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Kurswechsel per Schwerkraft

Astronomie|Physik Technik|Digitales

Kurswechsel per Schwerkraft
Krümmt sich ein lang gestreckter Schwimmer eng zusammen, verschiebt ihn die Schwerkraft an einen anderen Ort. Ohne zusätzliche Muskelkraft könnte er sich so über die Neuanordnung seiner Masse fortbewegen lassen. Allerdings wäre auf der Erdoberfläche dieser Effekt mit einem Millionstel Milliardstel Teil eines Milliardstel Meters unvorstellbar klein. Doch für Satelliten könnte eine Formänderung durchaus messbare Verschiebungen in einer Umlaufbahn zur Folge haben, berichtet nun ein amerikanische Forscher in der Zeitschrift American Journal of Physics (Vol. 72, S. 1312 ).

„Stellen Sie sich eine Hantel im Erdorbit vor. Die erdabgewandte Kugel fühlt dabei etwas weniger Schwerkraft als die erdzugewandte“, erklärt Michael Longo von der University of Michigan den grundlegenden Gedanken für diesen „Gravitationantrieb“. Werden die Kugeln entlang der Hantelstange nun zusammengeführt, ändert sich der Schwerpunkt des Objektes und wird so von der Erde etwas stärker angezogen. Longo schätzte den Effekt für eine 100 Meter lange Hantel mit etwa einem Millimeter pro Erdumrundung in einer elliptischen Bahn ab. Analog könnte nun ein sehr großer Satellit, der im Orbit seine Form ändert, ebenfalls etwas stärker angezogen werden und so seine ursprüngliche Bahn verlassen – allein durch die Schwerkraft, ohne zusätzliche Antriebe.

Diese Berechnungen von Longo beruhen dabei auf rein klassischer Mechanik im Wechselspiel von Massen, Drehmoment und Schwerebeschleunigung. Für den fiktiven Schwimmer im Ozean nutzte Longos Kollege Kack Wisdom in einer Veröffentlichung im letzten Jahr (Science, 21.03.2003) einen Ansatz, der auf Einsteins relativistischen Gleichungen beruhte. Doch diese seien für diesen Effekte gar nicht nötig, beweist nun Longo.

So spannend diese Gedankenspiele über einen „Schwerkraftsantrieb“ – ob auf Newtonscher oder relativistischer Mechanik beruhend – für Theoretiker sein mögen, sinnvoller und effektiver wird eine Bahnänderung eines Satelliten immer noch über klassische Antriebsdüsen sein.

Jan Oliver Löfken
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