Erfindung und Geschichte der Raketen

Die Entwicklung der Rakete hat sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei der Erforschung des Weltraums gemacht. Seit Jahrhunderten liefern Raketen zeremonielle und kriegsführende Zwecke, angefangen bei den alten Chinesen, die als erste Raketen herstellten. Die Rakete hatte anscheinend ihr Debüt auf den Seiten der Geschichte als Feuerpfeil, den die Chin Tartars 1232 n. Chr. Verwendeten, um einen mongolischen Angriff auf Kai-Feng-Fu abzuwehren.

Die Abstammung von immens größeren Raketen, die heute als Trägerraketen eingesetzt werden, ist unverkennbar. Aber Raketen waren jahrhundertelang im Wesentlichen eher klein, und ihr Einsatz beschränkte sich hauptsächlich auf Waffen, die Projektion von Rettungsleinen in der Seenotrettung, Signalanlagen und Feuerwerke. Erst im 20. Jahrhundert entstand ein klares Verständnis der Prinzipien von Raketen, und erst dann begann sich die Technologie der Großraketen zu entwickeln. Für Raumfahrt und Weltraumforschung war die Geschichte der Raketen bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts also weitgehend ein Prolog.

Frühe Experimente

Während des gesamten 13. bis 18. Jahrhunderts gab es Berichte über viele Raketenexperimente. Beispielsweise entwarf der Italiener Joanes de Fontana einen oberflächenbetriebenen Torpedo mit Raketenantrieb, um feindliche Schiffe in Brand zu setzen. 1650 veröffentlichte der polnische Artillerieexperte Kazimierz Siemienowicz eine Reihe von Zeichnungen für eine inszenierte Rakete. Im Jahr 1696 veröffentlichte der Engländer Robert Anderson eine zweiteilige Abhandlung über die Herstellung von Raketenformen, die Vorbereitung der Treibgase und die Durchführung der Berechnungen.

Sir William Congreve

Während der frühen Einführung von Raketen in Europa wurden sie nur als Waffen eingesetzt. Feindliche Truppen in Indien schlugen die Briten mit Raketen zurück. Später in Großbritannien entwickelte Sir William Congreve eine Rakete, die bis zu 9000 Fuß feuern konnte. Im Krieg von 1812 feuerten die Briten Congreve-Raketen gegen die Vereinigten Staaten ab. Francis Scott Key prägte die Redewendung "Blendung der Rakete nach den Briten Congreve-Raketen gegen die Vereinigten Staaten". William Congreves Brandrakete verwendete Schwarzpulver, ein Eisengehäuse und Ein 16-Fuß-Führungsstab. Congreve hatte einen 16-Fuß-Führungsstab zur Stabilisierung seiner Rakete verwendet. William Hale, ein weiterer britischer Erfinder, erfand die stickless-Rakete im Jahr 1846. Die US-Armee verwendete die Hale-Rakete vor mehr als 100 Jahren in der Krieg mit Mexiko Im Bürgerkrieg wurden in begrenztem Umfang auch Raketen eingesetzt.

Im 19. Jahrhundert tauchten in fast allen Ländern Raketenbegeisterte und Erfinder auf. Einige Leute hielten diese frühen Raketenpioniere für Genies, andere für verrückt. Claude Ruggieri, ein in Paris lebender Italiener, hat offenbar bereits 1806 kleine Tiere ins All geschossen. Die Nutzlasten wurden per Fallschirm geborgen. Bereits 1821 jagten Seeleute Wale mit Harpunen mit Raketenantrieb. Diese Raketenharpunen wurden aus einem mit einem kreisförmigen Explosionsschutz versehenen Schulterrohr abgefeuert.

Nach den Sternen greifen

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hatten Soldaten, Seeleute, praktische und weniger praktische Erfinder einen Anteil an der Raketentechnik entwickelt. Geschickte Theoretiker wie Konstantian Tsiolkovsky in Russland untersuchten die grundlegenden wissenschaftlichen Theorien hinter der Raketentechnik. Sie fingen an, die Möglichkeit der Raumfahrt in Betracht zu ziehen. Vier Personen waren beim Übergang von den kleinen Raketen des 19. Jahrhunderts zu den Kolossen des Weltraumzeitalters von besonderer Bedeutung: Konstantin Tsiolkovsky in Russland, Robert Goddard in den USA sowie Hermann Oberth und Wernher von Braun in Deutschland.

Raketeninszenierung und Technologie

Frühe Raketen hatten einen einzigen Motor, an dem sie aufgingen, bis der Treibstoff ausgegangen war. Eine bessere Möglichkeit, eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen, besteht darin, eine kleine Rakete auf eine große zu setzen und diese nach dem Ausbrennen der ersten abzufeuern. Die US-Armee, die nach dem Krieg erbeutete V-2 für Versuchsflüge in die hohe Atmosphäre einsetzte, ersetzte die Nutzlast durch eine andere Rakete, in diesem Fall einen "WAC Corporal", der von der Spitze der Umlaufbahn aus abgefeuert wurde. Nun konnte die ausgebrannte V-2 mit einem Gewicht von 3 Tonnen abgeworfen werden und mit der kleineren Rakete die Nutzlast eine viel höhere Höhe erreichen. Heute verwendet natürlich fast jede Weltraumrakete mehrere Stufen, wobei jede leere ausgebrannte Stufe abgeworfen und mit einem kleineren und leichteren Booster fortgesetzt wird. Explorer 1, der erste künstliche Satellit der USA, der im Januar 1958 gestartet wurde, verwendete eine 4-Stufen-Rakete. Sogar das Space Shuttle verwendet zwei große Festbrennstoff-Booster, die nach dem Ausbrennen fallen gelassen werden.

Chinesisches Feuerwerk

Feuerwerke, die im 2. Jahrhundert v. Chr. Von den alten Chinesen entwickelt wurden, sind die älteste Form von Raketen und das einfachste Modell einer Rakete. Feste Treibraketen, die die mit Flüssigbrennstoffen betriebene Rakete vorbereiteten, begannen mit Beiträgen von Wissenschaftlern wie Zasiadko, Constantinov und Congreve. Obwohl sich Feststoffraketen derzeit in einem weiter fortgeschrittenen Stadium befinden, sind sie bis heute weit verbreitet, wie dies bei Raketen wie den Space-Shuttle-Dual-Booster-Motoren und den Booster-Stufen der Delta-Serie der Fall ist. Mit Flüssiggas betriebene Raketen wurden erstmals 1896 von Tsiolkozski theoretisiert.