachten eine Supernova, die später als Krebsnebel wiederentdeckt wurde.
1066 n. Chr.: Der Halleysche Komet wird im Wandteppich von Bayeux festgehalten. Außerdem erobert William der Eroberer England.
1075 n. Chr.: Der arabische Mathematiker und Astronom Arzachel (ar-Zaqali) nimmt an, dass die Planetenbahnen elliptisch sind.
ca. 1270 n. Chr.: Die Alfonsinischen Tafeln versuchen mit Tabellen die Stellungen der Planeten zu berechnen.
Wann? Am 28.08.2019 um 00:00 (MESZ) Wer? SpaceX Was? SpaceX testet die Starship aus; ein 150 Meter hoher Flugtest Wie? Mit der Starship Wo? Boca Chica, Texas (USA) Ziel? 150 m Höhe, Landung auf einer nahegelegenen Landezone.
Nach einem Fehlstart gestern, blieb die Starship am Boden. Es könnte sein, dass durch weitere Probleme Starship länger am Boden bleiben kann. Aber das Hauptfenster soll laut Mitteilung an die Bewohner 15 Minuten dauern, da die Straßen- und Luftsperrungen bis 7 Stunden nach dem Hauptfenster erhalten, gibt es möglicherweise weiterer Startfenster.
Starship soll mit der Super Heavy eines
Tages um den Mond fliegen und zum Mars. Doch das wird noch dutzende
Monate dauern.
Hier ein knapper Ablauf: T-02:00:00: Straßensperrung T-00:10:00: Eine Polizeisirene soll den Bewohnern von Boca Chica warnen T-0: Zündung der/s Raptor SN-6-Triebwerke/s; Kaltgastriebwerke (RCS) sollen das Raumfahrzeug in der Lage halten
Schon etwas spät, kam aber noch nicht dazu. Vor vier Tagen kündigten die Macher von Kerbal Space Program 2020, dass ein neuer Teil von KSP rauskommen wird. Das Spiel soll von Grund auf neu programmiert werden, die Grafik soll entscheidend besser sein, neue Raketenbauteile gemacht werden. Der Bau von Kolonien und interstellare Reisen und Multiplayer soll ermöglicht werden.
KSP ist eine Software von Squad und von TakeTwo Private Division gekauft, die ein Raketenprogramm simuliert. Du kannst frei nach verfügbaren Bauteilen deine Rakete bauen, ein Staging hinzufügen und anschließend starten. Auch kannst du beliebig viele Flüge starten, eine Raumstation bauen und notfalls mit einem Flugzeug auf anderen Himmelskörper landen.
Das Problem waren lange Ladezeiten, eine bescheidene Grafik und auch einige Bugs die den Spielspaß etwas trüben.
Das Spiel soll $59,99 kosten und 2020 herauskommen.
Ein geostationärer Satellit, so wie ihn Kommunikationssatelliten nutzen, steht für einen Beobachter auf der Erde scheinbar still. Der Satellit bewegt sich jedoch in genau einem Tag um die Erde. Seine Bahn muss kreisrund sein, weil sonst wird er mal langsamer sein und mal schneller. Außerdem ist der Orbit auch nicht irgendwo, sondern direkt über dem Äquator, wer er irgendwo anders, würde er am Himmel nicht still stehen, aber er würde in Schlaufen um den Äquator fliegen.
Schon 1945 von dem bekannten Science Fiction Autor Arthur C. Clarke besprochen, dass auf der Höhe der Betrieb von Satelliten es sinnvoll wäre, Jahre bevor es gelingt einen Satelliten in den Geostationären Orbit zu bringen. Nämlich erst 19 Jahre später.
Für die Bahn in diesem Orbit zu halten, verbrauchen Satelliten Treibstoff, da der Mond minimal an dem Satelliten zerrt und somit die Bahn verändert. Schon eine minimale Abweichung genügt um nicht mehr synchron mit der Erde mitzufliegen. Teilweise sind die Abweichung im Orbit so stark, dass sie ein Delta-v aufbringen müssen von 50 m/sa (Meter pro Sekunde und Jahr) um ihre Bahn wieder zu korrigieren. Lohnen die Satelliten sie aufzutanken tut es nicht, da ein Raketenstart und der Treibstoff und der Satellit selbst viel Aufwand bringt für nicht viel mehr. Darum hat so ein Satellit eine gewisse Lebensspanne.
Die Rotationsgeschwindigkeit auf einer gemittelten Kugel für die Erde beträgt 1’674,32811 km/h. Das ist die anderthalbfache Schallgeschwindigkeit. Dabei bewegt sich die gesamte Erde mit derselben Winkelgeschwindigkeit. D.h. wenn wir nahe am Erdzentrum sind braucht dort die Erde nicht soviel Geschwindigkeit um einmal die Erde in knapp 24 Stunden zu drehen. Das nennt man Winkelgeschwindigkeit. So funktioniert auch der geostationäre Orbit. Er ist wie ein verlängerter Arm, welcher schneller als die Erdrotation, aber trotzdem 24 Stunden um die Erde braucht. Daher der Name, geos für Erde und stationär ist starr.
Diese Bahnhöhe nutzen öffentliche, kommerzielle sowie militärische Kommunikationssatelliten um von dort aus Daten schnell und einfach über den halben Globus zu verteilen. Auch der Fernseher. Über eine Satellitenschüssel werden Signale von dem Satelliten Astra 19,2 empfangen. Darum müssen sie sich nicht nach dem Satelliten ausrichten, nein sie sind geostationär und bleiben am Himmel immer noch stehen. Warum wir die Schüsseln auf etwa 30 Grad Höhe ausrichten müssen, liegt immer noch daran, dass die Satelliten über dem Äquator kreisen. Schon ein Netz aus 3 Satelliten deckt zuverlässig den Globus bis fast ganz hoch zu den Polen und um den ganzen Äquator herum. Aber nicht nur Kommunikationssatelliten nutzen diese Bahn, auch Wetter & Klima- und teilweise Navigationssatelliten nutzen diese einmalige Gelegenheit.
Das Militär verschiedener Staaten nutzt die Bahnhöhe aus um eine schnelle, sichere Verbindung zu bekommen, um Cyberangriffe zu vereiteln, haben sie eine starke Verschlüsselung und einen schwierigen, komplexen Computer, mehrere Antennen und notfalls auch Netze aus meistens 6 Satelliten.
Der Preis für ein Kilogramm in diesen Orbit zu bekommen liegt im hinteren vierstelligen Bereich und werden bei mehreren Kilogramm schnell fünf- und sechsstellig.
Da die Positionen im GSO sehr gefragt sind, es nur eine begrenze Zahl an Positionen gibt, damit die Satelliten nicht durch Interferenzen, Störungen in ihrer Sendung und Empfang haben und oft heftige Streitereien auf internationaler Ebene entbrannten, regelt die internationale Telekommunikationsunion die Plätze für Satelliten. 1976 erklärten auch acht Staaten nah am Äquator ihre Ansprüche auf den Raum des GSOs über ihnen als Staatsgebiet. Daran haltet sich allerdings ziemlich niemand.
Die Mathematik dahinter
Gravitationskonstante: G = 6,6743*10^-11 Pi: (15 Nachkommastellen) π = 3,141592653589793 Erdradius am Äquator: r⊕Äquator = 6’378 km Erdradius: r⊕ = 6’371 km Erdmasse: M = 5,9722*10^24 kg Tag: 23,93447 h / 86’164,092 sec (23h 56min 4,1sec) Erdumfang: u = 40’075,161 km Rotationsgeschwindigkeit: v = 1’674,32811 km/h / 465,09114 m/s Höhe des GSO: h = 35’793,243 km Höhe des GSO am Äquator: ca. 35’786 km Umfang der Bahn im GSO: uGSO = 264’925,78352 km Geschwindigkeit im GSO: v = 3’074,6138686 m/s (11’068,60993 km/h) Differenz durch Runden: Δm/s = 1,4542585 sec (16,87777897 ppm (Teile pro Millionen))
Der Erdradius beträgt tatsächlich 6’371 km. Und die Höhe der Bahn über der gemittelten Erdoberfläche beträgt 35’793,243 km. Der Erdradius am Äquator beträgt nämlich 6’378 km und die gewisse Bahn am Äquator bei ca. 35’786 km. Sie rotiert mit: Pi * dErde / 23,93447 h (~3,14159 * 12’756,32 km / 24 h) Das machen 40’075,161 km / 23,93447 h. Und wir bekommen eine Rotationsgeschwindigkeit von 1’674,32811 km/h.
Da Geostationäre Satelliten am selben Punkt vom Himmel stehen, müssen sie genauso schnell sein, sodass sie die standhafte Position halten können. Da die Erde eine Kugel ist, muss sie nur dieselbe Winkelgeschwindigkeit halten.Um das zu kontrollieren berechnen wir nun den Orbit auf 35’793,248 km Höhe. Die Formel dazu ist: v = Wurzel aus G * M / r + h. v ist die Geschwindigkeit, G die Gravitationskonstante, M die Masse, in dem Fall der der Erde, r ist der Erdradius und h ist die Höhe von der Erdoberfläche. Die Masse der Erde beträgt 5,972*10^24 kg. Die Gravitationskonstante beträgt 6,6743*10^-11 Der Radius der Erde beträgt 6’371 km. Und die Höhe von Geostationären Satelliten ab der Erdoberfläche ab beträgt 35’793,248 km. Jetzt geben wir das in die Formel ein: v = Wurzel aus 6,6743*10^-11 * 5,972*10^24 kg / 6’371’000 m + 35’793’248 m Das G und M, r und h zusammengefasst (ohne Einheiten): v = Wurzel aus 3,98589196*10^15 / 42’164’248; v² = 9’453’250,4409897 m/s; v = 3’074,6138686 m/s
Und wir sehen, dass diese Aussage sich mit der Rotationsgeschwindigkeit deckt, da die Winkelgeschwindigkeit gleich ist. Der gemittelte Umfang der Erde liegt bei 40’075,161 km wie wir errechnet haben, da sich die Erde mit 1’674,32811 km/h ungefähr dreht dauert eine Drehung 23,93447 h. Das haben wir schon oben berechnet. Jetzt kommt aber die geostationäre Bahn. Da die auch kreisrund sein muss, können wir den Umfang mit Pi und dem Radius der Bahn berechnen. Der Radius der Bahn beträgt nochmal 42’164,248 km. Den Umfang eines Kreises bekommen wir mit Pi * d. Der Durchmesser ist r * 2. Das sind dann 84’328,496 km. Das mit Pi sind dann ein Umfang von 264’925,78352 km. Die Dauer des Orbits können wir jetzt durch t = s / v ermitteln. t = 264’925,78352 km / 3,0746138686 km/s. t = 86’165,5462585 sec. Wenn ein Tag 23,93447 h hat und ein Stunde 3600 sec, (60 min * 60 sec) dann hat ein Tag 86’164,092 sec. Das passt durch die Auf-/Abrundungen von den ganzen Rechnungen. Denn die Differenz liegt nun bei 1,4542585 sec. Insofern ist ein Satellit auf der Geostationären Bahn 3’074,6138686 m/s schnell. Das sind 11’068,60993 km/h (Umrechnungsfaktor von m/s auf km/h: mal 3,6) Falls das sich nicht genau deckt mit euren Nachrechnungen, dann liegt es bei der Auf/Abrundung.
Guten Morgen, Mittag oder Abend zu diesem Video/dieser Kurzserie. In dieser Serie werde und habe ich viiieeell Zeit reingesteckt um das so detailreich wie möglich zu beschreiben, was für ein Aufwand nötig wäre, zum Mars zu gelangen, welche Aspekte man sich für die Reise zur Gemüte führen muss.
Der Mars
Daher schauen wir uns erstmal den Mars mal näher an
Kurzinfo zum Mars
Der Mars, auch als Roter Planet, ist knapp erzählt halb so groß wie die Erde, etwa ein Drittel Schwerkraft, wiegt etwa achtmal so viel wie der Mond. Er hat zwei Asteroiden-Monde und ein echtes Klima und Wetter. Dabei unterscheidet es sich von unserem ab. Die Temperaturen sind kalt, aber in Äquatornähe bis zu angenehmen 25 Grad Celsius. Er hat durch seine doch recht stark elliptische Bahn und durch die Neigung der Rotationsachse ebenfalls Jahreszeiten. Ein Marstag dauert nur minimal länger und die Neigung der Rotationsachse ist auch nur leicht größer. Seine Atmosphäre ist allerdings nur dünn und er hat auch kein Magnetfeld.
Und was auch jeder weiß: Die Oberfläche ist tatsächlich so rotbraun, weil dort Roste in Form von Staub bis zu einigen Metern tiefe ins Gestein reicht.
Er steht an Vierte Stelle im Sonnensystem und ist ein Planet wie Erde aus Gestein.
Beobachtung
Man kann ihn recht leicht ausmachen, der Mars wandert wie der Mond oder die Sonne ungefähr entlang der Ekliptik. Er ist wie schon erwähnt rotbraun und wenn er am Himmel steht kaum zu übersehen, er ist heller als alle anderen Sterne und hält auch mit Jupiter und Venus mit. Durch das Teleskop erkennt man bereits größere Strukturen. Aufpassen sollte man mit Sternen wie Antares und Betelgeuse, die nahe an der Ekliptik stehen und dem Mars zum verwechseln ähneln. Planeten kann man aber leicht ausmachen wenn man keine Sternkarten im Kopf hat, denn Planten funkeln im Gegensatz zu den Planeten nicht. Die letzte Opposition war am 27.07.2018 und die nächste ist am 14.10.2020. An diesem Tag steht der Mars am günstigsten zu uns, so dass er uns nahe steht und zu uns gesehen voll beschienen, dementsprechend ist der Mars um diese Zeit sehr hell.
Atmosphäre
Die Atmosphäre auf dem Mars ähnelt vom Druck her, wie die auf der Erde auf 35 Kilometer Höhe. Ähnlich wie bei der Venus, besteht die Marsatmosphäre hauptsächlich aus Kohlenstoffdioxid. Durch die dünne Atmosphäre werden die Temperaturen nur minimal verteilt, denn wenn die Temperaturen tagsüber bis zum Gefrierpunkt klettern, fallen sie nachts auf Antarktis-Niveau. Die Atmosphäre besteht noch außerdem, wie die meisten anderen Atmosphären auch aus Stickstoff und Argon und auf dem Mars noch geringe Mengen an Sauerstoff, Kohlenstoffmonoxid, Wasserdampf, Methan, Schwefeldioxid, Ozon (!) und sonstige Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Chlor und Schwefel. Die gelborange, bis ins Braun gehende Farbe der Atmosphäre kommt von dem aufgewirbelten Staub und Sand, welche Körner bis zu 1,5 Mikrometer groß werden. Der Atmosphärendruck liegt durch die Wetterverhältnisse bei etwa 6 bis 7 Millibar. Vermutlich hatte der Mars mal mehr Atmosphäre, aber weil er die Atmosphäre durch die geringe Schwerkraft nicht tragen konnte, wurde sie vom Sonnenwind vermutlich weg getragen.
Wetter & Klima
Wolken entstehen hauptsächlich im Sommer durch das Sublimieren von dem Eis der Polkappen welche selbst aus Wassereis und Kohlendioxideis. Die Wolken sind dann in größere Höhe als auf der Erde mit bis zu 80 Kilometer und bilden Zirruswolken. Diese absorbieren übrigens bis zu 40 Prozent an Sonnenlicht und führt dazu, dass die Temperaturen unter der Wolke auch bis zu 10° C fallen. Niederschläge fallen auf dem Mars nicht.
Die Jahreszeiten vom Mars sind durch die große Exzentrizität auf der südlichen Hemisphäre stärker ausgeprägt, als auf der nördlichen Seite. Das liegt daran, dass wenn Winter auf der südlichen Hemisphäre ist, dass der Mars zur selben Zeit nahe dem Aphel steht und wenn Sommer ist, nahe dem Perihel. Der Aphel ist der sonnenfernste Punkt auf der Umlaufbahn und der Perihel das genaue Gegenteil.
So können die Sommer auf der südlichen Hemisphäre bis zu 30°C steigen und im Winter noch weiter, bis zu um die 90 bis 95°C im negativen Bereich fallen, während es dann auf der nördlichen Hemisphäre die Temperaturen dadurch abflauen.
Aufgrund der starken Tag-Nacht-Temperaturschwankungen, wie etwa in der Wüste bloß noch stärker, gibt es täglich morgens und abends Winde. Die Winde und alle anderen Winde und Stürme wirbeln auch Staub auf. Während des Frühjahr auf dem Mars, können überregional ausgedehnte Stürme entstehen, welche den Mars bekannterweise einhüllen. Dabei können auch Windhosen entstehen, die sorgen dafür, dass danach auf dem Boden dunkle Spuren zu finden sind. Entgegen der Vorstellung von manchen und manchen Bücher oder Filme sind die Mars-Staubstürme wegen der dünnen Luft wesentlich schwächer als auf der Erde. Der aufgewehte Staub, bei dem es bei solchen Stürmen bleibt, bleibt auch oft sehr lang in der Atmosphäre hängen, was wiederum nochmals die Farbe der Atmosphäre oder des Himmels dann auf dem Mars erklärt.
In heftigen Staubstürme kann es zu Gewitter, also unsichtbare Entladungen oder Blitzen kommen, welche teils eine starke Intensität aufweisen, kommen.
Die Staubsturm-Saison ist für gewöhnlich in der Zeit des Perihels, da der Planet mehr Energie als 40% mehr Sonnenlicht bekommt. Während des Aphels bilden sich in der Atmosphäre Wolken aus Wassereis in gleicher Höhe wie die Wolken bei uns auf der Erde, welche mit dem Staub interagieren und so die Temperatur des Planeten senken, aber ohne die Wolken und das Sonnenlicht würde der Staub gefrieren.
Geologie
Die Oberfläche des Mars erinnert an den Mond: Vielerorts Gesteinsbrocken und sandige Böden. Felsen und Gestein meist aus Basalten und Vulkangestein. Ferner wurde auch Quarzreiche Gesteine gefunden, Olivin, Kiesel aus Konglomeraten, metamorpher Regolith (Das was man auf dem Mond findet), auch Sedimente und Sand mit schwefelhaltigen Staubteilen.
Die Größe der Marsoberfläche entspricht fast der Gesamtfläche der von allen Kontinenten der Erde. Seine beiden verschiedenen Hemisphären: Die nördliche Hemisphäre hat eine geologisch junge, fast kraterlose Gegend, welche durchschnittlich 3 bis 5 Kilometer unter NN liegt, eine Tiefebene, welche durch unbekannte kosmische und auch geologische Prozesse so ist wie sie ist. Vermutlich war der Auslöser eine gigantische Kollision zwischen dem Mars und eines Objektes etwas kleiner als der Mond. Das erklärt allerdings nicht alles. Auf der Südseite findet man im Gegensatz eine Hochebene, geologisch alt und mit vielen Kratern übersät. Auf ihr findet man auch erloschene Schildvulkane.
Oberflächenmerkmale sind: das Valles Marineris, ein großes Grabensystem, welches sich in Äquatornähe erstreckt. Knapp südlich des Äquators erstrecken sich auch verschiedene dunklere Stellen und westlich vom Valles Mariners befindet sich die Tharsis-Hochebene. Weiter westlich und auch nördlicher erstreckt sich über den halben Planeten verschiedene Tiefebenen. Und im Süden findet man ausschließlich Hochebenen mit vielen Kratern und Schildvulkanen.
Keine Phobos und Deimos (2) (Angst und Schrecken), entdeckt 1877
Mythologie
Der Mars steht für viele Kulturen und vergangene Kulturen wegen seine rostbraunen-roten Farbe für den Gott des Krieges und steht auch für den Mann. Der Mars war ebenfalls schon in der Antike mindestens seit den Sumeren bekannt.
Wenn etwa alle 26 Monate, in dem Zeitraum überholt die Erde den Mars einmal, alle 26 Monate gibt es eine Opposition, der Mars für ein paar Wochen am Himmel hell erstrahlt, so erinnert er in alten Zeiten an das Lodern der Flammen und der Kriegswirren. Deshalb sahen etliche Kulturen in ihm den Kriegsgott. Bei den Babyloniern hieß er Nergal, Ares bei den Griechen und bei den Römern den Mars. Sein Name kommt daher. In der griechischen Götterwelt ist der Sohn von Zeus und Hera Ares, der Gott des erbarmungslosen Kampfes. Die Amazonen sind die kriegerischen Töchter des Ares. Bei den Römern hingegen wurde der Kriegsgott verehrt. Mars soll der Vater von Romulus und Remus sein, den legendären Gründern Roms. Der erste Monat im Jahr im alten Kalender heißt März und lässt sich von Mensis Martius ableiten, den Marsmonat. In dem Monat begann man mit der Ausaat und den Feldzügen zur Festigung und Erweiterung des Römischen Imperiums. Bei den Chinesen heißt er Feuerstern Ying-huo, bei den Ägyptern Horus der Rote.
Phobos und Deimos
Phobos und Deimos sind die zwei einzigen Asteroidenmonde, die vermutlich vom Mars in der Urzeit eingefangen wurden. Phobos und Deimos wurden 1877 vom US-Astronom Asaph Hall, später dazu mehr, an der Sternenwarte in Washington entdeckt. Phobos und Deimos sind gerade mal 13,4 x 11,2 x 9,2 und 7,5 x 6,1 x 5,2 km groß und wiegen etwa das 10⁷ und das 10⁸-fache. Phobos umläuft den Mars schneller als das er rotiert und Deimos etwas langsamer als der Mars rotiert. Phobos und deimos sind nahe einer 1:4 Bahnresonanz. Dessen Albedo (beide 0,07) und ihre Dichte (1,89 und 1,7 g/cm³) sind charakteristisch für Kometen. Deshalb ist z.B. Phobos 400 Tausend mal dunkler als Mars aus unserer Perspektive. Vom Marsäquator selbst ist der Mars mit -8,9 mag etwa Zwanzig mal dunkler als der Vollmond. Vom Phobos aus könnte man mit Fahrradgeschwindigkeit z.B. einen Tennisball in seine Umlaufbahn bringen.
Phobos
Deimos
Tabelle
Masse
1,06*10¹⁶ kg
1,8*10¹⁵ kg
Dimension der drei Halbachsen in km
13,4 x 11,2 x 9,2
7,5 x 6,1 x 5,2
Mittlere Dichte
1,887 g/cm³
1,7 g/cm³
Albedo
0,07
0,07
Oberflächen- temperatur
163 – 268 K
163 – 268 K
vis. Helligkeit in mittlerer Opposition
11,5 mag
12,5 mag
Große Halbachse
a = 9’376 km
a = 23’458 km
Siderische Umlaufzeit Synodische Umlaufzeit (hier: Durchgang durch den Meridian auf der Oberfläche des Marses)
U = 7h 39m 14s Usyn = 11h 06m 22s
U = 1d 06h 17m 55s Usyn = 5d 11h 26m
Exzentrizität
e = 0,0151
e = 0,00033
Bahnneigung zum Marsäquator
i = 1,06°
i = 1,79°
Maximale Elongation in mittlerer Opposition (vis. Marsabstand)
E = 25”
E = 1’ 02”
Synodischer Monat (Phase zu Phase)
7h 39m 27s
1d 06h 21m 16s
Mittlere Bahn- geschwindigkeit im Marsorbit
v = 2137,6 m/s
v = 1351,4 m/s
Umlaufzeit im Marsorbit
Usid = 7h 39m 14s
Usid = 1d 06h 17m 55s
Frühe Entdeckungsgeschichte
Mit der Erfindung des Teleskop durch Hans Lippershey wurden plötzlich Barrieren frei, Objekte die für das bloßes Auge zu dunkel sind, wurden auf einmal entdeckt, auch Himmelskörper in unserem Sonnensystem. 1609/10 die galileischen Monde. Christiaan Huygens entdeckte 1656 den größten Mond von Saturn, den Titan. 1671-1684 entdeckte Giovanni Domenico Cassini, Direktor der Pariser Sternwarte, vier weitere Monde um den Saturn. Ein Jahrhundert später, in 1781, wurde Uranus von Wilhelm Herschel entdeckt. Der Siebter Planet. 1787 fand er beim Uranus die zwei hellsten Monde und bis zum Ende des Neunzehnten Jahrhunderts hatte man exklusive den Mond 13 Monde entdeckt.
Nur unser Nachbarplanet Mars schien keine Monde zu haben. Johannes Kepler behauptete in dem Dokument Narratio de Iovis Satellitibus, dass der Mars zwei Monde besitzt, weil das einfach vollkommen wäre.
1643 meinte der Kapuzinermönch Anton Maria Schryl, zwei Marsmonde gesichtet zu haben. Das war aber mit der damaligen Fernrohr-Technologie völlig unmöglich gewesen. Schryl hat wahrscheinlich einfach nur Fixsterne dicht beim Mars gesehen. Interessant auch ein Roman aus 1727 namens Gullivers Reisen, von Jonathan Swift. Dort wird das die “Iaputanischen Astronomen” hervorragende Teleskope besitzen und Sternkataloge von über 10’000 Fixsternen und zwar nicht nur einen! Auch wird über die Entdeckung berichtet zwei Marstrabanten gesehen zu haben, der Innere der beiden sei 3 und der Äußere 5 scheinbare Marsdurchmesser vom Mars entfernt. Der Innere Trabant soll in 10 Stunden den Mars umkreisen und der Fernere in 21,5 Stunden. Eine überraschende Vorhersage dafür, dass die Entdeckung erst 150 Jahre später getätigt wird.