Kreisbahn James Webb

Hallo Menetekel,

die Lagrange Punkte sind Gravitative Punkte im Sonnensystem.

Wie Albert Einstein nachgewiesen hat ist Gravitation, wie sie von Newton dargestellt wurd, eine "Illusion".

(Illusion ähnlich zu verstehen, wie dass für uns als Beobachter auf der Erde die Sterne sich um uns herum drehen, aber in Wirklichkeit die Erde sich dreht.)

Einstein hat die Raumzeit mit Massen als 4-dinemsionale Krümmung beschrieben, ähnlich wie schwere Murmeln auf einem dehnbaren leicht gespanntem Tuch in 2 Dimensionen.

Wenn jetzt in der Mitte des Tuches eine dicke Murmel die Sonne darstellt und eine kleinere Murmel als Erde sie umkreist,

beulen beide das Tuch ein und es ergeben sich spezielle Punkte im Raum, die von beiden Eindellungen beeinflusst werden.

Die Lagrange Punke sind das ganze im 4 Dimensionalem "Tuch" der Raumzeit.

An diesen Punkten kann man !fast! ohne Antrieb an diesen Punkten mit der Erde bewegen.

Diese Punkte wurden von Euler und Lagrange berechnet und sind Punkte, die sich mit der Erde um die Sonne drehen.

Eine einfache Erklärung findest du in diesem Video:

Lagrange-Punkte | Einfach Erklärt (2019)

Was sind eigentlich Lagrange-Punkte? Die von Euler und Lagrange bestimmten 5 Punkte in einem Zweikörpersystem sind von erheblicher Bedeutung für Raumfahrt un...

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Etwas (viel) Ausführlicher findest du es bei UWudL:

Lagrangepunkte und Potential • Von Aristoteles zur Stringtheorie (7) | Josef M. Gaßner

In der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" benötigen wir für das Verständnis moderner Feldtheorien den Begriff des Potentials. Josef M. Gaßner erläuter...

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Also ohne Korrekturen kann J-WEBB nicht bei L2 bleiben, es muss Korekturen machen.

Ein dauerhafter Antrieb ist nicht nötig, daher werden die Lagrange Punkte für diese Missionen genutzt.

Wir haben aber sicher auch Teilnehmer, die es dir genauer erklären können, solltest du kein Fan von Videos sein.

Ich hoffe ich konnte es dir etwas verständlicher machen, Sven

Moin,

der Lagrangepunkt L2 ist nur in Richtung der Verbindungslinie Sonne-Erde-L2 instabil, in den beiden anderen Richtungen nicht, d.h. senkrecht zur Verbindungslinie gibt es eine Kraft in Richtung L2, die das Teleskop in dieser Ebene auf einer Kreisbahn hält. Entlang der Verbindungslinie muss man verhindern, dass das Teleskop abhaut. Tatsächlich bleibt das JWST etwas außerhalb des L2, damit der Antrieb immer in die gleiche Richtung wirken kann.

Sven: Einstein muss Du dafür nicht bemühen, da reicht Newton...

Viele Grüße

Holger

Zitat von Cleo

Sven: Einstein muss Du dafür nicht bemühen, da reicht Newton...

Hallo Holger,

stimmt, aber dann ist meine Bildlicheerklärung mit dem Tuch, aber nicht möglich/falsch.

Ich nutze gerne das Tuch, damit man es sich besser Vorstellen kann.

Mit "Schüren" die an einem Objekt ziehen, gibt es nur gehedder.

Danke aber für den Hinweis für Menetekel.

Ich glaube ihm (ihr?) geht es um das fast antriebslose Halo Kreisen _um_ den L2 herum ... das ist tatsächlich etwas schwer zu verstehen - anschaulich. Denn hier haben wir nix mehr mit einer Linie Sonne-Erde-Webb. Eher ein aufgezogenes Dreieck.

CS,

Walter

PS: ich habe jetzt angefangen, die Position des Webb auf meiner Sternenkarte einzutragen. Mal sehen welche Punktfolge das nach 12 Monaten ergibt ...

Zitat von stardust3

PS: ich habe jetzt angefangen, die Position des Webb auf meiner Sternenkarte einzutragen. Mal sehen welche Punktfolge das nach 12 Monaten ergibt ...

Ich lehne mich mal aus dem Fenster:

Je nach Genauigkeit (also auf km genau oder auf 100.000 km genau) wird es die Erdbahn + ~1,5 Mil km sein und wenn es genauer ist, dann mit "Schleifen" in der "Höhe" und noch genauer kleine Wackler in der "Tiefe"...

Aber das ist komplett geraten.

Zitat von stardust3

Ich glaube ihm (ihr?) geht es um das fast antriebslose Halo Kreisen _um_ den L2 herum ... das ist tatsächlich etwas schwer zu verstehen - anschaulich. Denn hier haben wir nix mehr mit einer Linie Sonne-Erde-Webb. Eher ein aufgezogenes Dreieck.

Hallo Walter,

Das mit dem Dreieck ist der richtige Hinweis! Die einigermaßen anschauliche Erklärung lautet dann: entlang der Verbindungslinie gibt es ein (labiles) Gleichgewicht aus Anziehungskraft und Fliehkraft; wenn man quer dazu abweicht, bildet sich ein Dreieck, so dass es auf jeden Fall auch eine Kraftkomponente gibt, die wieder zur Verbindungsachse hinzieht.

Das finde ich jetzt sogar anschaulicher als die Trojanerpunkte.

Viele Grüße, Holger

Zitat von Technohell

wird es die Erdbahn + ~1,5 Mil km sein und wenn es genauer ist, ...

Auf einer Sternenkarte! Die IST aus Sicht der Erde . Aber ja irgendeine Zykloide mit Ekliptiklinie als Mittellinie ...

Hallo Menetekel,

Zitat von Menetekel

fast alle versuchen mir den Lagrange Punkt zu erklären, (der mir aber klar ist) was aber mit meiner gestellten Frage nichts zu tun hat.

Ich stelle meine Frage neu :

Wie kann eine Kreisbahn um einen masselosen Punkt (egal ob in diesem Fall L2) im All dauerhaft geflogen werden.

Dazu ist meiner Meinung nach, ein dauerhafter Antrieb mittels der Steuerdüsen in Richtung des Kreismittelpunktes erforderlich !

Hmm, hast Du dynamische Kräftegleichgewichte gelernt? Ich glaube in der Schule eher Oberstufe Mathe, wenn überhaupt, vielleicht auch Physik. Ohne ist es sehr schwer zu erklären. Ich hab das ausführlich nur im Studium gemacht.

Aber mir fällt grad ein vielleicht allgemeinverständlicheres Bild ein. Versuchen wir es mal...

Also nimm ein Seil mit zwei Kugeln, schwinge es im Kreis rum. Mit einer Kugel, ist ja klar was passiert. Jetzt aber ein langes Seilstück und eine schwere Kugel und da dran ein kurzes Seilstück mit ner Murmel. Jetzt bring das wieder zu Kreisen.

Ohne weiteres bildet sich sowas wie Sonne (Zentrum) - Erde - L2 aus. Die Murmel, eine Sonde in L2 selbst. Kreisend und alles schön in Linie. Ich habe so was als Kind jedoch nicht ausproiert, vielleicht sollte ich endlich...

Jetzt denk Dir aus, daß jemand der mitkreist, sagen wir alles auf einem schnellen Karussel mit Fahnenstange und Sitz außen. Dem diese Murmel schön vor der Nase schwebt. Diese Murmel nun anfasst, sie beherzt (ohne zu ziehen, nur schieben, aber schnell) nach oben ablenkt _und_ ihm einen kreisenden Schubs verpasst, eine Raddrehung sozusagen.

Von nun an sieht es für den mitfahrenden Beobachter so aus, daß die kleine Kugel vor der Nase eine Radbewegung ausführt, das Seilstück schwere Kugel - Murmel also einen Kegel beschreibt, um L2. Halbwegs stabil, also ohne die beiden seilstücke wieder zu einer gemeinsamen Geraden auszuziehen. Das bleibt so stabil für einige Zeit (dann schlägt natürlich die Reibung zu).

Für einen Beobachter außerhalb des Karussels ist das nicht zu beobachten, der sieht irgendein Geeiere der kleinen Murmel und immer noch eine schöne Kreisbahn der schweren Kugel.

Ähh - klarer? Vielleicht auch nicht ...

Bleibt noch zu sagen: Im freien Weltall weit ab von Sonne und Erde, geht das natürlich nicht, da haut die Murmel schön gradlinig ab in die Ewigkeit nach dem Schupps.

CS,

Walter

Zitat von Menetekel

fast alle versuchen mir den Lagrange Punkt zu erklären, (der mir aber klar ist)

Nein.

Zitat von Menetekel

was aber mit meiner gestellten Frage nichts zu tun hat.

Doch.

Zitat von Menetekel

Wie kann eine Kreisbahn um einen masselosen Punkt (egal ob in diesem Fall L2) im All dauerhaft geflogen werden.

Kommt drauf an, welche Kräfte wirken.

Zitat von Menetekel

Dazu ist meiner Meinung nach, ein dauerhafter Antrieb mittels der Steuerdüsen in Richtung des Kreismittelpunktes erforderlich !

Im Falle von L2 eben gerade nicht.

Viele Grüße, Holger

Hallo Menetekel,

Zitat von Menetekel

Wie kann eine Kreisbahn um einen masselosen Punkt (egal ob in diesem Fall L2) im All dauerhaft geflogen werden.

Dazu ist meiner Meinung nach, ein dauerhafter Antrieb mittels der Steuerdüsen in Richtung des Kreismittelpunktes erforderlich !

dazu gibt es doch schöne Erklärvideos auf Youtube, z.B. dasjenige von Christian Ready:

Viele Grüße

JOhannes

... hier noch ein interessanter Link, wenn man sich da rantraut, grad aus Wikipedia gefischt:

http://www.gg.caltech.edu/~mwl/publications/papers/dynamicalThreeBody.pdf

Viele Grüße, Holger

Zitat von Menetekel

fast alle versuchen mir den Lagrange Punkt zu erklären, (der mir aber klar ist) was aber mit meiner gestellten Frage nichts zu tun hat.

Ich stelle meine Frage neu :

Wie kann eine Kreisbahn um einen masselosen Punkt (egal ob in diesem Fall L2) im All dauerhaft geflogen werden.

Dazu ist meiner Meinung nach, ein dauerhafter Antrieb mittels der Steuerdüsen in Richtung des Kreismittelpunktes erforderlich !

Hallo Menetekel,

dann hast du nicht das Urknall-Weltall-und-das-Leben Video geguckt.

Es ist ein (Gravitations-)Potential Punkt.

Einfach gesagt, der Raum ist an dieser Stelle (auf das Tuchmodell gesehen) eingedellt.

Auch wenn dort keine Masse ist, die diese Beule macht ist dort trotzdem eine Beule im Raum.

Wenn du dir jetzt das Tuchmodell ohne Erde und Sonne vorstellst, nur mit dem L2 Punkt, ist das Tuch in der Mitte eingedellt.

Wenn du jetzt eine Murmel auf die Bahn schickst, wird sie in den Punkt spiralieren.

Also man müsste nach außen das Triebwerk richten, wie du sagst.

Jetzt hat das Tuchmodell aber den Fehler, denn hier ist eine eine hohe Reibung am Tuch, weshalb die Kugel immer langsamer wird.

Im All ist aber Vakuum und das Teleskop wird nicht abgebremmst.

Wenn also einmal ein Umlaufeingeschenkt wird und die richtige Geschwindigkeit erreicht wird, bleibt das Teleskop gleich schnell.

Aus dem selben Grund muss auch die Erde nicht bescheunigt werden um nicht in die Sonne zu fallen oder die ISS in die Erde zu fallen, genau so wie Satelitten um die Erde..

Das Prinzip einer Umlaufbahn im luftleeren Raum ist an den Potentialtopf genau so wie an einem Massekörper.

Sollte WEBB durch die (auch hier vorhandenen wenigen) Atome abgebremmst werden müsste Webb nicht nach innen sonden nach "forne" beschleunigt werden.

Mal anders betrachtet, ein Astronaut, der von der ISS mit aller Kraft richtung Erde abspringen, wird er trotzdem nicht zur Erde kommen.

Ich glaube dein Problem ist sich vorstellen zu können, dass im Weltall ein geworfener Stein nicht an Geschwindigkeit verliert.

Es ist halt kein Luftwiederstand oder anderes, was das Objekt abbremmst.

Daher ist es nicht nötig den Antrieb zu nutzen um auf der Kreisbahn zu bleiben.

Die Kreisbahn ergibt sich durch den Potentialtopf.

Ich hoffe jetzt ist deine Frage beantwortet, Sven