Vilka uppgifter innebär rymdresor för matematik?

Förhållandena för rymdresor har undersökts av forskare; Kunskapen om de universellt tillämpliga naturlagarna föregick detta. Alla moderna tekniska satsningar förutsätter, att tillämpa sådan kunskap, matematiskt förstås och implementeras. Matematiker var tvungna att beräkna mycket för rymdfärd, som luftmotstånd, som raketen upplever. Man visste länge, Luftmotståndet ökar med kvadraten på hastigheten. Då fick du reda på det, att han är i hastigheter över 15 km per minut inte bara fyrdubblades, men åttafaldigt.

En rymdfarkosts bana skulle vara lätt att beräkna, när jorden stod stilla; den roterar dock inte bara runt sin axel, men också i en elliptisk bana runt solen.

Tyngdkraften måste också beaktas, jordens gravitationskraft och för dem som reser till månen även månens. Isaac Newton erkände tyngdlagen för tre århundraden sedan och satte den i en matematisk formel: s = -f-t2, där s är fallavståndet i meter, t är tiden och g är accelerationen på grund av gravitationen. {Gravitationsaccelerationen är 9,81 m pro Sekunde des Falles.) Jordens gravitation kan övervinnas med hastighet. Till en satellit på en 200 km hög bana runt jorden, han behöver en hastighet av 7800 meter per sekund. När grönsaker är färdigutvecklade 11 200 m/sek – dessa är 40000 kilometer i timmen – han når flykthastighet, Det betyder, han övervinner gravitationen och flyger ut i rymden. Utrymningshastigheten är mycket lägre, driva bort en missil från månen, eftersom dess gravitation är mindre, eftersom den är mycket mindre än jorden. Tyngdkraften hos en kropp beror på dess massa – det finns en matematisk formel för detta också.

Månen har ingen atmosfär, det ger därför rymdfarkosten inget luftmotstånd. Men hur stor är värmen, orsakas av luftfriktion när den är nedsänkt i jordens atmosfär ? Hur man skyddar astronauterna mot sådan värme och mot rymdens kyla?

Dessa är bara några av tusentals vetenskapliga och tekniska problem i rymden, som inte kan lösas utan matematisk kunskap och tänkande.

tmp2a60-1Matematiker använder hundratals elektroniska datorsystem för att bestämma banan och den nödvändiga ökningen av hastigheten för en rymdraket.