Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Fluchtgeschwindigkeit!
Wenn Du einen echten Urlaub erfahren willst, mußt Du Dir diesen hart erarbeiten. In den Weltraum zu kommen ist nicht so schwer. Im Weltraum zu bleiben, ist eine ganz andere Sache. Um nie wieder auf die Erde zurückzukehren, braucht man echte Feuerkraft.
Das Problem ist, daß die Schwerkraft zwar schwach, aber permanent existiert. Man kann sich so weit von der Erde entfernen, wie man will, aber die Schwerkraft der Erde erstreckt sich über eine unendlich große Entfernung. In diesen großen Entfernungen wird die Schwerkraft zwar extrem schwach, aber sie ist nicht null. Und wenn du dich nicht bewegst, wird diese schwache Schwerkraft dich schließlich wieder auf die Oberfläche zurückziehen.
Um die Erde wirklich zu verlassen, muß man sicherstellen, daß man so schnell ist, daß die Gravitation des Planeten einen niemals wieder nach unten ziehen kann. Das ist die Idee hinter der Fluchtgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit, die man braucht, um… nun ja, zu entkommen.
Die Fluchtgeschwindigkeit wird berechnet, indem die kinetische Energie eines Objekts, das zu entkommen versucht, mit seiner aktuellen potenziellen Energie abgeglichen wird. Sind diese beiden Werte gleich, ist die Geschwindigkeit ausreichend, um nicht zurückgezogen zu werden. Die Formel ist ebenfalls einfach: Die Fluchtgeschwindigkeit ist gleich der Quadratwurzel aus 2 mal der universellen Gravitationskonstanten mal der Masse des Planeten geteilt durch die Entfernung vom Zentrum des Planeten.
Auf der Erdoberfläche sind das ungefähr 11,2 Kilometer pro Sekunde. Das heißt, wenn man eine Rakete mit mindestens dieser Geschwindigkeit starten kann, bleibt man garantiert für immer im Weltraum (wobei wir natürlich Dinge wie den Luftwiderstand außer Acht lassen).
Man kann es auch langsam machen. Wenn man in der Lage ist, eine konstante Beschleunigung beizubehalten, wird man entkommen. Je weiter man sich von der Erde entfernt, desto geringer wird die Fluchtgeschwindigkeit. Wenn man anhält, kommt man sofort zurück, aber solange man sich weiter vorwärts bewegt, wird die Geschwindigkeit irgendwann die Fluchtgeschwindigkeit überwinden und Du bist frei und ungehindert unterwegs.
Viel Spaß bei der Reise!
