Raumfahrt

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Raumfahrt (Begriffsklärung) aufgeführt.
Buzz Aldrin, zweiter Mensch auf dem Mond (Juli 1969, Apollo 11)

Als Raumfahrt bezeichnet man Reisen oder Transporte in oder durch den Weltraum. Der Übergang zwischen Erde und Weltraum ist fließend und wurde durch die Fédération Aéronautique Internationale (FAI) auf eine Grenzhöhe von 100 Kilometern in der Hochatmosphäre festgelegt (siehe Kármán-Linie).

Während die Theorie der Raumfahrt bereits um 1900 von Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski mit der Formulierung der Raketengleichungen entwickelt wurde, gab es die ersten Feststoffraketen bereits seit vielen Jahrhunderten. Die ersten Flüssigkeitsraketen wurden ab den 1920er Jahren von Robert Goddard und, im Rahmen des Zweiten Weltkriegs, von Wernher von Braun entwickelt.

Die praktische Raumfahrt begann 1957 mit Sputnik 1 und erlebte 1969 einen ersten Höhepunkt mit der bemannten Mondlandung von Apollo 11.

Vorbemerkung[Bearbeiten]

Die chronologische Auflistung der bisherigen Raumfahrtmissionen ist unterteilt:

Darüber hinaus gibt es die Hauptartikel

sowie Hauptartikel über

Der Artikel Raumfahrt fasst die wichtigsten Aspekte zusammen und beschäftigt sich mit den Grundlagen der Raumfahrt.

Geschichte[Bearbeiten]

Hauptartikel: Geschichte der Raumfahrt

Obwohl schon lange die Vorstellung von Reisen zum Mond oder anderen Planeten und Sternen bestand, wurden erst im 20. Jahrhundert mit der Entwicklung der Raketentechnik die bisher einzigen Techniken entwickelt, mit der eine ausreichend hohe Geschwindigkeit erreicht werden kann. Für eine einfache Umlaufbahn sind das von der Erde mindestens 7,9 km/s (siehe Kosmische Geschwindigkeit).

Theoretische Grundlagen und Raketen-Pioniere[Bearbeiten]

Die Theorie der Raumfahrt wurde unter anderem von dem Russen Konstantin Ziolkowski (1857–1935) untersucht, der die mathematischen Grundprinzipien des Raketenantriebs und die Raketengrundgleichung formulierte. Auch der Deutsche Hermann Oberth (1894–1989) stellte 1923 die Grundgleichung der Raketentechnik auf und zeigte wie Ziolkowski mit dem Konzept der Stufenrakete, wie man große Nutzlasten energetisch günstig in die gewünschte Flugbahn bringen kann.

Von den ersten Ingenieuren und experimentellen Wissenschaftlern sei der US-Amerikaner R. H. Goddard (1882–1945) erwähnt, der ab etwa 1910 kleine Raketenmotoren entwickelte. 1926 gelang ihm der Start der ersten Flüssigkeitsrakete. Noch früher tätig war hierin der Südtiroler Astronom und Raketenpionier Max Valier (1895–1930). Er wagte als erster Europäer Experimente mit flüssigen Treibstoffen und baute unter anderem ein Raketenauto (heute im Deutschen Museum). Bei einem Labortest in Berlin explodierte ein Aggregat, und ein Metallsplitter tötete den erst 35-Jährigen.

Weitere bekannte Pioniere aus der Sowjetunion sind:

In den Vereinigten Staaten waren dieses insbesondere:

In Deutschland waren dies insbesondere:

Militär und Industrie entdecken die Raumfahrt[Bearbeiten]

Dieser Prozess setzte zunächst im Deutschen Reich ein, das in der neuen Technologie eine Möglichkeit erkannte, die Bestimmungen des Versailler Vertrags zu umgehen. Bis zum Ausbruch des Zweiten Weltkrieges entstand so der Forschungs- und Produktionskomplex Peenemünde unter Wernher von Braun, der schließlich die A4/V2-Rakete hervorbrachte. Diese erste Großrakete der Welt wurde als Fernwaffe vor allem gegen London und Antwerpen eingesetzt. Aufgrund der relativen Treffungenauigkeit und des außerordentlich schlechten Verhältnisses von Kosten und Zerstörungswirkung war dieser Raketentyp militärökonomisch eine Fehlentscheidung. Die Militärstrategen und Politiker der Sowjetunion und der USA erkannten das Potential der Raketentechnik, das vor allem darin lag, dass Raketen praktisch nicht abgefangen werden konnten, und versuchten aus dem besetzten Deutschland nicht nur Geräte und Blaupausen, sondern auch Handlungswissen zu erbeuten. Damit begann bereits in den letzten Tagen des Zweiten Weltkrieges ein Wettlauf zwischen den beiden Staaten, der Jahrzehnte andauern sollte. Nach dem Krieg wurden sowohl vollständige Raketen als auch Produktionsanlagen und zahlreiche Wissenschaftler und Techniker in die USA und die Sowjetunion verbracht und bildeten dort die Grundlage der Raketenentwicklung für die nächsten Jahrzehnte (siehe Operation Paperclip).

Der Wettlauf ins Weltall im Kalten Krieg[Bearbeiten]

Hauptartikel: Wettlauf ins All
„Ham the Astrochimp“, ein 44 Monate alter Schimpanse, der am 31. Januar 1961 im Rahmen des Mercury-Programms in den Weltraum gebracht wurde

Im nun einsetzenden Kalten Krieg kam der Raumfahrt vor allem eine massenpsychologische und propagandistische Bedeutung zu. Neben dem offensichtlichen militärischen Wert wurde sie von den Zeitgenossen als Messlatte für die Leistungsfähigkeit und Fortschrittlichkeit der beiden konkurrierenden Systeme wahrgenommen.

Als Folge des sogenannten Sputnikschocks im Oktober 1957 wurde der amerikanischen Öffentlichkeit schlagartig bewusst, dass die Sowjetunion den technologischen Rückstand fast vollständig aufgeholt hatte. Von diesem Zeitpunkt an wurde die Raumfahrt auch in den USA nach Kräften gefördert, und es kam zu einem regelrechten Wettlauf. Die sowjetische Raumfahrt erbrachte dabei zahlreiche bedeutende Erstleistungen. Sie brachte einen Monat nach dem Start von Sputnik 1 das erste Lebewesen, die Hündin Laika, in den Weltraum. Am 12. April 1961 umkreiste Juri Gagarin als erster Mensch im Weltall die Erde. Die Sonden Lunik 2 und Luna 9 führten 1959 und 1966 erstmals auf dem Mond eine harte bzw. weiche Landung durch. Dagegen konzentrierten sich die Anstrengungen der USA unter Präsident Kennedy auf die bemannte Mondlandung, die am 20. Juli 1969 von einer halben Milliarde Fernsehzuschauern mitverfolgt wurde.

Obwohl die zivile Raumfahrtbehörde NASA im Mittelpunkt der Öffentlichkeit stand und steht, wurde die Entwicklung der Raumfahrt abseits der öffentlichkeitswirksamen Prestigeprojekte ausschließlich von militärischen Erwägungen bestimmt. Etwa drei Viertel aller Satellitenstarts bis heute dienten militärischen Zwecken. Die USA verfügten seit 1959 über Aufklärungssatelliten, seit 1960 über Wetter-, Navigations- und Frühwarnsatelliten.

Die Sowjetunion führte ihre bereits in den 1960er Jahren begonnenen Forschungen an Kopplungsmanövern, Langzeitflügen und Weltraumausstiegen von Kosmonauten weiter, über die erste Raumstation Saljut 1 bis zu gemeinsamen Kopplungsmanövern mit den USA 1975 und schließlich zur permanent bemannten Raumstation Mir.

Kooperation und Globalisierung der Raumfahrt[Bearbeiten]

Raumstation Mir

Schon während der Mir-Ära konnte man eine verstärkte Kooperationsbereitschaft zwischen den USA und Russland beobachten. So dockte der Space Shuttle mehrmals an der alternden Raumstation an und trug damit wesentlich zum Erhalt bei.

Die gemeinsamen Bemühungen mündeten schließlich in der Planung und dem Bau der Internationalen Weltraumstation (ISS). Nach dem Absturz der Raumfähre Columbia und einer Strategieänderung bei der NASA ist die Zukunft der ISS nach 2011 aber nicht mehr gesichert. Die NASA hat im Juli 2011 mit STS-135 zum letzten Mal eine Raumfähre ins All entsandt. Da sie bis etwa 2016 weder bemannte noch unbemannte Raumfahrzeuge zur Verfügung hat, ist sie auf russische Sojus-Raumschiffe angewiesen.

Meilensteine der Raumfahrt[Bearbeiten]

Hauptartikel: Geschichte der Raumfahrt
Space Shuttle Columbia
  • 3. Oktober 1942: Erster erfolgreicher Start einer A4-Rakete (auch als V2 bekannt). Die erste kosmische Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um in eine Erdumlaufbahn zu gelangen, konnte die A4 jedoch nicht erreichen.
  • 4. Oktober 1957: Sputnik 1, der erste von Menschenhand gebaute Satellit. (Sowjetunion)
  • 3. November 1957: Sputnik 2 bringt mit der Hündin Laika das erste Lebewesen ins All. (Sowjetunion)
  • 13. September 1959: Der erste von Menschenhand gebaute Flugkörper, Lunik 2, schlägt auf der Mondoberfläche auf. (Sowjetunion)
  • 7. Oktober 1959: Lunik 3 fotografiert die Mondrückseite. (Sowjetunion)
  • 19. August 1960: Mit Sputnik 5 landen erstmals zwei Lebewesen (die Hündinnen Strelka und Belka) nach einem Raumflug sicher auf der Erde. (Sowjetunion)
  • 12. April 1961: Wostok 1. Juri Gagarin fliegt als erster Mensch ins Weltall und umkreist die Erde. (Sowjetunion)
  • 5. Mai 1961: Alan Shepard ist bei einem Parabelflug von wenigen Minuten Dauer der erste Amerikaner im All.
  • 11./12. August 1962: Wostok 3 und Wostok 4. Andrijan Nikolajew und Pawel Popowitsch starten zum ersten Weltraumrendezvous. Erstmals befinden sich zwei Menschen im Weltraum, die Raumschiffe nähern sich bis auf 5 km. (Sowjetunion)
  • 16. Juni 1963: Wostok 6. Walentina Tereschkowa fliegt als erste Frau in den Weltraum (Sowjetunion).
  • 18. März 1965: Woschod 2. Alexei Leonow verlässt als erster Mensch ein Raumschiff und schwebt frei im Weltraum. Kommandant ist Pawel Beljajew. (Sowjetunion)
  • 3. Februar 1966: Luna 9. Erste weiche Landung auf einem anderen Himmelskörper, dem Mond. (Sowjetunion)
  • 16. März 1966: Erste Kopplung in der bemannten Raumfahrt – Gemini 8 dockt an einen unbemannten Zielsatelliten an. (USA)
  • 21. Dezember 1968: Mit Apollo 8 verlassen Menschen zum ersten Mal die Erdumlaufbahn. Die Besatzung besteht aus Frank Borman, James Lovell und William Anders. (USA)
  • 16. Juli 1969: Apollo 11, Start zur ersten Mondlandung. Neil Armstrong betritt am 20. Juli 1969 als erster Mensch den Mond, gefolgt von Buzz Aldrin. Michael Collins bleibt im Mondorbit. (USA)
  • 15. Dezember 1970: Venera 7. Erste weiche Landung auf einem anderen Planeten, der Venus. (Sowjetunion)
  • 24. Dezember 1979: Erstflug der europäischen Trägerrakete Ariane 1.
  • 12. April 1981: Das Space Shuttle Columbia startet zu seinem Erstflug. Es ist das erste teilweise wiederverwendbare Raumtransportsystem.
  • 19. Februar 1986: Der Basisblock der Raumstation Mir wird ins All geschossen.
  • 20. November 1998: Mit dem Start des russischen Sarja-Moduls beginnt der Aufbau der Internationalen Raumstation – das bisher größte Projekt in der Raumfahrt.
  • 15. Oktober 2003: Yang Liwei startet als erster Chinese mit der Mission Shenzhou 5 ins All.
  • 24. Oktober 2007: China startet seine erste Mondsonde Chang’e-1.
  • 22. Oktober 2008: Indien startet mit Chandrayaan-1 seine erste Mondmission.

Grundlagen[Bearbeiten]

Moderne Raumfahrtantriebe funktionieren nach dem Rückstoßprinzip (Drittes newtonsches Axiom). Ähnlich einer Kanone, die zurückrollt, wenn eine Kugel abgeschossen wird, bewegt sich eine Rakete vorwärts, wenn sie hinten Masse ausstößt. Die wichtigste Eigenschaft eines Raketentreibstoffs aus antriebstechnischer Sicht ist sein spezifischer Impuls, welcher ein Maß für die Effektivität von Triebwerk und Treibstoff darstellt. Je höher er ist, desto besser ist der Treibstoff und das Triebwerk. Er gibt an, wie lange mit einer Treibstoffmasse M ein Schub von eben dessen Gewichtskraft erzeugt werden kann. Um von einem Himmelskörper wie der Erde senkrecht abheben zu können, muss die Schubkraft größer als die Gewichtskraft sein. Bisher sind nur chemische Raketentriebwerke und nukleare Raketentriebwerke dazu in der Lage.

Start[Bearbeiten]

Hauptartikel: Raketenstart
Start einer Sojus-Rakete

Es wird in orbitale und suborbitale Raumfahrt unterschieden. Zur Erreichung eines Orbits muss ein Raumfahrzeug neben der Mindesthöhe auch noch die erste kosmische Geschwindigkeit von rund 7,9 km/s in horizontaler Richtung erreichen, um zu einem Erdsatelliten zu werden. Liegt die Geschwindigkeit darunter, entspricht die Flugbahn einer ballistischen Kurve. Um diese hohe Geschwindigkeit zu erreichen, werden Trägerraketen nach dem Stufenprinzip eingesetzt. Man unterscheidet zwischen Tank-, Triebwerks-, Parallel- und Tandemstufung. Der Start einer solchen Trägerrakete erfolgt von einer sogenannten Startrampe.

Im All[Bearbeiten]

Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, egal ob Raumschiff, Station oder Satellit, benötigt mindestens folgende Komponenten:

Satellit[Bearbeiten]

Hauptartikel: Satellit (Raumfahrt)

Ein Satellit (lat. für „Leibwächter“, „Begleiter“) ist in der Raumfahrt ein Raumflugkörper, der einen Himmelskörper – wie einen Planeten oder einen Mond – auf einer elliptischen oder kreisförmigen Umlaufbahn zur Erfüllung wissenschaftlicher, kommerzieller oder militärischer Zwecke umrundet. Satelliten, die auf einer eigenen Umlaufbahn einen anderen Körper als die Erde zu seiner Erforschung umlaufen, werden Orbiter genannt.

Raumfahrzeuge[Bearbeiten]

Hauptartikel: Raumfahrzeug

Als Raumschiffe werden im Allgemeinen alle Fahrzeuge bezeichnet, die zur Fortbewegung im Weltraum geschaffen wurden. Der Hauptantrieb im luftleeren Raum erfolgt durch konventionelle Raketentriebwerke. Sind Menschen an Bord, ist ein Lebenserhaltungssystem notwendig. Raketen die Einstufig sind, erreichen nur eine begrenzte Höhe und können deshalb den Anziehungsbereich der Erde nicht verlassen, darum werden Mehrstufenraketen verwendet. Sie bestehen aus mehreren aneinander gekoppelten Raketen.

Raumstationen[Bearbeiten]

Hauptartikel: Raumstation
ISS im März 2009

Raumstationen sind, da sie selbst nicht über einen Antrieb zur Fortbewegung oder Landevorrichtungen verfügen, auf Raumfahrzeuge für Transporte angewiesen. Sie beinhalten Labore, Wohnmodule, Luftschleusen und eine Energieversorgung. Technisch herausfordernd beim Betrieb einer Raumstation ist vor allem die Versorgung der Besatzung. Aufgrund der hohen Kosten für Transporte müssen Systeme entwickelt werden, die den Betrieb einer Raumstation weitgehend autark erlauben, das heißt in einem geschlossenen Kreislauf. Besonders bei der Aufbereitung von Wasser und Luft wurden dabei große Fortschritte erzielt. Zum Austausch von Personal werden Raumfahrzeuge eingesetzt, zur Versorgung mit Frachtgütern, Treibstoff und Experimenten werden Raumfrachter eingesetzt.

Raumtransporter[Bearbeiten]

Hauptartikel: Raumtransporter

Um Raumstationen mit Fracht und Treibstoff zu versorgen, werden Versorgungsschiffe eingesetzt. Diese können auf bemannten Versionen von Raumfahrzeugen basieren, wie zum Beispiel das russische Progress. Andere sind ausschließlich für diesen Zweck verwendbar wie das japanische H-2 Transfer Vehicle.

Raumsonden[Bearbeiten]

Hauptartikel: Raumsonde

Eine Raumsonde ist ein unbemannter Flugkörper, der zu Erkundungszwecken ins Weltall geschickt wird. Im Gegensatz zu einem (Erd-)Satelliten verlässt sie die Umlaufbahn der Erde und fliegt ein entferntes Ziel im Weltraum an, um dieses zu untersuchen. Wegen der oft jahrelangen Dauer von Raumsondenmissionen werden an die technischen Einrichtungen von Raumsonden höchste Anforderungen gestellt. Die Komponenten von Raumsonden werden aufwendigst getestet und im Reinraum zusammengebaut, was die hohen Kosten von Raumsonden erklärt. Ein großes Problem bei Raumsonden gegenüber erdumkreisenden Satelliten ist der große Erdabstand, der lange Laufzeiten der von der Bodenstation ausgesandten Steuerbefehle bewirkt. Aus diesem Grund müssen Raumsonden über Systeme verfügen, die sie in gewissem Umfang von Bodenstationen unabhängig machen. Je nach Aufgabenstellung unterteilt man Raumsonden in:

  • Vorbeiflugsonden – Sonden, die nur einen Vorbeiflug an einem Himmelskörper durchführen.
  • Orbiter – Sonden, die eine Umlaufbahn um einen Himmelskörper einschlagen.
  • Lander – Sonden, die auf einem Himmelskörper landen. Hier ist eine weitere Unterteilung sinnvoll:
Hydrobot – eine Sonde, die selbständig die Tiefen unbekannter Gewässer erkunden kann.
Kryobot – eine Sonde, die sich durch Eis hindurchschmilzt, um dieses und darunterliegende Medien zu erkunden.
Penetrator – eine Raumsonde, die sich bei einer ungebremsten Landung bis zu einige Meter in den zu untersuchenden Himmelskörper bohrt.
Rover – ein mobiles Landegerät, mit dem größere Regionen erkundet werden können.
Probenrückführung (engl. Sample Return) – Sonden, die Proben eines Himmelskörpers oder im Weltraum eingesammelte Partikel zur Erde zurückführen.
Atmosphärischer Wiedereintritt

Räumliche Orientierung[Bearbeiten]

Zur Steuerung von Raketenstarts, Satelliten und anderen Raumsonden ist eine genaue Orientierung im Raum notwendig. Sie erfolgt meist durch Kreiselplattformen, die entweder raumfest ausgerichtet sind (bzgl. astronomisches Koordinatensystem) oder laufend der Erdkrümmung nachjustiert werden. Gestützt und korrigiert wird diese Orientierung durch Sternsensoren. Es gibt auch die gravitative Stabilisierung anhand des natürlichen Schweregradienten.

Siehe auch: Raumlage, räumliche Orientierung

Landung[Bearbeiten]

Siehe auch: Wiedereintritt und Hitzeschild

Beim Eintritt in die Atmosphäre wird das Raumschiff oder die Raumsonde abgebremst. Dabei treten Temperaturen von über 1000 °C auf. Bei Raumkapseln werden ablative Hitzeschilde eingesetzt, bei wiederverwendbaren Systemen wie dem Space Shuttle Hitzeschutzkacheln. Wenn keine Atmosphäre vorhanden ist, muss die Geschwindigkeit vollständig durch Bremsung mit Raketentriebwerken abgebaut werden, zum Beispiel bei einer Landung auf dem Mond. Das Aufsetzen erfolgt entweder vertikal mit laufenden Triebwerken oder horizontal.

Raumfahrende Staaten[Bearbeiten]

Zu den raumfahrenden Staaten und Staatengruppen zählten im Dezember 2012: Argentinien, Brasilien, China, Europa (ESA), Indien, Iran, Israel, Japan, Nordkorea, Russland (und die frühere Sowjetunion), Südkorea und die USA. Die Trägerraketen von Argentinien und Brasilien befinden sich derzeit noch in Entwicklung. Südkorea hat bereits Teststarts unternommen, aber noch keinen erfolgreichen Flug durchgeführt.

Kommerzielle und private Raumfahrt[Bearbeiten]

Hauptartikel: Private Raumfahrt

Der erste Bereich der Raumfahrt, der kommerziell nutzbar wurde, waren Kommunikationssatelliten und Fernsehsatelliten. Der erste experimentelle Nachrichtensatellit war der militärische SCORE. Der erste zivile Nachrichtensatellit war der passive Echo 1, und der erste aktive war Telstar. Die passiven Nachrichtensatelliten erwiesen sich als kommerziell nicht nutzbar. Bei Telstar erwies sich die niedrige Umlaufbahn als nicht sinnvoll. Systeme auf niedrigen Umlaufbahnen wurden daher im Westen von den Geostationären Satelliten abgelöst. Der erste funktionsfähige, noch experimentelle war Syncom 2.

Danach wurde von den Fernmeldegesellschaften und Behörden der westlichen Welt zum kommerziellen Einsatz von Nachrichtensatelliten der Satellitenbetreiber Intelsat gegründet. In den USA entstanden in den folgenden Jahren auch rein private Satellitenbetreiber. In Europa entstanden ebenfalls in einigen Ländern von staatlichen Fernmeldeverwaltungen betriebene Nachrichtensatellitensysteme, die später eingestellt oder privatisiert wurden. Bei den Fernsehsatelliten konnten sich in Europa staatliche Systeme nie richtig entfalten, und es dominierte von Anfang an das private Astra-System. Nachdem Intelsat privatisiert wurde, werden Kommunikationssatelliten nur noch in Ausnahmefällen von staatlichen Organisationen betrieben, zum Beispiel militärische Nachrichtensatelliten und experimentelle Satelliten. Ebenfalls werden die Startdienste für diese Satelliten meist von privaten Firmen angeboten (z. B. Arianespace). Dagegen werden die von ihnen benutzten Trägerraketen noch immer mit Steuergeldern von Raumfahrtorganisationen entwickelt, oder die Entwicklung wird subventioniert. Komplett privat finanzierte Trägersysteme gibt es nur sehr wenige. Die meisten sind noch im Planungsstadium oder in Entwicklung.

  • Am 21. Juni 2004 erreichte mit SpaceShipOne zum ersten Mal ein ausschließlich von nichtstaatlichen Organisationen finanzierter bemannter Flugkörper die als Grenze zum Weltraum definierte Höhe von 100 Kilometern, ohne jedoch eine Erdumlaufbahn zu erreichen. Im Juli 2005 gründete der Entwickler Burt Rutan eine eigene private Raumfahrtorganisation. Ab dem Jahr 2009 sollten von der Firma Virgin Galactic suborbitale Flüge für rund 200.000 US-Dollar angeboten werden.
  • Am 28. September 2008 brachte eine Falcon 1 eine 165 kg schwere Nutzlast erfolgreich in eine 500 mal 700 Kilometer hohe Umlaufbahn. Es ist somit der erste private Satellitentransport mit einer Flüssigkeitsrakete. Die Rakete wird von SpaceX entwickelt und betrieben.
  • Am 30. November 2009 erfolgte der erste erfolgreiche Start einer Atea-1 der neuseeländischen Firma Rocket Lab Ltd. Sie soll eine Höhe von 120 Kilometern erreicht haben.[1]

Zukünftige Entwicklung[Bearbeiten]

Trägersysteme[Bearbeiten]

Siehe auch: Raumflugzeug und Weltraumlift

Kombinierte Luft- und Raumfahrzeuge oder der Weltraumlift sollen die Startkosten weiter senken und der Raumfahrt zu mehr wirtschaftlichem Erfolg verhelfen. Durch die Nanotechnologie ist es gelungen, neue Rohstoffe (Wasser, Aluminium, siehe ALICE) für den Antrieb nutzbar zu machen, die in großen Mengen verfügbar sind und einen Flug mit vergleichsweise harmlosen Emissionen ermöglichen. Über die ingenieurtechnischen Möglichkeiten hinaus geht bisher noch die Vision Eugen Sängers: der Photonenstrahlantrieb, mit dem man andere Sterne und Galaxien erreichen könnte.

Forschung[Bearbeiten]

Siehe auch: Raumsonde und Weltraumforschung

Die Suche nach Leben außerhalb der Erde (Astrobiologie) rückte in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus der Argumentationen, aber auch weiterhin wird Grundlagenforschung betrieben werden, zum Beispiel mit dem geplanten James Webb Space Telescope oder der Laser Interferometer Space Antenna.

Weltraumtourismus[Bearbeiten]

Hauptartikel: Weltraumtourismus

Als Weltraumtourismus werden Vergnügungs- oder Studienreisen in die suborbitale Bahn oder den Erdorbit bezeichnet. Ziele sind zurzeit die Erdumlaufbahn als Flugereignis und die Internationale Raumstation (ISS) für einen Besuch. Die US-Firma Space Adventures plant in Kooperation mit Russland, künftig auch Flüge um den Mond herum anzubieten. In derzeit nicht näher bestimmbarer Zukunft will auch die Firma Virgin Galactic für 200.000 US-Dollar suborbitale Flüge mit dem Raumflugzeug SpaceShipTwo anbieten.

Mondbasis[Bearbeiten]

Die NASA entwickelte im Rahmen des Constellation Programms die Ares-Trägerfamilie. Dieses wurde jedoch von US-Präsident Barack Obama ersatzlos gestrichen. Ziel war es, dass wieder Menschen auf dem Mond landen. Statt nur kurzer Ausflüge sollte diesmal eine Mondbasis errichtet werden. Auf diese Weise hätten neue Forschungsfelder erschlossen werden können.

Marslandung[Bearbeiten]

Siehe auch: Bemannter Marsflug

Ebenfalls will die NASA nach 2030 Menschen zum Mars schicken. Die Kosten und Herausforderungen sind ungleich größer als bei einem Mondflug.

Weltraumhotel[Bearbeiten]

Hauptartikel: Weltraumhotel

Das am weitesten gediehene Projekt stammt von der Firma Bigelow Aerospace, die 1999 von dem US-Amerikaner Robert Bigelow, einem Hotelier und Immobilienmakler, gegründet wurde. Am 12. Juni 2006 startete von Russland aus ein erster Test-Satellit von Bigelow Aerospace mit dem Namen Genesis 1, der die Technologie dafür erproben soll. Am 28. Juni 2007 erfolgte nach mehreren Verschiebungen der Start von Genesis 2 mit einer Dnepr-Rakete. Die Idee besteht darin, Wohnmodule mit aufblasbarer Außenhaut in den Weltraum zu transportieren. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die ursprünglich von der NASA entwickelt wurde. Nachdem die Entwicklung eingestellt wurde, kaufte Robert Bigelow das Patent.

Rohstoffgewinnung[Bearbeiten]

Viele Asteroiden bzw. NEOs enthalten u. a. Metalle wie Platin, Eisen, Nickel und Metalle der Seltenen Erden.[2] Der Mond hat das für eine Kernfusion verwertbare Helium-3. Angesichts knapper werdender Ressourcen könnte sich die Rohstoffgewinnung auf fremden Himmelskörpern rechnen.[3] Es gibt Konzepte für Asteroid Mining.

Stanford-Torus im Innern

Weltraumkolonisierung[Bearbeiten]

Hauptartikel: Weltraumkolonisierung

Weltraumkolonisierung ist das Konzept eines menschlichen Habitats außerhalb der Erde und damit ein großes Thema der Science-Fiction, aber auch ein Langzeitziel verschiedener nationaler Weltraumprogramme. Entsprechende Kolonien könnten auf Planeten- oder Mondoberflächen oder im Inneren von Asteroiden errichtet werden. Es gibt auch Überlegungen, große Räder oder Röhren im All zu bauen, die durch Rotation künstliche Schwerkraft schaffen.

Militärische Raumfahrt[Bearbeiten]

Erste Überlegungen für orbitale Waffensysteme und Militarisierung des Weltraums gab es schon in den 1950er Jahren. Der Wettlauf ins All, der Kalte Krieg und das Wettrüsten der USA und der Sowjetunion führten zu militärischer Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet.[4] Für Rüstungsprojekte wie SDI (ab 1984) und später NMD wurden weltraumgestützte Waffentechnologien entwickelt und im kleinen Rahmen zum Teil auch getestet.[5][6] Die Sowjetunion entwickelte Killersatelliten wie z. B. Poljus (1987) und Prototypen militärischer Raumgleiter wie Uragan. Beide Supermächte betrieben geheime Forschungsprogramme für die Entwicklung Transatmosphärischer Flugzeuge (engl. Trans-Atmospheric Vehicles- TAV), die in der Lage gewesen wären, Low Earth Orbit zu erreichen.[7][8] Nachdem zuvor auch Tests mit Kernwaffen wie Starfish Prime (1962) in der Exosphäre durchgeführt worden waren, kam es zu Verträgen wie u. a. dem Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser (1963) und dem Weltraumvertrag (1967). Technische militärische Aufklärung, Kommunikation, Navigation, Früherkennung und Überwachung aus dem Erdorbit gewannen zunehmend an Bedeutung. Heute (Stand 2011) betreiben einige Nationen wie u. a. die USA, Russland und China in unterschiedlichen Umfang militärische Raumfahrt.[9][10] Es gibt Konzepte für eine zukünftige Planetare Verteidigung.

Weiterführende Begriffe[Bearbeiten]

Raumfahrtagenturen[Bearbeiten]

Europa[Bearbeiten]

Weltweit[Bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Geschichte der Raumfahrt
  • Andrew Chaikin (Autor): SPACE. Geschichte der Raumfahrt in Bildern, Vorwort: Ernst Messerschmid, Motorbuch Vlg., Rüschlikon 2003, ISBN 978-3-613-02327-7
  • David Darling: The complete book of spaceflight-from Apollo 1 to Zero gravity. Wiley, NJ 2003, ISBN 0-471-05649-9
  • Günter Siefarth: Geschichte der Raumfahrt Verlag C.H. Beck, München 2002, ISBN 978-3-406-44753-2
  • Rainer Eisfeld: Mondsüchtig: Wernher von Braun und die Geburt der Raumfahrt aus dem Geist der Barbarei, Reinbek bei Hamburg: Rowohlt Taschenbuch Verlag, 2000, ISBN 3-499-60943-6
  • Niklas Reinke: Geschichte der deutschen Raumfahrtpolitik: Konzepte, Einflußfaktoren und Interdependenzen 1923–2002, München: Oldenbourg 2004, ISBN 3-486-56842-6
  • Matthias Schwartz: Die Erfindung des Kosmos. Zur sowjetischen Science Fiction und populärwissenschaftlichen Publizistik vom Sputnikflug bis zum Ende der Tauwetterzeit. Lang, Frankfurt am Main [u. a.] 2003, ISBN 3-631-51225-2
  • Giles Sparrow: Abenteuer Raumfahrt – 50 Jahre Expeditionen ins All, Vorwort: Buzz Aldrin, Dorling, Kindersley, München 2007, ISBN 978-3-8310-1089-9, als Lizenzausg.-Titel (seitengleich): Abenteuer Raumfahrt – Expeditionen ins All, coventgarden 2011, ISBN 978-3-8310-9104-1
  • Helmuth Trischler, Kai-Uwe Schrogl (Hrsg.): Ein Jahrhundert im Flug – Luft- und Raumfahrtforschung in Deutschland 1907–2007, Frankfurt/New York, campus 2007, ISBN 978-3-593-38330-9
  • Frank White: Der Overview-Effekt. Die erste interdisziplinäre Auswertung von 20 Jahren Weltraumfahrt. Scherz, Bern 1989, ISBN 3-502-17770-8
Stand Jahr 2006
Zukünftige Entwicklung
Raumfahrttechnik, Raumfahrt- und Antriebssysteme
  • David Ashford: Spaceflight revolution. Imperial College Press, London 2002, ISBN 1-86094-325-X
  • Paul A. Czysz: Future spacecraft propulsion systems. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-23161-7
  • Armin Grunwald, Hartmut Sax: Technikbeurteilung in der Raumfahrt – Anforderungen, Methoden, Wirkungen. Ed. Sigma, Berlin 1994, ISBN 3-89404-377-6
  • Wilfried Ley, Klaus Wittmann, Willi Hallmann: Handbuch der Raumfahrttechnik. Hanser, München 2008, ISBN 3-446-41185-2
  • Ernst Messerschmid, Stefanos Fasoulas: Raumfahrtsysteme-eine Einführung mit Übungen und Lösungen. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21037-7
  • Martin Tajmar: Advanced space propulsion systems. Springer, Wien 2003, ISBN 3-211-83862-7
Interplanetarische und interstellare Erforschung
  • Paul Gilster: Centauri dreams-imagining and planning interstellar exploration. Springer, New York 2004, ISBN 0-387-00436-X
  • Stephen Kemble: Interplanetary mission analysis and design. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-29913-0
Raumfahrtrecht
  • Wulf v. Kries et al.: Grundzüge des Raumfahrtrechts – Rahmenbestimmungen und Anwendungsgebiete. Beck, München 2002, ISBN 978-3-406-49742-1

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Raumfahrt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Raumfahrt – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Chris Keall: NZ rocket blasts off - and so will profits, maker says. National Business Review, 1. Dezember 2009, abgerufen am 6. April 2014 (englisch).
  2. The Role of Near-Earth Asteroids in Long-Term Platinum Supply nss.org (PDF; 75 kB), abgerufen am 1. März 2011
  3. John S. Lewis: Mining the sky – untold riches from the asteroids, comets, and planets. Addison-Wesley, Reading 1997, ISBN 0-201-32819-4; Asteroid mining en.wikipedia.org
  4. Hans Günter Brauch et al.: Militärische Nutzung des Weltraums – eine Bibliographie. Berlin-Verl., Berlin 1988, ISBN 3-87061-273-8.
  5. Military Space Programs fas.org, abgerufen am 26. Dezember 2011
  6. Nina-Louisa Remuss: Space and Security, in: Christian Brünner et al.: Outer space in society, politics and law. Springer, Wien 2011, ISBN 978-3-7091-0663-1, S. 519 ff.
  7. Thomas Kretschmer et al.: Militärische Nutzung des Weltraums – Grundlagen und Optionen. Report-Verlag, Frankfurt am Main 2004, ISBN 3-932385-18-7; S. 140 ff., 177 ff.
  8. Drucksache 15/1371 S. 46, bundestag.de, PDF abgerufen am 16. Januar 2012
  9. Michael E. O'Hanlon: The science of war – defense budgeting, military technology, logistics, and combat outcomes. Princeton Univ. Press, Princeton 2009, ISBN 978-0-691-13702-5; The military uses of space; S. 187 ff.
  10. Bert Chapman: Space warfare and defense – a historical encyclopedia and research guide. ABC-CLIO, Santa Barbara 2008, ISBN 978-1-59884-006-3; Other countries space weapon programs, S. 183 ff.