Dazu gehören die bemannten und unbemannten Raumfahrtmissionen um die Erde, zum Mond, zu unseren Planeten und zu Kometen des äußeren Sonnensystems.
Erste Space-Shuttle-Mission vor dem Start, Raumfähre „Columbia“ im Kennedy Space Center, Florida, Vereinigte Staaten
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| Als Raumfahrt (auch Kosmonautik oder Astronautik genannt) werden Reisen oder Transporte in oder durch den Weltraum bezeichnet. Der Übergang zwischen Erde und Weltraum ist fließend, er wurde von der US Air Force auf eine Grenzhöhe von 50 Meilen (ca. 80 km) und von der Fédération Aéronautique Internationale auf eine Grenzhöhe von 100 Kilometern festgelegt („Kármán-Linie“). Beide definierten Höhen liegen in der Hochatmosphäre der Erde. Bisher waren über 600 Menschen im All (Raumfahrer). In der unbemannten Raumfahrt haben Raumsonden Monde und Planeten erforscht. In großer Zahl arbeiten Kommunikationssatelliten auf geostationären Positionen. Navigationssatelliten umkreisen die Erde, damit von jedem Ort der Erde aus möglichst mehrere Satelliten empfangen werden können. Erdbeobachtungssatelliten liefern hochauflösende Bilder für kommerzielle und militärische Zwecke. [1] |
| Eine Raumfahrtmission ist in der Raumfahrt der gesamte Ablauf von Planung, Bau, dem eigentlichen Flug und dessen Abwicklung eines Raumflugkörpers sowie die Auswertung der gewonnenen Daten. Demgegenüber wird eine Gruppe gleichnamiger oder ähnlich gearteter Einzelmissionen unter dem Begriff Programm zusammengefasst – etwa das Apollo-Programm der US-Mondflüge oder das russische Sojus-Programm. Unbemannte Raumfahrtmissionen werden häufig unterteilt in eine „Primärmission“ und (eine oder mehrere) „Sekundärmissionen“. Hiermit lassen sich die geplanten Kosten für den Betrieb der Mission zunächst niedrig halten. Je nach Erfolg der Primärmission wird dann die Finanzierung (und manchmal erst das genaue Ziel) für eine erweiterte Mission freigegeben. [2] |
Der Raketenstart ist die erste Phase des Flugs einer Rakete. Während Raketenstarts bei Höhenforschungsraketen oder Feuerwerkskörpern keiner großen Vorbereitung bedürfen und sich bei militärischen Kurzstreckenraketen im Wesentlichen auf die genaue Ausrichtung beschränken, müssen ihnen in der Raumfahrt langwierige Tests und Berechnungen vorausgehen. Dies hängt zusammen mit:
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Der erste überlieferte Raketenstart fand im Jahr 1232 im Kaiserreich China statt. Im Krieg gegen die Mongolen setzten die Chinesen in der Schlacht von Kaifeng eine Art Rakete ein: Dabei feuerten sie eine Vielzahl simpler, von Schwarzpulver angetriebener Flugkörper auf die Angreifer ab. (Die Raketen sollten weniger den Gegner verletzen, als die feindlichen Pferde erschrecken.) In Europa fand der erste dokumentierte Start einer Rakete 1555 im siebenbürgischen Hermannstadt statt. Der Flugkörper verfügte bereits über ein Dreistufenantriebssystem.
Jede Rakete besteht aus den folgenden Baugruppen:
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Bemannte Raumfahrt ist nach der gebräuchlichen Definition der Association of Space Explorers gegeben, wenn ein Mensch die Erde mindestens einmal komplett bei einem Orbitalflug in einem Raumschiff umrundet hat. „Suborbitale Flüge“ zählen demnach nicht zur bemannten Raumfahrt im engeren Sinn.
Bisweilen gibt es drei Raumfahrtnationen, die bemannte Missionen mit eigenen Raumfahrzeugen durchführen: Russland, China und die Vereinigten Staaten. Außerdem bereitet Indien eigene bemannte Raumflüge vor.
In Russland, China und Indien werden die Raumschiffe von den staatlichen Weltraumagenturen Roskosmos, CMSA und ISRO betrieben; die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA lässt ihre Astronauten hingegen von dem Privatunternehmen SpaceX und künftig auch von Boeing zur Internationalen Raumstation ISS bringen. Nur die amerikanischen Raumschiffe sind wiederverwendbar. Die NASA-Partnerorganisationen ESA (Europa), JAXA (Japan) und die CSA (Kanada) erhalten über die NASA Plätze in den Dragon-Raumschiffen von SpaceX.
Die bemannte Raumfahrt hat in der Bevölkerung oft größeres Interesse geweckt als die unbemannte. So wird über bemannte Flüge in den Weltraum in den Medien öfter und ausführlicher berichtet als über unbemannte (ferngesteuerte). Die wissenschaftliche Bedeutung bemannter Missionen ist jedoch inzwischen geringer als die unbemannter. Fehlschläge und Unfälle, bei denen Astronauten gefährdet oder gar getötet worden sind, haften lange im Gedächtnis der Öffentlichkeit.
Von Beginn an dominierten politische und militärische, teils auch wissenschaftliche Beweggründe die Entwicklung. Die Fähigkeit zu bemannten Raumflügen war immer auch eine Frage des nationalen Prestiges. In den 1970er Jahren trat der Gedanke der Völkerverständigung hinzu (Ankoppeln eines russischen an ein amerikanisches Raumschiff 1975 mit Handschlag zwischen den Raumfahrern), was im Bau der Internationalen Raumstation (ISS) gipfelte. Mit Letzterer begann auch die systematische wirtschaftliche Nutzung der bemannten Raumfahrt. Unternehmen lassen auf der ISS Forschungsexperimente durchführen und erste Weltraumtouristen besuchten die Station. Unternehmen wie Blue Origin und SpaceX wurden mit dem Ziel gegründet, von einer zukünftigen „Industrialisierung“ des erdnahen Weltraums oder gar der „Übersiedlung“ von Menschen auf den Mars zu profitieren (Marskolonisation).
Die bisherige Geschichte der bemannten Raumfahrt lässt sich in vier Epochen einteilen:
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| Die Geschichte der Raumfahrt umfasst die Planungen und Durchführungen von Reisen sowie Transporten in und durch den Weltraum vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis zur Gegenwart. Zu ihr gehören die gesellschaftlichen, politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, in denen Raumfahrt stattgefunden hat sowie ihre Wirkung auf die Gesellschaft. Zu den Vordenkern zählen vor allem der russische Physiker und Astronom Konstantin Ziolkowski, der US-amerikanische Physiker Robert Goddard und der österreichisch-ungarisch-deutsche Mediziner und Physiker Hermann Oberth, die unabhängig voneinander erkannt haben, dass die bisher für Feuerwerke und militärische Zwecke verwendeten Feststoffraketen zu schwach sein würden, um den Weltraum zu erreichen. Daher schlugen sie die Verwendung von flüssigen Raketentreibstoffen und das Prinzip der Mehrstufenrakete vor. Sie stellten mit der Raketengrundgleichung auch das Prinzip der Mehrstufenrakete auf eine wissenschaftliche Basis. Sie befassten sich auch mit Fragen des Betriebs von Raumstationen, der industriellen Nutzung des Weltraums und der Nutzung seiner Ressourcen. Der österreichische Astronom und Schriftsteller Max Valier gründete 1927 zusammen mit Johannes Winkler den Verein für Raumschiffahrt in Breslau. In diesem Verein sammelten sich in der Folgezeit viele Raumfahrtpioniere der Weimarer Republik. Max Valier starb 1930 bei der Explosion eines neuartigen Triebwerks und gilt damit als erstes Todesopfer der Raumfahrt. Den Vordenkern folgten die Raketen-Experimentatoren (Raketenpioniere). In den späten 1920er Jahren gab es in Deutschland einen Boom des Raumfahrtgedankens. Dies führte zur Errichtung des „Raketenflugplatzes Berlin“ in Tegel, der für die ersten praktischen Versuche mit Raketentechnik in Deutschland genutzt wurde. Zu den Raumfahrtpionieren zählt auch Eugen Sänger. Durch seine Arbeit am orbitalen Amerikabomber gilt Sänger auch als Vordenker für das US-amerikanische Shuttleprogramm. Das Raumtransportsystem „Sänger“ ist nach ihm benannt. In der Rückschau tritt Sänger namentlich auch durch seine Konzeption des Photonen- und des Staustrahltriebwerks und durch seine Beschäftigung mit den Erscheinungen hervor, die bei bemannter Raumfahrt über größere Strecken, unter Umständen sogar zu anderen Sternen, durch die Zeitdilatation zu erwarten sind. Wernher von Braun wurde ab 1929 ein Mitarbeiter Oberths und ab 1937 der technische Leiter des Entwicklungsprogramms für militärische Raketen. 1933 stellte von Braun die Rakete „Aggregat 1“ (A1) fertig, die aufgrund einer Fehlkonstruktion nicht flugfähig war. Das Nachfolgemodell „A2“ startete erfolgreich und erreichte bereits einige Kilometer Höhe. Die „A3“ (1936) war bereits sehr groß, der Test schlug jedoch fehl. 1942 schließlich war die erste „A4“ fertiggestellt. Nach einem fehlgeschlagenen Startversuch hob die A4 – auch als „V2“ für „Vergeltungswaffe 2“ bekannt – schließlich 1942 vom Boden ab. Über die nächsten Monate wurde die Flugleistung der A4 kontinuierlich gesteigert, bis sie schließlich eine Höhe von 84,5 km erreichte. (Sie war damit als Waffe einsatzbereit und wurde als Kriegsgerät zuerst gegen London eingesetzt.) Bei weiterem Test wurde eine Höhe von 184 km erreicht und die A4 war damit das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das über die Kármán-Linie, der Definitionsgrenze des Weltraums in 100 km Höhe gelangte. Während die Sowjetunion nach dem Zweiten Weltkrieg ihr eigenes beginnendes Programm um etwa 3.500 deutsche Facharbeiter und Ingenieure erweiterte, wurden von den USA mit Wernher von Braun und dem Großteil seiner engsten Mitarbeiter lediglich die Spitze der „Heeresversuchsanstalt“ in die Vereinigten Staaten gebracht. Während eines Zeitraums von sechs Wochen nach dem Kriegsende transportierten die USA jedoch fast den kompletten Raketenbestand ab. 1947 transportierte die USA mit einer V2-Rakete Roggen- und Baumwollsamen neben Fruchtfliegen als überhaupt erste Lebewesen ins All. Der suborbitale Flug sollte die Auswirkung von Strahlung in großer Höhe auf Organismen untersuchen. Die Fliegen kamen lebend zurück. 1949 wurde mit einer V2 erstmals ein Säugetier von der US-Luftwaffe in den Weltraum transportiert. Bei der Rückkehr öffnete sich der Fallschirm nicht und der Rhesusaffe verstarb. Sergei Koroljow begann in den 1930er Jahren in der Sowjetunion mit dem Bau von Raketen. Im Zuge des „Großen Terrors“ (Stalin) wurde auch er verhaftet und erst nach seiner Freilassung 1944 konnte er wieder an Raketenentwicklungen mitarbeiten. Er wurde später der Chefkonstrukteur des sowjetischen Raketenprogramms (sein Name allerdings geheimgehalten). Sein erster großer Erfolg war „Sputnik 1“, der erste künstliche Erdsatellit. Er wurde 1957 in die Erdumlaufbahn geschossen und sendete fortwährend Funksignale. Dieses Ereignis fand weltweite Beachtung und versetzte dem Westen den so genannten „Sputnik-Schock“. Das Gewicht des Sputnik-Satelliten ließ keinen Zweifel am militärischen Potential der Trägerrakete: Die UdSSR besaß nun Interkontinentalraketen. In den USA wurde die Raumfahrt zunehmend zum Politikum und Wahlkampfthema. Die sowjetische Raumfahrt schritt weiter zügig voran und „Sputnik 2“ brachte noch im selben Jahr mit der Hündin Laika das erste Lebewesen in eine Erdumlaufbahn. Mit „Sputnik 5“ wurden 1960 sogar zwei Hunde in den Orbit befördert – und auch sicher auf die Erdoberfläche zurückgebracht. Ein nächster großer Schritt erfolgte 1961, als Juri Gagarin mit der „Wostok 1“ als erster Mensch die Erde umkreiste. Der erste US-Amerikaner im Weltall, Alan Shepard, führte einige Wochen später im Rahmen des Mercury-Programms lediglich einen 15-minütigen suborbitalen Flug durch; er erreichte also nicht die Umlaufbahn um die Erde. Im Gegensatz zu Gagarin steuerte Shepard die Fluglage seines Raumschiffs manuell und landete darin, wodurch „Freedom 7“ nach den damaligen Definitionen der FAI technisch gesehen der erste „vollständige Raumflug“ eines Menschen war; später wurde jedoch anerkannt, dass Gagarin der erste Mensch war, der ins All flog. Einige Monate zuvor war im Rahmen der NASA-Mission „Mercury-Redstone 2“ der Schimpanse Ham der erste Hominidae (Menschenaffe) im Weltraum. Die erste Frau im Weltraum war die Kosmonautin Walentina Tereschkowa, die 1963 an Bord von „Wostok 6“ zu ihrem dreitägigen Flug startete. Der erste Weltraumausstieg, also das Verlassen eines Raumschiffs, nur geschützt durch einen Raumanzug, gelang schließlich Alexei Leonow 1965. Leonow kam nur knapp mit dem Leben davon. Der UdSSR gelang 1959 mit „Lunik 3“ die erste Mondumrundung, die das erste Foto der – von der Erde aus nicht sichtbaren – Mondrückseite lieferte, sowie im selben Jahr die erste harte Mondlandung mit „Lunik 2“, bei welcher der Satellit zerstört wurde. 1966 gelang die erste weiche Mondlandung, also das unversehrte Aufsetzen des Flugkörpers auf der Mondoberfläche, mit „Luna 9“. Mit „Luna 16“ und „Luna 20“ gelang es auch, Mondgestein zurück zur Erde zu bringen, und 1970 erfolgte die Fahrt des ersten unbemannten Roboterfahrzeugs auf dem Mond („Lunochod 1“). Im selben Jahr glückte auch mit „Venera 7“ die erste weiche Landung auf der Venus. 1962 gelang es den USA schließlich, mit John Glenn den ersten US-Amerikaner sicher in den Orbit und zurückzubringen. Das Mercury-Programm erhielt nun einen Nachfolger, das Gemini-Programm. Im Rahmen dieses Programms wurden verschiedene Techniken erprobt, die alle für die spätere Mondlandung notwendig sein würden. Ein wichtiger Schritt waren die Missionen „Gemini 6 und 7“, die kurz aufeinanderfolgend gestartet wurden, um die Annäherung zweier Raumfahrzeuge zu erproben – ein Ankopplungsmanöver fand allerdings nicht statt, dies wurde erstmals mit „Gemini 8“ erfolgreich durchgeführt. Als Trägersystem für die Apollo-Missionen wurde die Saturn-Rakete entwickelt, die 1967 ihren Jungfernflug hatte. Mit der „Apollo-7-Mission“ wurde das vollständige System erstmals in der Erdumlaufbahn im bemannten Einsatz getestet, und schon mit „Apollo 8“ 1968 wurde erstmals der Mond umrundet. 1969 setzte der Lander des Raumschiffes „Apollo 11“ auf der Mondoberfläche auf. Neil Armstrong verließ die Landefähre und betrat als erster Mensch den Mond. 1972 fand mit „Apollo 17“ die bisher letzte bemannte Reise zum Erdtrabanten statt. Nach dem Ende des Apollo-Programms verließ kein Mensch mehr die unmittelbare Nähe der Erde. Schwerpunkte der bemannten Raumfahrt waren die Entwicklung von wiederverwendbaren Transportsystemen (Space Shuttle, Buran) und Raumstationen in einer Erdumlaufbahn. Die ersten Raumstationen wurden Anfang der 1970er Jahre gestartet (1971 Saljut 1 und 1973 Skylab). 1986 startete die Sowjetunion das Basismodul der Raumstation Mir, die später weiter ausgebaut wurde und mit einer Betriebsdauer von 15 Jahren alle vorangegangenen Stationen weit übertraf. Seit 2000 ist die Internationale Raumstation (ISS) permanent bemannt. 1981 erfolgte mit dem US-amerikanischen Space Shuttle „Columbia“ der erste Start einer wiederverwendbaren Raumfähre. Die Shuttles waren unverzichtbar beim Aufbau der ISS und ermöglichten mit dem Aussetzen (1990) und der mehrfachen Reparatur des Hubble-Weltraumteleskops eine neue Qualität in der Astronomie. Zwei Unfälle mit jeweils sieben Toten trüben die Erfolgsbilanz der Shuttles: Die Zerstörung der „Challenger“ 1986 kurz nach dem Start und der „Columbia“ 2003 beim Wiedereintritt. 2011 wurde das Shuttle-Programm mit dem Flug der „Atlantis“ endgültig beendet. Da kein unmittelbarer Nachfolger bereitstand, verloren die USA in den Folgejahren die Fähigkeit selbst Astronauten ins All zu bringen. In dieser Zeit übernahmen die russischen Sojus-Raumschiffe den Personentransport zur ISS. 2003 gelang es China mit dem Raumschiff „Shenzhou 5“ als drittem Staat nach der Sowjetunion und den USA, mit einem eigenen Raumfahrtsystem Menschen ins All zu bringen. 2014 gelang mit der vom Orbiter „Rosetta“ abgesetzten Sonde „Philae“ (Lander) erstmals die weiche Landung auf einem Kometen. 2015 gelang es dem amerikanischen Raumfahrtunternehmen „SpaceX“ zum ersten Mal, eine Raketenstufe der „Falcon-9“-Trägerrakete nach ihrer Mission wieder auf der Erde zu landen. 2020 gelang es SpaceX mit der „SpX-DM2“, den ersten bemannten Flug zur ISS durch ein privates Unternehmen durchzuführen. [6] |
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| Daten |
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Erfasst werden alle Starts von Weltraummissionen und Raketen, die ... Anzahl: etwa ... Datensätze. |
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| Quellen und Material |
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| Wikipedia (de) – Listen |
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| Wikipedia (en) – Listen |
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