Das Leben von Konstantin Tsiolkovsky, Pionier der Raketenwissenschaft

Konstantin E. Tsiolkovsky (17. September 1857 - 19. September 1935) war ein Wissenschaftler, Mathematiker und Theoretiker, dessen Arbeit die Grundlage für die Entwicklung der Raketenwissenschaft in der Sowjetunion wurde. Zu Lebzeiten spekulierte er über die Möglichkeit, Menschen in den Weltraum zu schicken. Inspiriert vom Science-Fiction-Schriftsteller Jules Verne und seinen Geschichten über die Raumfahrt wurde Tsiolkovsky als "Vater der Raketenwissenschaft und -dynamik" bekannt, dessen Arbeit direkt zur Teilnahme seines Landes am Weltraumrennen führte.

Frühe Jahre

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky wurde am 17. September 1857 in Ishevskoye, Russland, geboren. Seine Eltern waren polnisch; Sie zogen 17 Kinder in der rauen Umgebung Sibiriens auf. Sie erkannten das große Interesse des jungen Konstantin an Naturwissenschaften, als er im Alter von 10 Jahren an Scharlach erkrankte. Diese Krankheit nahm ihm das Gehör und seine formale Schulausbildung endete für eine Weile, obwohl er weiter mit dem Lernen begann zu Hause lesen.

Schließlich gelang es Tsiolkovsky, eine ausreichende Ausbildung zu erhalten, um ein College in Moskau zu beginnen. Er beendete seine Ausbildung und qualifizierte sich als Lehrer an einer Schule in der Stadt Borovsk. Dort heiratete er Varvara Sokolova. Zusammen haben sie zwei Kinder großgezogen, Ignaty und Lyubov. Er verbrachte einen Großteil seines Lebens in Kaluga, einem kleinen Dorf in der Nähe von Moskau.

Entwicklung der Prinzipien der Raketentechnik

Tsiokovsky begann seine Entwicklung der Raketentechnik unter Berücksichtigung der philosophischen Prinzipien des Fliegens. Im Laufe seiner Karriere schrieb er schließlich mehr als 400 Artikel zu diesem und verwandten Themen. Seine ersten Arbeiten begannen Ende des 19. Jahrhunderts, als er eine Zeitung mit dem Titel "Theory of Gases" schrieb. Darin untersuchte er die Kinetik von Gasen und beschäftigte sich anschließend mit den Flugtheorien, der Aerodynamik und den technischen Anforderungen an Luftschiffe und andere Fahrzeuge.

Tsiokovsky beschäftigte sich weiterhin mit verschiedenen Flugthemen und veröffentlichte 1903 "Die Erforschung des kosmischen Raums mit Hilfe von Reaktionsgeräten". Seine Berechnungen zur Erreichung der Umlaufbahn sowie Entwürfe für Raketen waren die Grundlage für spätere Entwicklungen. Er konzentrierte sich auf die Besonderheiten des Raketenfluges, und seine Raketengleichung bezog die Geschwindigkeitsänderung für eine Rakete auf die effektive Abgasgeschwindigkeit (das heißt, wie schnell die Rakete pro verbrauchter Treibstoffeinheit fährt). Dies wurde als "spezifischer Impuls" bekannt. Es berücksichtigt auch die Masse der Rakete zu Beginn des Starts und ihre Masse, wenn der Start beendet ist.

Er arbeitete an der Lösung von Problemen im Raketenflug und konzentrierte sich auf die Rolle von Raketentreibstoff beim Hochfahren eines Fahrzeugs in den Weltraum. Er veröffentlichte den zweiten Teil seiner früheren Arbeit, in dem er die Anstrengungen diskutierte, die eine Rakete unternehmen muss, um die Schwerkraft zu überwinden.

Tsiolkovsky hat vor dem Ersten Weltkrieg aufgehört, sich mit Astronautik zu befassen, und die Nachkriegsjahre damit verbracht, Mathematik zu unterrichten. Er wurde für seine früheren Arbeiten im Bereich der Astronautik von der neu gebildeten sowjetischen Regierung geehrt, die die Grundlage für seine weitere Forschung bildete. Konstantin Tsiolkovsky starb 1935 und alle seine Papiere gingen in den Besitz des Sowjetstaates über. Für eine Weile blieben sie ein streng gehütetes Staatsgeheimnis. Dennoch beeinflusste seine Arbeit eine Generation von Raketenwissenschaftlern auf der ganzen Welt.

Tsiolkovsky's Vermächtnis

Neben seiner theoretischen Arbeit entwickelte Konstantin Tsiolkovsky Aerodynamiktestsysteme und studierte die Mechanik des Fluges. Seine Arbeiten befassten sich mit Aspekten des lenkbaren Designs und des Flugs sowie mit der Entwicklung von Motorflugzeugen mit leichten Rümpfen. Dank seiner gründlichen Erforschung der Prinzipien des Raketenflugs gilt er seit langem als Vater der Raketenwissenschaft und -dynamik. Ideen, die auf seiner Arbeit basierten, bestimmten spätere Erfolge von so bekannten sowjetischen Raketenexperten wie Sergei Korolev - einem Flugzeugkonstrukteur, der zum Chef-Raketeningenieur der Raumfahrtbemühungen der Sowjetunion wurde. Der Raketeningenieur Designer Valentin Glushko war auch ein Anhänger seiner Arbeit, und später im frühen 20. Jahrhundert wurde der deutsche Raketenexperte Hermann Oberth von seiner Forschung beeinflusst.

Tsiolkovsky wird auch oft als Entwickler der Astronautentheorie angeführt. Dieses Werk beschäftigt sich mit der Physik der Navigation im Raum. Um dies zu entwickeln, überlegte er genau, welche Arten von Massen in den Weltraum befördert werden könnten, welchen Bedingungen sie im Orbit ausgesetzt sein würden und wie sowohl Raketen als auch Astronauten unter den Bedingungen einer niedrigen Erdumlaufbahn überleben würden. Ohne seine sorgfältige Recherche und sein Schreiben wäre die moderne Luft- und Raumfahrt wahrscheinlich nicht so schnell vorangekommen. Konstantin Tsiolkovsky gilt neben Hermann Oberth und Robert H. Goddard als einer der drei Väter der modernen Raketentechnik.

Ehrungen und Anerkennung

Konstantin Tsiolkovsky wurde zu Lebzeiten von der sowjetischen Regierung geehrt, die ihn 1913 in die Sozialistische Akademie wählte. Ein Denkmal für die Eroberer des Weltraums in Moskau enthält eine Statue von ihm. Ein Krater auf dem Mond ist nach ihm benannt, und neben anderen moderneren Auszeichnungen wurde ein Google Doodle erstellt, um sein Vermächtnis zu ehren. 1987 wurde er auf einer Gedenkmünze geehrt.

Konstantin Tsiolkovsky Fast Facts

• Vollständiger Name: Konstantin Eduoardovich Tsiolkovsky
• Besetzung: Forscher und Theoretiker 
• Geboren: 17. September 1857 in Izhevskoye, Russisches Reich
• Eltern: Eduoard Tsiolkovsky, Mutter: Name nicht bekannt
• Ist gestorben: 19. September 1935 in Kaluka, ehemalige Sowjetunion
• Bildung: Autodidakt, wurde Lehrer; besuchte das College in Moskau.
• Wichtige Veröffentlichungen: Weltraumuntersuchungen mit Rocket Devices (1911), Ziele der Astronauten (1914)
• Name des Ehepartners: Varvara Sokolova
• Kinder: Ignaty (Sohn); Lyubov (Tochter)
• Forschungsgebiet: Prinzipien der Luft- und Raumfahrt

Quellen

• Dunbar, Brian. "Konstantin E. Tsiolkovsky". NASA, NASA, 5. Juni 2013, www.nasa.gov/audience/foreducators/rocketry/home/konstantin-tsiolkovsky.html.
• Europäische Weltraumorganisation "Konstantin Tsiolkovsky". ESA, 22. Oktober 2004, http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Exploration/Konstantin_Tsiolkovsky
• Petersen, C.C. Weltraumforschung: Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft. Amberley Books, England, 2017.