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18. Juni 2020

Was passiert jetzt eigentlich mit der Tesla-Rakete, die Elon Musk ins All geschickt hat?

Physik
Weltraum
Astronomie
Elon Musk
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18. Juni 2020

Schätzen wir das Temperaturintervall der Tesla Roadster-Hülle auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne. Die Umlaufbahn erreicht die maximale Entfernung von der Sonne: R₁ = 1,66 au (astronomische Einheiten), in Zuneigung hinter der Bahn des Mars. Der Mindestabstand zur Sonne wird in der Erdumlaufbahn erreicht: R₀ = 1 au.

Die Erwärmung der Karosserie durch Sonneneinstrahlung mit der Energiedichte (W) dauert 12 Stunden pro Tag, da die Maschine über einen eigenen Drehmoment verfügt (mit einer Dauer von etwa 5 Minuten). Die Energiedichte oder die Sonnenkonstante in der Erdumlaufbahn ist W₀ ≈ 1367 W/m², der Streukoeffizient des Sonnenlichts an der Oberfläche des Maschinenkörpers wird geschätzt als μ = 0,3 ± 0,1.

Die Streuung der Wärmeenergie in Form von Infrarotstrahlung in den umgebenden Raum wird durch das Stefan - Boltzmann'sche Gesetz für einen absolut schwarzen Körper bestimmt: P = σT⁴, wobei σ = 5,67×10-05 W/(м²⋅К⁴), und T - Oberflächentemperatur in Kelvin. Der Anteil der innerhalb der Maschine dissipierten Energie wird durch inverse Dispersion kompensiert. Verluste an thermischer Energie treten nur im Weltraum kontinuierlich auf (24 h), was δ = 2 mal die Zeit der Erwärmung des Maschinenkörpers von der Sonne ist.
Als letztes muss noch eine Temperatur gefunden werden, bei der sich das Gleichgewicht zwischen der Energie der Sonnenhüllenheizung und der Streuenergie der Wärmestrahlung der Hülle einstellt: (1-μ)δ/δ = σT⁴, woraus wir T = ∜[(1-μ)μ/(δ⋅σ)] in K Einheiten erhalten.

Die maximale Gleichgewichtstemperatur des Maschinenkörpers (Т₀) wird in der Erdumlaufbahn bei R = R₀ und W ≡ W₀ erreicht und ist gleich Т₀ ≈ +30 °C. Die Mindesttemperatur (Т₁) wird in der Affinität erreicht, bei R = R₁. Bei einem solchen Abstand von der Sonne ist die Energiedichte der Sonnenstrahlung gleich W ≡ W₁= W₀(R₁/R₀)², was die minimale Gleichgewichtstemperatur ergibt Т₁ = Т₀ /√(1.66) ≈ 235 K oder Т₁ ≈ -38 °C.

So variiert die Temperatur des Tesla Roadster-Rumpfes auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne zwischen -38 °C und +30 °C (für die Dauer der Sonnenumlaufbahn in 1,5 Jahren). Das sind ziemlich irdische Verhältnisse irgendwo in Jakutien, Alaska, mit dem einzigen Unterschied, dass die Straßen im Weltraum in perfektem Zustand sind, die Temperaturschwankungen sehr langsam sind und weder Hagel, Regen, Schnee noch Autodiebstahl bedroht sind, außer durch Mikrometeoriten und Vandalen - Außerirdische.

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18. Juni 2020

Es verstopft den Weltraum! Der Start von Tesla in den Weltraum ist das erste Mal, dass ein Autodepot außerhalb der Erde errichtet wird! Es ist nicht bekannt, welche Folgen das haben wird!

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20. Juni 2020

Die Multimilliarden-Dollar-Show geht weiter :)

Die neue Art der Kontrolle in Form der Eroberung des Weltraums vom Fernsehbildschirm aus ist sehr effektiv!

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