IngoAlthoefer
30.04.2019, 16:24

+8Freude teilen

Liebe Leute,

es geht zwar nicht um LEGO, aber ich möchte ein
erfreuliches Ereignis teilen. Mein Team hat bei
einem chinesischen Optimierungs-Wettbewerb erfreulich
abgeschnitten.

Es ging bei CTC-X (steht für "Chinese Trajectory Competition 10")
darum, eine Raumfahrt-Mission zu optimieren, die das Magnetfeld
des Planeten Jupiter kartiert und nebenbei noch die vier grossen
Jupiter-Monde "besucht".

62 gemeldete Teams (davon einige wenige von ausserhalb Chinas)
hatten 5 Wochen Zeit, mit Grips und Computer-Power zu agieren.
Heue war der Abschluss. Am Ende hatten 20 Teams Lösungen eingereicht,
davon wir als einzige Nicht-Chinesen. Es reichte zu Rang 7 für uns.

Darauf sind wir stolz, insbesondere in Anbetracht der teilnehmenden
Institutionen aus China. Da ist so ungefähr alles vertreten, was in
der chinesischen Raumfahrt Rang und Namen hat. Hier ist die
Ergebnisliste.

[image]



Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


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AdmiralStein
30.04.2019, 17:23

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Editiert von
AdmiralStein
30.04.2019, 17:23

Re: Freude teilen

Glückwunsch!

Hallo Ingo, was heißt denn "optimiert"? Eine Flugbahn des Raumschiffs/der Sonde für den schnellstmöglichen Abschluss der Mission? Geringer Treibstoffverbrauch? Schönste Aussicht auf den Großen Roten Fleck? Unbemannt oder bemannt, muss das Raumschiff also auch noch zurück zur Erde?

In Science-Fiction-Werken geht das doch häufig ganz einfach. Kurs setzen auf Jupiter, schwupps ist man da, in Orbit einschwenken, fertig. Wenns schnell gehen muss, nimmt man einfach den Warpantrieb oder macht einen Hyperraumsprung.

Grüße

Matthias



IngoAlthoefer
30.04.2019, 20:34

Als Antwort auf den Beitrag von AdmiralStein

Re: Freude teilen

Hallo Matthias,
danke für die Fragen.

AdmiralStein hat geschrieben:

was heißt denn "optimiert"?

Man muss eine Mission planen:
Startdatum von der Erde in einem bestimmten Zeitfenster;
dabei maximal x km/s Relativgeschwindigkeit zur Erde
beim Start; Masse m der Raumschiffs vorgegeben;
ebenso maximale Treibstoffmenge f;
in höchstens 3 Jahren ab Abflug müssen für möglichst
viele Sektoren der Jupiter-Oberfläche die Magnetfeld-
Stärken ermittelt werden - und zwar mit Abstand kleiner
als ein paar tausend Kilometer.
"Optimierung" heisst dabei, möglichst viele der 360
Sektoren zu erfassen.

Als Zweitkriterium gibt es Boni, wenn man an den vier
grossen Jupiter-Monden nahe vorbei fliegt. Diese Monde
kann man auch nutzen, um durch Gravitation die Flugrichtung
der Sonde zu ändern...

Unbemannt oder bemannt

Natürlich unbemannt. Menschen würden die Strahlung in
Jupiternähe nicht gut vertragen und deshalb nur stören.
(Meine Meinung: aus ähnlichen Gründen - mit interplanetarer
Strahlung - wird es in den nächsten 100 Jahren auch keine
bemannte Mars-Mission geben.)

muss das Raumschiff also auch noch zurück zur Erde?

In dieser Aufgabe nicht. Was mit dem Raumschiff nach den 3 Jahren
Missionsdauer passiert, wird als egal angenommen. Es wäre im
Rahmen der Aufgabe etwa auch kein Problem, wenn die Sonde am Ende
auf einem der Jupiter-Monde aufschlägt und ihn dadurch kontaminiert.

In Science-Fiction-Werken geht das doch häufig
ganz einfach. Kurs setzen auf Jupiter, schwupps ist man
da, in Orbit einschwenken, fertig...

Die Wirklichkeit sieht anders aus. Ein positives Beispiel
gibt es im Buch und Film "Der Marsianer", wo ein junger
Student durchrechnet, wie ein Raumschiff, was vom Mars
zur Erde heimkehrt, statt einer Erdlandung eine Schleife
um die Erde fliegt und zum Mars rückkehrt. Aus Sicht der
Trajektorien-Berechner ist dieser Junge der Held der Story.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


AdmiralStein
03.05.2019, 17:52

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Editiert von
AdmiralStein
03.05.2019, 17:52

Re: Freude teilen

Hallo Ingo,

das klingt alles sehr interessant! Als SciFi-Fan habe ich es zwar oft Raumschiffen zu tun, aber auf die astrophysischen Details von Raumflügen wird da höchstens sehr oberflächlich eingegangen. Die Geschichten bei Star Trek sind ja schon häufig recht Technik-lastig, an den Begriff "Trajektorie" kann ich mich jedoch nicht erinnern. "Vektoren" waren da hin und wieder das hoch der Navigation, und "Gravitation" hat man da auch schon mal gehört.

"Der Marsianer" werde ich mir mal zur Gemüte führen. Ein weiteres SciFi-Werk, das mir als Nicht-Physiker und Nicht-Astronom in Bezug auf Weltraum-Antriebstechnologien als recht realistisch erscheint, ist die Trisolaris-Trilogie von Liu Cixin. Wenn da ein Raumschiff ein Mal stark beschleunigt, ist der Treibstoff schnell aufgebraucht. Die Reserve reicht gerade noch fürs Abbremsen - eine Rückkehr kann dann unmöglich sein. Das betrifft nicht nur die Raumschiffe der Menschen, sondern ebenso die der technisch wesentlich fortschrittlicheren Aliens.

Grüße

Matthias



IngoAlthoefer
09.05.2019, 23:10

Als Antwort auf den Beitrag von AdmiralStein

+1Re: Freude teilen

Hallo Matthias,

AdmiralStein hat geschrieben:

... Die Geschichten bei Star Trek sind ja schon häufig
recht Technik-lastig, an den Begriff "Trajektorie" kann
ich mich jedoch nicht erinnern...

Zuerst haben ihn wohl die Russen flächendeckend benutzt;
in der westlichen Welt ist er in den letzten Jahrzehnten
nach und nach üblich geworden.

... Wenn da ein Raumschiff ein Mal stark beschleunigt, ist der
Treibstoff schnell aufgebraucht. Die Reserve reicht gerade noch fürs
Abbremsen - eine Rückkehr kann dann unmöglich sein.

So ähnlich war es vor einigen Jahren bei "New Horizons", der NASA-
Sonde zum Pluto. Da war zwischendurch nicht klar, ob es überhaupt
ein interessantes zweites Ziel "hinter Pluto" gibt. Ich habe damals
Alan Stern, den Missions-Chef, gefragt, um wieviel die Sonde bei
Pluto langsamer werden könnte, wenn der ganze restliche Treibstoff
in ein Bremsmanöver gesteckt würde. (Meine Idee war: wenn man kein
zweites Ziel hat, sollte man bei Pluto so langsam wie möglich sein,
um dort möglichst viele Daten abzugreifen und Fotos zu machen.)

Sterns Antwort: 2 Prozent. Also übertragen: Zum Beispiel 102 Fotos
statt 100 Fotos ...

Da war stattdessen Ultima Thule als zweites neues Ziel natürlich
viel spannender.

Das betrifft nicht nur die Raumschiffe der Menschen, sondern
ebenso die der technisch wesentlich fortschrittlicheren Aliens.

Und es ist auch ein Grund, warum nicht-bemannte Missionen für die
Wissenschaft viel attraktiver sind als solche mit Menschen an Bord:
Man muss nicht unbedingt wieder zur Erde zurück
(und natürlich ist ein Verlust einer unbemannten Sonde viel weniger
tragisch als einer von einem Raumschiff mit Menschen an Bord).

Gruss, Ingo.


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