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Wie kommt es zum Energiegewinn beim Swing-by-Manöver von Raumsonden?

Auf den ersten Blick erscheint es merkwürdig, dass eine Raumsonde an einem Planeten quasi "Schwungholen" kann. Sollte die Sonde nicht eigentlich die Energie, die sie zunächst bei Annäherung an den Planeten gewinnt, wieder verlieren, wenn sie sich anschließend von dem Planeten entfernt? Genauso ist es tatsächlich - wenn man die Situation aus der Sicht des jeweiligen Planeten betrachtet.

Schaut man sich die Sache allerdings aus der Sicht der Sonde an, ändert sich die Rechnung. Nun muss man auch die Geschwindigkeiten berücksichtigen, die die Sonde und der jeweilige Planet in Bezug auf die Sonne haben. Der Geschwindigkeits- beziehungsweise Energiegewinn der Sonde geht nämlich auf Kosten des Planeten. Diesem macht dies (wegen seiner im Vergleich zur Sonde enormen Masse) nichts aus, für die Sonde aber, ist er von erheblicher Bedeutung. Siehe dazu auch: Wie funktioniert das "Schwungholen" von Raumsonden an Planeten? (ds/ 19. März 2012)

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