die kursänderung ist dazu da um das raumschiff in den orbit zu schleudern !
Wenn du tangential zur Erdoberfläche beschleunigst (0°), erreichst du einen elliptischen Orbit, dessen Apogäum durch deine Geschwindigkeit bestimmt wird und das Perigäum liegt immer auf der Höhe des Startpunktes. Das ist energetisch am günstigsten, da du so im Apogäum nur noch die Geschwindigkeitsdifferenz aufbringen musst um die Bahn zu zirkularisieren (anschaulicher: Die Bahnellipse zu einem Kreis aufzuweiten).
Erhöhst du den Winkel, wird das Apogäum zwar höher, dafür das Pergäum aber niedriger (es liegt dann
unter der Erdoberfläche!). Dementsprechend musst du mit steigendem Winkel immer mehr Geschwindigkeitim im Apogäum aufbringen um eine kreisförmige Umlaufbahn zu erreichen.
Im Extremfall 90° geht die Bahn senkrecht nach oben, kehrt dann um und geht direkt durch den Erdmittelpunkt auf die andere Seite der Erde, bis wieder das Apogäum erreicht ist. Man kann diese Bahn als Ellipse mit der Höhe = Apogäum und Perigäum = Erdmittelpunkt darstellen. Das funktioniert theoretisch schon wunderbar, nur in der Praxis liegt halt die Erde im Weg.
bei welcher geschwindigkeit glüht das raumschiff den noch nicht??
Die Frage muss nicht lauten wann es
nicht glüht, da du mindestens 8 km/s erreichen willst wird es auf jedem Fall heiss. Das Spionageflugzeug SR-71 erreichte ca. 1km/s in 25 km Höhe. Da ist die Luft schon ziemlich dünn, trotzdem musste man es aktiv kühlen, da sich die Hülle auf bis zu 570°C aufheizte.
Du brauchst also auf jedem Fall einen Hitzeschild. Um so schneller du fliegen willst umso besser muss der die Wärme abhalten. Irgendwann wird der Hitzeschild dann schwerer sein als dein Raumschiff, schneller geht es dann eben nicht mehr. Beim Shuttle oder Raumkapseln die mit 8-11 km/s in die Atmosphäre eintreten macht der Hitzeschild schon einen guten Teil des Gesamtgewichtes aus (Details kannst du in der Wikipedia nachschlagen, sind aber für die prinzipielle Sache nebensächlich). Für deine Kanone ist die Situation noch extremer, weil du die höchste Geschwindigkeit schon dort erreichst, wo die Luft noch am dichtesten ist. Wieviel der Hitzeschild genau leisten muss, musst du für den konrekten Anwendungsfall ausrechnen (Und nein, ich kann und will das nicht für dich machen).
Wo willst du eigentlich eine 160km lange Kanone die exakt geradeaus verlaufen muss eigentlich hinstellen? Die Erdoberfläche ist ja gekrümmt
Für den Transport von Menschen wird man so etwas realistisch betrachtet wahrscheinlich ohnehin nie benutzen. Wenn man darauf verzichtet kann die Beschleunigung höher sein, die Kanone kürzer, und es wird realistischer.
Gruss
Michael
PS: Guck die mal diese beiden Links an:
Railgun und
Wie komme ich billig in den Weltraum.
