Trägerrakete in der Raumfahrt

 

 

 

 

 

Transport von Menschen oder Nutzlasten

 

Trägerrakete – Transport von Menschen oder Nutzlasten

 

Eine Trägerrakete ist eine mehrstufige Rakete, die dem Transport von Menschen oder Nutzlasten in eine Erdumlaufbahnen dient und somit ein System zum Betrieb von Raumfahrt ist. Die Nutzlast befindet sich fast immer unter einer Nutzlastverkleidung, die diese vor und während des Starts vor äußeren Einflüssen schützt.

Trägerrakete – Verbreitung in der Welt

 

Mittels Trägerraketen wie der amerikanischen Atlas, Titan, Saturn, sowie der sowjetischen Wostok, Woschod, Sojus und der chinesischen Langer Marsch 2E wurden und werden auch Menschen in den Weltraum befördert. Auch der ausschließlich bemannt startende amerikanische Space Shuttle galt als eine Trägerrakete, da er ebenfalls dem Transport von Menschen und Lasten in den Weltraum diente.

Die bekannteste europäische Trägerrakete ist die Ariane in der aktuellen Ausbaustufe Ariane 5. Sie gehört zu den wenigen Raketentypen, die eine Doppelstartvorrichtung besitzen und für den Start von zwei großen Nutzlasten ausgelegt sind.

Zu den stärksten je gebauten Trägerraketen gehören die US-amerikanische Saturn V sowie die sowjetischen N1 und Energija. Keine von diesen Raketen wird derzeit hergestellt.

Die stärkste derzeit im Einsatz stehende Trägerrakete ist die von Boeing entwickelte und gebaute Delta IV Heavy.

Die Delta IV Heavy absolvierte am 21. Dezember 2004 von Kennedy Space Center aus ihren Jungfernflug. Die stärkste im Einsatz stehende russische Trägerrakete ist die Proton-M.

Die stärkste im Einsatz befindliche europäische Trägerrakete ist die Ariane 5 ECA.

Wiederverwendbarkeit von Trägerraketen

 

Fast alle heute gebauten Trägerraketen können nur einmal gestartet werden. Man bezeichnet sie deshalb auch als Wegwerfrakete oder Einwegrakete. Die Raketenstufen werden nach dem Ausbrennen abgetrennt, fallen zurück zur Erde und werden beim Wiedereintritt in der Atmosphäre zerstört. Oberstufen verbleiben oft für längere Zeit als Weltraummüll im Erdorbit.

Ausnahmen sind vor allem die von Berthold Seliger zu Beginn der 1960er Jahre entwickelten Höhenforschungsraketen, die Booster der Energija-Rakete und das Space Shuttle mit seinen Feststoffboostern. Allerdings geht bei letzterem stets der Außentank verloren.
Die Wiederverwendung zumindest der unteren Raketenstufen wäre technisch durchaus realisierbar und könnte zu einer erheblichen Kostenreduktion führen. Sie wurde bisher kaum praktiziert, da eine Bergung mit anschließender Inspektion und Überholung oft mehr kostet als die Herstellung einer neuen Raketenstufe.

Weiterhin muss eine wiederverwendbare Stufe über spezielle Landesysteme wie beispielsweise Fallschirme verfügen. Komplexere und somit schwerere und teuerere Triebwerke, die auf mehrere Flüge ausgelegt sind, sowie oft auch eine verstärkte Struktur, um die Landung unbeschadet zu überstehen, wären ebenfalls nötig. Das alles führt zu einer höheren Masse der Stufe und senkt somit die Nutzlastkapazität der Rakete.

Das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX entwickelt aktuell für seine Trägerraketen wiederverwendbare Erststufen. Sie sollen nach dem Abtrennen der zweiten Stufe selbstständig abbremsen und mit Hilfe der eigenen Triebwerke gezielt landen. Dazu wurden bereits umfangreiche Erprobungsflüge mit der experimentellen Grasshopper-Rakete durchgeführt.

Anmerkungen

Autorenliste Wikipedia

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