Geschichte der raumfahrt
Die Geschichte der Raumfahrt
Die Menschheit wollte schon immer den Weltraum erobern. Jedoch musste sie lange auf das Ergebnis von heute warten. Die Chinesen erfanden die Rakete schon um 1200, nachdem sie das Schiesspulver entdeckt hatten. In Europa waren die Raketen erst um 1300 bekannt. Man benutzte sie bis ins frühe 19. Jahrhundert als Feuerwerkskörper.
Danach entwickelte der britische Artillerist Sir Williem Congreve Raketenwaffen für das britische Heer.
Konstantin Tsiolkowsky sagte mal, dass Raketen aus mehreren kleinen Raketen oder Stufen bestehen müssten, wenn man damit Menschen ins All befördern will. Wenn eine Stufe ihren Brennstoff aufgebraucht hätte, sollte sie abfallen. Dadurch würde die Rakete leichter und entwickle grössere Kräfte bei gleichem Brennstoffverbrauch. In anderen Ländern wie USA, Russland und Deutschland kamen ähnliche Gedanken auf. In den USA begann Robert Goddard um 1910, mit Raketen zu experimentieren.
Nach vielen Jahren des Experimentieren feuerte Goddard schliesslich erfolgreich die erste Rakete mit Flüssigbrennstoff ab. Sie kam 12m hoch. 1935 erreichten Goddards Raketen bereits Geschwindigkeiten von über 1000km/h.
Inzwischen gab es in Deutschland und Russland viele, die experimentierten. Unter ihnen gab es zwei Männer, denen es bestimmt war, die Welt ins Weltraumzeitalter einzuführen: Werner von Braun und Sergej Korolewe.
In Deutschland begannen die Deutschen Rüstungsingenieure 1929 im Auftrag des Militärs, mit der Entwicklung von Raketengeschossen.
. Im zweiten Weltkrieg bekam die Raumfahrt den entscheidensten Schub. Die erste Flüssigkeitsrakete, die unter dem Namen „V2“ bekannt war, wurde unter der Leitung von Werner von Braun entwickelt. Der Höhepunkt seiner Arbeit war das Apollo Programm.
Natürlich blieben die Russen nicht stehen. Korolewe entwickelte während des Krieges ein raketengetriebenes Flugzeug und leitete später ein Team, das mit der Entwicklung von Weltraumraketen beschäftigt war.
Am 4. Oktober 1957 startete Russland den ersten künstlichen Satelliten, Sputnik 1.
Sputnik 1 war eine Kugel mit einem Durchmesser von 58cm, die Informationen zur Erde funkte. Sputnik 1 kreiste schliesslich 3 Monate in 1000km Höhe um die Erde. Am 3. November 1957 schickte Russland daraufhin Sputnik 2 mit einem Hund ins All.
Sputnik 2 war grösser und wog eine halbe Tonne. Instrumente maßen die Reaktionen des Hundes. Die Technologie war noch nicht so ausgereift, dass der Hund den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre überlebt hätte.
Die Amerikaner waren über den Erfolg Russlands überrascht und starteten somit ihr eigenes Satellitenprogramm – mussten aber einige Rückschläge einstecken. Am 31. Januar 1958 startete Explor 1, der erste amerikanische Satellit.
Explor 1 hatte gerademal einen Durchmesser von 15cm und wog 15kg. Der nächste erfolgreiche Satellit Vanguard 1, bewegte sich in 4000km Ferne und erforschte die unmittelbare Umgebung unseres Weltraumes.
Die Rivalität zwischen den Amerikanern und den Russen begann mit dem Start der ersten Satelliten. Da die Russen aber stärkere Raketen hatten, gelang ihnen der vielleicht grösste Erfolg der Raumfahrt.. Den Russen gelang der erste bemannte Weltraumflug.
Seit Beginn der Rivalität zwischen den Amerikaner und den Russen, stand fest , dass die Russen bei erster Gelegenheit einen Menschen ins All schicken würden. Zuvor mussten aber viele Versuche mit Tieren durchgeführt werden. Am 12. April 1961 startete Juri Gagarin mit dem Raumschiff Wostok 1.
Nach 108min landete er wieder in Russland, nachdem er die Erde einmal umrundete. Ein Hitzeschild am Raumschiff fing die Hitze ab, die sich beim Wiedereintritt in die Atmosphäre entwickelte.
Fallschirme verlangsamten das Gefährt so, dass es weich aufsetzen konnte.
Die Amerikaner mussten natürlich auch ein bemanntes Weltraumprogramm starten. Sie nannten ihr Programm Mercury. Sie waren jedoch vorsichtiger als die Russen. Die ersten zwei Flüge wurden nicht in den Orbit (das ist die Umlaufbahn um die Erde) unternommen. Nach Gagarins Erfolg wurden zwei suborbitale Flüge (das sind Flüge an der Grenze zum Weltraum, ohne in die Umlaufbahn zu gelangen) gestartet.
Danach schickten die Amerikaner im November 1961 den Affen Enos ins All. Der Affe kehrte sicher zurück. Das war dann der Startschuss für die Amerikaner einen Menschen hinaufzuschicken. John Glenn startete am 20. Februar 1962 mit Mercury 6 in den All.
Die nächste Stufe war es mehrere Menschen gleichzeitig ins All zu schicken.
Im Oktober 1964 schickten die Russen drei Kosmonauten(russischer Astronaut) in den Weltraum. Im März 1965 folgten zwei Kosmonauten mit Woschad 2. Während dieses Fluges verliess ein Russe in seinem Raumanzug das Schiff und unternahm den ersten „Spaziergang“ im All. Nur fünf Tage später starteten die Amerikaner mit zwei Astronauten die Mission Gemini.
Während all diesen Geschehnissen wurden innerhalb 2 Jahren zwei Weltraumorganisationen gegründet: Die ESA und NASA. Die ESA (European Space Agency), wurde 1957 gegründet.
Ihre Zentrale befindet sich in Paris Die ESA ist auch für das ARIANE - Programm zuständig.
Das nächste Ziel war es auf dem Mond zu landen. Die Russen behielten wiederum die Nase vorn und kartographierten 1966 den Mond. Die USA unternahm sechs unbemannte Testflüge, die alle fehlerlos verliefen. Damit war der Weg für Apollo 11 frei. Neil Armstrong, Edwin Aldrin und Michael Collins landeten am 20.
Juli 1969 auf dem Mond und arbeiteten darauf sechs Stunden auf der Mondoberfläche. Ein Mondauto stand ihnen zur Verfügung, mit dem sie 35 km zurücklegten und insgesamt 22 Stunden auf der Mondoberfläche blieben.
Die Russen schossen 1971 die Raumstation „Saljut 1“ ins All. Der damals längste Aufenthalt dauerte 63 Tage. Die Amerikaner zogen 1973 nach, und schickten Skylab ubs All, die 4mal größer war als Saljut
Dann endlich konnten die Amerikaner auch einen Grosserfolg vermelden. Denn die Amerikaner entwickelten das Space Shuttle.
Die grundlegende Erneuerung des Space Shuttle basierte auf der Wiederverwertbarkeit.
Das Space Shuttle sieht aus wie ein Flugzeug, wird aber senkrecht in den Raum geschossen.
1986 wurde der steile Aufstieg der Raumfahrt durch das grösste Unglück in der Geschichte der Raumfahrt unterbrochen. Bei diesem Unfall wurden 7 Besatzungsmitglieder getötet. Schuld für dieses Unglück war ein undichter Gummiring.
Im selben Jahr startete Russland die MIR ins All.
Sie ermöglichte einen längeren Aufenthalt für Raumfahrer, und das Andocken von Raumfahrzeugen in einer Höhe von 300 – 400 km mit einer Geschwindigkeit von ca. 224'000 km/h. Die MIR machte zunehmend auf sich aufmerksam. Jedoch brachte sie nur negative Schlagzeilen hervor. Die MIR kollidierte zuerst mit einem Versorgungsschiff.
Im November 1997 musste man den 13 Jahre alten Computer ersetzen.
Eine Zeitlang schien alles in bester Ordnung zu sein. Doch 1998 gab es erneut einen Computerabsturz. Die Russen liessen die MIR im Frühling 2001 in der Atmosphäre verglühen.
Ariane (ESA):
Aufgrund des Erfolges der Amerikaner in der Raumfahrt versuchte Europa auch bereits seit Anfang der 60er Jahre Raketen zu entwickeln. Nach wenig erfolgreichen Versuchen mit der Rakete “Europa” wurde “Ariane” im Dez. 1979 zum ersten mal gestartet.
Die Technik von Ariane 5 ist trotz modernster Systeme vereinfacht um Kosten zu sparen und eine kontrollierbare und zuverlässige Rakete zu erhalten.Menschen im Weltraum
Vor den Weltraumbedingungen können Menschen auf verschiedene Weise geschützt werden. In der heutigen Zeit werden sie in einem hermetisch abgeschlossenen Kabinenraum untergebracht, der über eine Zufuhr von Druckluft oder Sauerstoff verfügt. Ein Weltraumanzug funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip. In der Kabine versucht man, einen den Bedingungen auf der Erde nahe kommenden Zustand zu erreichen. An der Außenhaut des Raumfahrzeuges befinden sich absorbierende und reflektierende Flächen, mit deren Hilfe die von außen wirkende Wärmestrahlung reguliert wird.
Bei sehr langen bemannten Weltraumflügen vermindert man die Auswirkungen der Schwerelosigkeit durch eine ständige Drehbewegung des Raumflugkörpers um die eigene Achse. Dadurch lässt sich eine künstliche Schwerkraft schaffen.
Raumfahrzeuge
Raumfahrzeuge ohne Besatzung sind mit funktechnischer Ausrüstung versehen, um einerseits Daten zur Erde zurückzusenden und andererseits die Position des Raumfahrzeuges anzuzeigen.
In einem bemannten Raumfahrzeug müssen Luft, Lebensmittel und Wasser, Navigations- und Lenkvorrichtungen sowie Kommunikationstechnik vorhanden sein, so dass die Astronauten Informationen senden und empfangen können. Ein entscheidendes Merkmal eines bemannten Raumfahrzeuges ist das Hitzeschild. Es schützt Flugkörper und Besatzung beim Wiedereintritt in die Atmosphäre vor dem Verglühen.
Raumflugkörper startet man von einer eigens dafür konstruierten Abschussrampe. Den gesamten Vorgang überwachen Ingenieure und Techniker im nahe gelegenen Kontrollzentrum. Sind alle Vorbereitungen abgeschlossen, werden die Raketentriebwerke gezündet, und die Trägerrakete hebt mit dem Raumfahrzeug ab.
Die Landung aller bemannten US-Raumfahrzeuge erfolgte mit Hilfe von Fallschirmen im Meer. Die Astronauten und die Kapsel wurden per Hubschrauber geborgen und an Bord wartender Marineschiffe gebracht. Die russischen Raumfahrzeuge landeten ebenfalls mit Hilfe von Fallschirmen, allerdings an Land – meist an verschiedenen Orten Sibiriens.
Wissenschaftliche Satelliten
Als die wissenschaftlichen Messgeräte immer zuverlässiger wurden, entwickelte man eine große Vielfalt von Satelliten. Die Wissenschaftler waren darauf bedacht, Daten zu sammeln und genaue Untersuchungen der Sonne, anderer Sterne, der Erde und des Weltraumes vorzunehmen. Da die Erde von der Atmosphäre umgeben ist, ist es nicht möglich, solche Daten von der Erdoberfläche aus zu erhalten. Das Hubble-Weltraumteleskop wurde 1990 mit der Raumfähre Discovery gestartet. Schon bald nach Beginn des Betriebs des Weltraumteleskops entdeckte man, dass der Hauptspiegel aufgrund eines Herstellungsfehlers Abbildungsfehler aufwies. Aber die Astronauten an Bord der Raumfähre Endeavour reparierten das Hubble-Weltraumteleskop im Dezember 1993.
Das Teleskop lieferte wertvolle Bilder zur Erde.
Internationale Raumstation
1988 einigten sich die USA, Kanada, Japan und europäische Staaten auf den Bau einer gemeinsamen Raumstation, die den Namen „Freedom“ tragen sollte. 1993 wurde auch Russland in das Projekt einbezogen. Die russische Station Mir kam als Testvorläufer für die neue Raumstation zum Einsatz. Mittlerweile beteiligen sich 15 Staaten an dem Projekt, das den offiziellen Namen International Space Station (ISS) trägt.
Die ISS soll im All gebaut werden, wobei man eine Bauzeit von fünf Jahren veranschlagt.
Die Station hat eine Länge von 88 Metern und eine Breite von 108 Metern und ist 450 Tonnen schwer. Sie soll mindestens zehn Jahre in Betrieb bleiben und in einer Höhe von 400 Kilometern die Erde umkreisen. Sie kostete ca. 45 Milliarden €
Flugzeit zum Mond; zwischen 65 und 70 stunden
Am erdnächsten Punkt ist er 356 400 km, am erdfernsten Punkt 406 700 km, von uns entfernt.
v=6000km/h
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