Why is everyone fighting over these tiny spots of space? - Fabio Pacucci

350,012 views ・ 2023-08-10

TED-Ed


Bitte doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel unten, um das Video abzuspielen.

Übersetzung: Natalie Solbach Lektorat: Angelika Lueckert Leon
00:07
Since the launch of the first artificial satellite in 1957,
0
7003
4254
Seit dem Start des ersten künstlichen Satelliten im Jahr 1957
00:11
governments, companies, and research institutions
1
11257
3045
haben Regierungen, Unternehmen und Forschungseinrichtungen
00:14
have been planting flags among the stars.
2
14302
2627
Flaggen im All gehisst.
00:16
But while it might seem like there's plenty of room in this vast expanse,
3
16929
3712
Obwohl es scheint, als gäbe es viel Platz in dieser riesigen Weite,
00:20
some pieces of celestial real estate are more valuable than others.
4
20641
4380
sind einige himmlische “Grundstücke” wertvoller als andere.
00:25
Each of these dots is a Lagrange point,
5
25396
2753
Jeder dieser Flecken ist ein Lagrange-Punkt
00:28
and as far as human space exploration is concerned,
6
28149
3503
und nach jetzigem Stand der bemannten Weltraumforschung
00:31
they may be the most important places in our solar system.
7
31652
3462
sind sie möglicherweise die wichtigsten Orte in unserem Sonnensystem.
00:35
Named after the 18th century mathematician who deduced their positions,
8
35740
4129
Benannt nach dem Mathematiker des 18. Jh., der ihre Positionen ableitete,
00:39
Lagrange points are rare places of equilibrium
9
39869
3212
sind Lagrange-Punkte seltene Orte des Gleichgewichts
00:43
in our constantly shifting universe.
10
43081
1960
in unserem sich ständig verändernden Universum.
00:45
All celestial bodies exert a gravitational force on nearby objects,
11
45374
4672
Alle Himmelskörper üben Gravitationskraft auf Objekte in ihrer Nähe aus
00:50
pulling them in and out of orbits.
12
50046
2502
und ziehen diese in Umlaufbahnen hinein und wieder hinaus.
00:52
And gravity acts alongside several apparent forces
13
52757
3879
Und die Schwerkraft wirkt zusammen mit mehreren Scheinkräften,
00:56
to determine what those orbits look like.
14
56636
2419
um zu bestimmen, wie diese Umlaufbahnen aussehen.
00:59
However, Lagrange points are places where all these forces balance out.
15
59097
5046
Lagrange-Punkte dagegen sind Orte, an denen sich diese Kräfte ausgleichen.
01:04
So if we place a relatively low mass object here,
16
64477
3670
Wenn wir also ein Objekt mit geringer Masse hier platzieren,
01:08
it will maintain a constant distance from the massive bodies pulling on it.
17
68147
4546
wird es einen konstanten Abstand zu den massiven Körpern einhalten,
die daran ziehen.
01:13
Essentially, Lagrange points are celestial parking spaces—
18
73277
4088
Lagrange-Punkte sind im Grunde genommen himmlische Parkplätze —
01:17
once an object is there, it requires little to no energy to stay put.
19
77365
4296
sobald ein Objekt dort ist, benötigt es wenig bis keine Energie,
um an Ort und Stelle zu bleiben.
01:21
So whenever humans want to keep an object in one place for a long time
20
81786
4588
Wollen Menschen also ein Objekt lange Zeit an einem Ort halten,
01:26
without using tons of fuel,
21
86374
1918
ohne Tonnen von Treibstoff zu verbrauchen,
01:28
it needs to be orbiting a Lagrange point.
22
88459
2920
muss es einen Lagrange-Punkt umkreisen.
01:31
However, there are only so many of these parking spots.
23
91838
3461
Es gibt jedoch nur eine begrenzte Anzahl dieser Parkplätze.
01:35
Pairs of massive bodies in our solar system
24
95299
2837
Paare massereicher Körper in unserem Sonnensystem
01:38
generate sets of five Lagrange points.
25
98136
3128
bilden Gruppen von fünf Lagrange-Punkten.
01:41
This means our Sun has five points with every planet,
26
101514
3420
Unsere Sonne bildet also fünf Punkte mit jedem Planeten
01:45
and our planets have five points with each of their moons.
27
105143
3586
und unsere Planeten bilden mit jedem ihrer Monde fünf Punkte.
01:49
Adding these up, there are over 1,000 Lagrange points in our solar system—
28
109147
4838
Ingesamt gibt es in unserem Sonnensystem über 1.000 Lagrange-Punkte —
01:53
but only a few are useful for human purposes.
29
113985
2961
aber nur wenige davon sind für menschliche Zwecke nutzbar.
01:57
Many are in locations that are too difficult to reach
30
117196
2795
Viele befinden sich an Orten, die zu schwer zu erreichen
01:59
or simply not very useful.
31
119991
1793
oder einfach nicht nützlich sind.
02:01
And for reasons we'll explain in a bit, many others are unstable.
32
121784
4129
Und aus Gründen, die wir gleich erläutern,
sind viele andere instabil.
02:06
Currently, only two of these points are heavily used by humans.
33
126330
4171
Derzeit werden nur zwei dieser Punkte stark von Menschen genutzt.
02:10
But we’ll likely use many more in the future—
34
130626
3003
Aber wir werden in Zukunft wahrscheinlich viele mehr nutzen,
02:13
making these limited points exclusive real estate.
35
133629
3003
was diese begrenzten Punkte zu exklusiven Liegenschaften macht.
02:16
Which begs the question: what exactly should we park in them?
36
136841
3545
Was die Frage aufwirft: Was genau sollten wir dort parken?
02:21
That answer depends on where each point is.
37
141012
3211
Diese Antwort hängt davon ab, wo sich jeder Punkt befindet.
02:24
Consider the five Lagrange points generated by the Sun and the Earth.
38
144265
4046
Betrachte die fünf Lagrange-Punkte, die von Sonne und Erde erzeugt werden.
02:28
L1 is located inside Earth's orbit,
39
148436
3503
L1 befindet sich in der Erdumlaufbahn,
02:31
about 1.5 million kilometers away from the planet.
40
151939
3587
etwa 1,5 Millionen Kilometer vom Planeten entfernt.
02:35
With this panoramic view of the Sun, unobstructed by Earth’s shadow,
41
155985
4129
Mit diesem Panoramablick auf die Sonne, unverstellt vom Erdschatten,
02:40
L1 is the perfect place for solar-observing satellites.
42
160114
4713
ist L1 der perfekte Ort für Sonnenbeobachtungssatelliten.
02:44
L2 is at the same distance from Earth but outside its orbit
43
164911
4504
L2 ist genauso weit von der Erde entfernt, aber außerhalb ihrer Umlaufbahn
02:49
and shielded from the Sun,
44
169415
1627
und von der Sonne abgeschirmt,
02:51
making it the perfect spot to observe outer space.
45
171042
3128
was ihn zum perfekten Ort für die Beobachtung des Weltraums macht.
02:54
In 2022, the James Webb Space Telescope went online here,
46
174420
5380
Im Jahr 2022 ging hier das James Webb-Weltraumteleskop online,
03:00
in a spot where the Sun and Earth only occupy a tiny fraction of the sky.
47
180009
4963
an einem Ort, an dem Sonne und Erde nur einen winzigen Teil des Himmels einnehmen.
03:05
L3 is in a particularly mysterious location
48
185348
3461
L3 befindet sich an einem besonders mysteriösen Ort,
03:08
that can never be directly observed from Earth’s surface.
49
188809
3170
der nie direkt von der Erdoberfläche aus beobachtet werden kann.
03:12
This has made L3 a frequent locale in science fiction,
50
192188
4046
Dies hat L3 zu einem häufigen Schauplatz in der Science-Fiction gemacht,
03:16
though it hasn’t offered much use to scientists yet.
51
196234
3044
obwohl er Wissenschaftlern noch nicht viel Nutzen gebracht hat.
03:19
L4 and L5, however, are a bit different from their siblings.
52
199528
4296
L4 und L5 unterscheiden sich jedoch ein wenig von ihren Geschwistern.
03:23
In every set of five, the first three Lagrange points are slightly unstable.
53
203991
5506
In jeder Fünfergruppe sind die ersten drei Lagrange-Punkte leicht instabil.
03:29
This means objects will slowly drift away from them,
54
209664
2919
Daher treiben die Objekte langsam von ihnen weg,
03:32
though keeping what we’ve parked there in place is still energetically cheap.
55
212583
4421
obwohl es energetisch immer noch günstig ist,
das, was wir geparkt haben, dort zu halten.
03:37
The stability of L4 and L5, however, varies from set to set.
56
217421
4797
Die Stabilität von L4 und L5 variiert jedoch von Gruppe zu Gruppe.
03:42
If the heavier of the two bodies generating the points
57
222385
3253
Wenn der schwerere der beiden Körper, der die Punkte erzeugt,
03:45
has less than 25 times the mass of the lighter body,
58
225638
3879
weniger als die 25-fache Masse des leichteren Körpers hat,
03:49
these points are too unstable to park things in.
59
229517
3086
sind diese Punkte zu instabil, um Dinge darin zu parken.
03:52
However, if the heavier body is massive enough— like it is in Sun-Earth set—
60
232645
5922
Wenn der schwerere Körper jedoch massiv genug ist —
wie bei Sonne und Erde —
03:58
then the relevant forces will always return objects
61
238693
3587
werden die relevanten Kräfte Objekte immer wieder zurück
04:02
to these equilibrium points,
62
242280
1793
zu diesen Gleichgewichtspunkten bringen,
04:04
making them our most stable parking spots.
63
244073
2920
was sie zu unseren stabilsten Parkplätzen macht.
04:07
That’s why points like these naturally accumulate space objects,
64
247201
4421
Deshalb sammeln sich an solchen Punkten auf natürliche Weise Weltraumobjekte an,
04:11
such as the Sun-Jupiter set’s L4 and L5, which host thousands of asteroids.
65
251622
6090
wie in L4 und L5 der Sonne-Jupiter-Gruppe, die Tausende von Asteroiden beherbergen.
04:18
Every Lagrange point in our solar system has its quirks.
66
258379
3337
Jeder Lagrange-Punkt unseres Sonnensystems hat seine Eigenarten.
04:21
Some might be perfect for scavenging construction materials
67
261841
3128
Einige könnten perfekt sein, um Baumaterialien
04:24
from drifting asteroids.
68
264969
1626
aus herumtreibenden Asteroiden zu ergattern.
04:26
Others might make ideal gas stations for ships headed to deep space,
69
266846
4463
Andere wären ideale Tankstellen für Raumschiffe auf dem Weg zum Weltraum,
04:31
or even host entire human colonies.
70
271309
3044
oder könnten sogar ganze menschliche Kolonien beherbergen.
04:34
These points are already home to advanced technological achievements,
71
274562
4129
Schon jetzt beheimaten diese Punkte
fortschrittliche technologische Errungenschaften,
04:38
but soon, they could become our stepping stones to the stars.
72
278691
4129
aber bald könnten sie unser Sprungbrett zu den Sternen werden.
Über diese Website

Auf dieser Seite finden Sie YouTube-Videos, die zum Englischlernen nützlich sind. Sie sehen Englischlektionen, die von hochkarätigen Lehrern aus der ganzen Welt unterrichtet werden. Doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel, die auf jeder Videoseite angezeigt werden, um das Video von dort aus abzuspielen. Die Untertitel laufen synchron mit der Videowiedergabe. Wenn Sie irgendwelche Kommentare oder Wünsche haben, kontaktieren Sie uns bitte über dieses Kontaktformular.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7