Schlüsselbegriffe: Physik, Astronomie & Raumfahrt

BEGRIFFE

Kreisbewegung und Einheiten

MCU (Gleichförmige Kreisbewegung): Bewegung eines Körpers auf einer Kreisbahn, bei der in gleichen Zeiteinheiten gleiche Winkel überstrichen oder gleiche Strecken zurückgelegt werden.

Radiant (rad): Das Bogenmaß eines Winkels. Ein Radiant ist der Winkel, bei dem der zugehörige Kreisbogen die gleiche Länge wie der Radius des Kreises hat.

Winkelgeschwindigkeit (VA oder ω): Die Änderung des Winkels pro Zeiteinheit. Einheit: rad/s (Radiant pro Sekunde).

Bahngeschwindigkeit (VL oder v): Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Punkt auf einer Kreisbahn bewegt. Sie ist das Produkt aus Winkelgeschwindigkeit und Radius (v = ω ⋅ r).

Periode (T): Die Zeitdauer, die ein Körper für einen vollständigen Umlauf bei einer periodischen Bewegung (z.B. MCU) benötigt.

Frequenz (f): Die Anzahl der Umläufe oder Schwingungen pro Zeiteinheit. Sie ist der Kehrwert der Periode (f = 1/T). Einheit: Hertz (Hz).

Himmelsmechanik und Gezeiten

Komet: Ein kleiner Himmelskörper aus Eis, Staub und Gestein, der die Sonne umkreist. In Sonnennähe bildet er oft einen sichtbaren Schweif aus Gas und Staub.

Gezeiten: Periodische Schwankungen des Meeresspiegels, hauptsächlich verursacht durch die Gravitationsanziehung von Mond und Sonne auf die Erde.

• Flut: Der Anstieg des Wasserstandes bis zum Hochwasser.
• Ebbe: Das Absinken des Wasserstandes bis zum Niedrigwasser.
• Springtide (Springflut): Besonders hohe Flut und niedrige Ebbe, wenn Sonne, Erde und Mond in einer Linie stehen (bei Neu- und Vollmond), da sich ihre Gezeitenkräfte addieren.
• Nipptide (Nippflut): Geringerer Tidenhub (Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser), wenn Sonne und Mond im rechten Winkel zur Erde stehen (bei Halbmond), da sich ihre Gezeitenkräfte teilweise aufheben.

Raumfahrzeuge und Satelliten

Künstlicher Satellit: Ein von Menschen gebautes Objekt, das in eine Umlaufbahn um einen Himmelskörper (meist die Erde) gebracht wird. Verwendungszwecke sind z.B. Kommunikation, Erdbeobachtung, Navigation und Forschung.

Geostationärer Satellit: Ein künstlicher Erdsatellit, der sich auf einer Kreisbahn in etwa 35.786 km Höhe über dem Äquator mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Erde dreht. Dadurch scheint er von der Erde aus gesehen stillzustehen.

Raumfähre (z.B. Space Shuttle): Ein wiederverwendbares Raumtransportsystem, das sowohl für den bemannten als auch unbemannten Transport in den Erdorbit konzipiert war. Es startete senkrecht wie eine Rakete und landete horizontal wie ein Flugzeug.

Raumstation: Eine bemannbare Einrichtung im Weltraum, die über längere Zeiträume als Basis für Astronauten und wissenschaftliche Experimente in der Erdumlaufbahn dient.

Raumsonde: Ein unbemanntes Raumfahrzeug, das zu Erkundungszwecken zu anderen Himmelskörpern (wie Planeten, Monden, Kometen oder Asteroiden) oder in den interplanetaren bzw. interstellaren Raum gesendet wird.

Organisationen und Missionen der Raumfahrt

NASA (National Aeronautics and Space Administration): Die zivile US-Bundesbehörde für Luft- und Raumfahrt. Sie ist verantwortlich für das zivile Raumfahrtprogramm sowie für Luftfahrt- und Weltraumforschung. Bekannte Programme sind z.B. Apollo, Space Shuttle und die Mars-Rover-Missionen.

ESA (European Space Agency): Die Europäische Weltraumorganisation, eine internationale Organisation zur Koordination und Durchführung europäischer Raumfahrtprojekte. Bekannt für die Ariane-Trägerraketen und wissenschaftliche Missionen wie Rosetta oder Gaia.

ISS (Internationale Raumstation): Ein gemeinsames Projekt mehrerer internationaler Raumfahrtagenturen (darunter NASA, Roskosmos, ESA, JAXA, CSA). Sie ist die größte künstliche Struktur im Erdorbit und dient als multinationales Forschungslabor in der Schwerelosigkeit.