Flyby-Anomalie: Spielt die Erdrotation eine Rolle?

[UMa]

Hallo "Ich",

ich habe mir das Anderson-Paper angeschaut. Das ganze riecht meiner Meinung nach sehr nach einer inkorrekten Berechnung des Einflusses der Abplattung des Erdgravitationsfeldes.

Grüße UMa

 

[Orbit]

Hallo UMa
Dank Deines Hinweises und nochmaligem Nachlesen habe ich wohl erst jetzt verstanden, was diese deltas (in, out) bedeuten und möchte hier meine Äusserung weiter vorne zurück nehmen, dass in den Berechnungen von Anderson & Co. der Winkel zum Äquator keine Rolle mehr spiele.

Allerdings frage ich mich, warum NASA-Mitarbeiter, welche direkt mit den Flybys zu tun haben, auf die Idee kommen sollten, die Anomalie mit der Abplattung des Gravitationsfeldes zu erklären. Die ist doch bestimmt längst in allen Berechnungen enthalten.

Orbit

 

[ClaudiusMaris]

Für mich sieht es danach aus, dass es noch keine Klarheit darüber gibt, ob FB- und Pioneer-Anomalie durch etwas verursacht werden, dass von den einzelnen Himmelskörpern ausgeht, oder ob das Universum bereits unter solaren Randbedingungen und „kurzen“ Zeitskalen kein Inertialsystem ist (also nicht einmal näherungsweise), oder ob nach einem neuen Ursachenkomplex zu suchen ist.

Vielleicht kann hier ein Gedankenexperiment weiterhelfen, dass ich mit einigen Fragen verbinden will: Wenn ich davon ausgehe, dass die Anomalien überall im Sonnensystem auftreten, dann würde sie theoretisch auch auf einen Stein wirken, den ich nach oben beschleunige (ohne Luftreibung). Dann müßte er eine zusätzliche konstante Abbremsung erfahren, die die Höhe seines Umkehrpunktes gegenüber der bisherigen Theorie leicht verringert, (ist vermutlich kaum meßbar, aber es geht mir nur um das Verständnis).

Was passiert dann im Umkehrpunkt seiner Bahn? Wechselt die konstante Abbremsung abrupt in eine konstante zusätzliche Beschleunigung, so dass der Stein mit der gleichen Geschwindigkeit auf der Startposition aufschlägt, die er am Anfang hatte? Oder erfährt der Stein auch auf dem Weg zurück nach unten eine zusätzliche Abbremsung? Welche Voraussage machen die Meßwerte der beiden Anomalien dazu? Ich habe zwar eine Vermutung, möchte diese Frage aber trotzdem gerne in den Raum stellen.

Vielleicht helfen solche Gedankenexperimente dabei, die Ursache/n der Anomalien auf grundsätzliche Weise einzuordnen.

 

[Orbit]

Hallo ClaudiusMaris

Wenn ich davon ausgehe, dass die Anomalien überall im Sonnensystem auftreten, dann würde sie theoretisch auch auf einen Stein wirken.

Eine Sonde unterscheidet sich von einem ins All geworfenen Stein nur durch ihre Steuerdüsen. Der Stein würde sich stets auf Keplerbahnen bewegen und deshalb nach meinem Verständnis keine Anomalie zeigen. Ich gehe davon aus, dass die Anomalie in diesem Fall in die Exzentrizität eingehe, wegen des mathematisch nicht exakt lösbaren Mehrkörperproblems in den Störungsrechnungen untergehe und deshalb nicht detektiert werden könne. Die Bahnen der Sonden auf einem Flyby sind aber mit Hilfe des Steuerantriebs manipulierte hyperbolische Bahnen. Nur auf solchen sei die Anomalie als Beschleunigung oder als zusätzliche Geschwindigkeit unter bestimmten Bedingungen messbar, meine ich und stimme in dieser Sicht mit Anderson überein, obwohl ich dahinter eine universelle Ursache vermute und nicht - wie Anderson in seinem neusten Paper - eine lokale.

Orbit

 

[Bynaus]

Der Stein würde sich stets auf Keplerbahnen bewegen und deshalb nach meinem Verständnis keine Anomalie zeigen.

Ich lese in diesem Thread ja sonst nur mit, aber hier möchte ich mich kurz einschalten. Ich denke, du irrst dich hier: auch wenn sie über Steuerdüsen verfügen, mit denen sie selbst auf ihre Bahn Einfluss nehmen können, Steine und Raumsonden sind sich sonst völlig identisch. Bei Fly-Bys verhält sich eine Raumsonde in der Regel nicht anders als ein ganz gewöhnlicher Stein: die Triebwerke werden nicht zwingend benutzt. Die Fly-By-Anomalie sollte sich deshalb bei Steinen wie Raumsonden genau gleich zeigen. Fliegt die Raumsonde unter Schub, addiert sich dies natürlich dazu, aber das ändert nichts daran, dass die Anomalie auf sie wirkt - genauso wie auf einen Stein.

 

[Orbit]

die Triebwerke werden nicht zwingend benutzt.

Doch. Bei Flybys immer. Nicht zwingend während der unmittelbaren Annäherung wie bei Cassini; aber die Bahnen bei Flybys sind hyperbolisch. Ohne Einsatz der Steuerdüsen würde die Sonde einfach auf einer exzentrischen Keplerbahn bleiben wie beispielsweise Hyparcos.

 

[Bynaus]

Ja schon - aber Steine können exakt denselben hyperbolischen Bahnen (hyperbolisch bezüglich des Fly-By-Körpers, aber eine einfache Keplerbahn bezogen auf die Sonne) folgen wie Sonden. Zu jedem Zeitpunkt ihrer Bahn lässt sich der Sonde eine Keplerbahn zuordnen - genau wie beim Stein. Der einzige Unterschied liegt darin, dass die Sonde in der Lage ist, mit ihren Triebwerken aktiv von einer Keplerbahn in eine andere zu wechseln, was der Stein natürlich nicht kann.

 

[Orbit]

Guten Tag
Ich beziehe mich auf meinen Beitrag vom 28.3.08, wo ich die Winkel der Sonden-Flugbahnen während der grössten Annäherung zum galaktischen Zentrum ohne Berücksichtigung des Winkels zwischen Ekliptik und Ebene der galaktischen Scheibe angegeben habe.
Die definitven Winkel - wenn ich mich nicht verrechnet habe - sind

Galileo 83.7°
Near 56.9°
Rosetta 29.8°
Cassini 129.5°
Messenger 123.4°

Damit ist meine Vermutung, Sonden würde eine Flyby-Anomalie 'zeigen', wenn sie auf das GZ zu fliegen, zwar nicht widerlegt; aber das könnte bei so wenigen Messungen auch Zufall sein. Ausserdem wäre die Anomalie bestimmt nicht einfach proportional zum Kosinus dieser Winkel, wie ich weiter vorne in diesem Thread vermutet habe.

Ich nehme an, dass auch der Abstand vom Gravitationszentrum bei der grössten Annäherung eine wichtige Rolle für das Ausmass der Anomalie spielt.

Ausserdem vermute ich, dass die Dauer der hyperbolischen Phase mit einbezogen werden muss. Darüber weiss ich aber noch nichts. Könnte man das aus Andersons Paper herauslesen?

MfG Orbit

 

[Kibo]

Hat man da eigentlich jetzt schon ein Ergebnis? (als paper?)

mfg