Raumfahrt

Die unterste Stufe ist 42 m hoch und liefert den Hauptanteil der Schubkraft. Sie wird zuerst gezündet und trägt die Rakete in etwa 60 km Höhe. Die Fluggeschwindigkeit beträgt nun ca. 7500 km/h. Diese wird abgekoppelt und fällt zur Erde zurück. Stufe 2 zündet inzwischen und beschleunigt auf 27000 km/h. Auch sie wird nach Brennschluß abgeworfen. Anschließend zündet Stufe 3 und bringt die Rakete mit 28600 km/h in 185 km Höhe in die Erdumlaufbahn oder der sogenannten Parkbahn. Eine erneute Zündung der 3 Stufe beschleunigt auf über 40000 km/h - der Raumflugkörper verläßt die Parkbahn und fliegt in den Weltraum. Die Geschwindigkeit von über 40000 km/h ist notwendig um die Schwerkraft der Erde zu überwinden und ins Weltall durch die Erdumlaufbahn zu schießen. Diese Geschwindigkeit wird in Fachkreisen “Fluchtgeschwindigkeit” genannt. Auf dieser antriegslosen Flugbahn wird auch die 3 Stufe abgekoppelt, die Raumsonde fliegt mühelos weiter.

Die 1. Stufe enthält folgendes:

- Leitwerkflossen

- Kerosintank mit 811000 l Volumen

- Sauerstofftank mit 135000 l Volumen

- einen Heliumtank Die 1. Stufe wird von vier schwenkbaren und einem starren Triebwerk angetrieben.

Nun die 2. Stufe:

- ein Sauerstofftank mit nur 331000 l Volumen

- ein Wasserstofftank mit 1020000 l Volumen Diese Stufe wird ebenfalls von vier schwenkbaren und einem starren Triebwerk angetrieben.

Nun die kleinste Stufe (3):

- Sauerstofftank mit 77200 l Volumen

- Wasserstofftank 253000 l Volumen Diese Stufe besitzt nur ein Triebwerk.

Darüber befindet sich eine Mondfähre, eine Appollo - Kapsel mit Triebwerk und Geräteteil. Ganz oben die Rettungsrake te. Nun kommen wir zu dem Punkt wo wir erklären möchten zu was Raketen noch gebraucht werden. Unsere Beispiel Rakete, die Saturn V wird verwendet um Menschen auf den Mond zu bringen mit der berühmten Appollo - Kapsel .

Die Saturn V hat jedoch einen großen Nachteil . Im Gegensatz zum Shuttle ist die Saturn V nicht wiederverwendbar. Dies ist sehr kostspielig für die amerikanische Regierung. Bei einem Fehlstart gehen etliche Millionen in Flammen auf. Aber auch das Shuttle hat seinen Nachteil. Man kann nämlich nicht mit ihm auf einem anderen Planeten landen. Das Shuttle ist gebaut worden um Satelliten im Weltraum auszusetzen. Nach diesem Vorgang muß es auf die Erde zurückkehren.

Aber wie kommt eigentlich eine Rakete oder ein Shuttle in den Weltraum ? Beide werden nach dem Rückstoßprinzip sozusagen hoch gejagt. Rückstoß heißt, unter Druck aus einem festen Körper ausströmende Gase.

Hierzu haben wir einen kleinen Versuch vorbereitet: Dazu nehmen wir einen handelsüblichen Luftballon. Dieser wird aufgeblasen und losgelassen, wobei wir vorher die Öffnung zugehalten haben, bevor die Luft entweichen konnte. Bei dem verschlossenen Luftballon drückt die Luft gleichmäßig gegen alle Seiten. Läßt man ihn nun los entweicht die Luft nach hinten; gleichzeitig drückt sie aber noch gegen die vordere Seite des Ballons. Folglich fliegt er davon.

Dasselbe passiert bei einer Rakete: (Folie) Jedoch ist dieser Vorgang viel komplexer. Hierbei wird der Druck in der Brennkammer nicht durch aufblasen erzeugt sonder durch, wie der Name schon sagt Verbrennung. Brennstoff und Oxydator werden genau dosiert in die zugehörigen Pumpen geleitet. Die beiden Pumpen spritzen die beiden Stoffe in den Einspritzkopf. Hier werden sie vermischt und gelangen in die Brennkammer. Doch auch die Pumpen müssen angetrieben werden und zwar durch eine Turbine, die wiederum durch einen Gasgenerator in Gang gesetzt werden. Auch das Getriebe ist nicht zu vergessen, das zwischen Turbine und Pumpen liegt. Nachdem Oxydator und Brennstoff gezündet wurden, entsteht ein gleichmäßiger Druck auf die beiden Außenseiten, also keine Querneigung der Rakete. Im Gegensatz zur Feststoffrakete kann hier der Nachschub reguliert werden. Dies gewährleistet die gewünschte Schubkraft, die bei dem Rückstoß entsteht.

Nach ein paar Überlegungen haben wir uns gefragt, warum es noch keine Raketen mit Kernantrieb gibt, da doch auch unser Stromnetz so versogt wird und mehr Strom erzeugt als die Verbrennung. Die Begründung ist ganz einfach: der Schutz vor der Radioaktiven Strahlung ist nicht

gewährleistet. Außerdem gibt es noch keine Reaktoren, die klein genug wären in den Bauch einer Rakete zu passen.

Mit diesem Abschnitt beenden wir unser Referat “Raketen”, das euch hoffentlich gefallen hat. Wenn ihr noch Fragen habt, stellt sie jetzt.

Wir haben unsere Informationen aus folgenden Büchern erhalten:

- Highland, H.J.: Planeten und Raumfahrt

- Furniss, Tim:

- Köhler, Horst W.:

- Jones, Brian:

- Zeidler, Hans J.: