Referat Die Geschichte der Raumfahrt

Die Geschichte der Raumfahrt

Der Mensch hat schon immer davon geträumt durch den Weltraum zu reisen. Die Chinesen erfanden die Rakete schon um 1200, nach ihrer Entdeckung des Schießpulvers. Sie setzten sie 1232 in der Schlacht gegen mongolische Eindringlinge ein. Im Jahre 1300 waren Raketen auch in Europa bekannt. Bis ins frühe neunzehnte Jahrhundert wurden sie hauptsächlich als Feuerwerke benützt. Dann entwickelte der britische Artillerist Sirr Williem Congreve Raketenwaffen für das britische Heer.

Der Mann, der die grundlegenden Gedanken zur Weltraumfahrt entwickelte, war ein russischer Lehrer, der in seinem Leben nie eine Rakete abfeuerte - Konstantin Tsiolkowsky. Er sagte richtig voraus, daß Raketen aus mehreren kleinen Raketen oder Stufen bestehen müßten, wenn sie Menschen in den Weltraum tragen sollten. Wenn eine Stufe ihren Brennstoff aufgebraucht hätte, sollte sie abfallen. Dadurch würde die Rakete leichter und entwickle größere Kräfte bei gleichem Brennstoffverbrauch. Tsiolkowsky entwickelte all diese Gedanken schon 1895, aber es sollte noch lange dauern, bis die Welt ihnen Aufmerksamkeit schenkte.

Obwohl Tsiolkowsky nicht über die Grenzen Rußlands hinaus bekannt wurde, kamen ähnliche Gedanken auch in anderen Ländern auf. In den USA begann Robert Goddard um 1910, mit Raketen zu experimentieren. Er war nicht so sehr an der Weltraumfahrt interessiert, sondern sah vielmehr den unmittelbaren Nutzen der Raketen, mit denen man die oberen Schichten der Atmosphäre untersuchen könnte.

Nach vielen Jahren des Experimentierens feuerte Goddard schließlich erfolgreich die erste Rakete mit Flüssigbrennstoff ab. Sie stieg 12m hoch - nicht viel - aber ein Anfang. Damit war der Beweis erbracht, daß das Prinzip richtig war. 1935 erreichten Goddards Raketen bereits Geschwindigkeiten von mehr als 1000 km/h.

Inzwischen gab es viele Raktenenthusisaten in Deutschland und Rußland, die 1931 bzw. 1933 ihre ersten mit Flüssigbrennstoff betriebenen Raketen abfeuerten. Unter Ihnen zwei Männer, denen es bestimmt war, die Welt ins Weltraumzeitalter zu führen: Werner von Braun und Sergey Korolewe.

Der Wettbewerb der Supermächte war der Anstoß für die explosionsartige Entwicklung der Raketentechnik. Angefangen hat es jedoch schon früher. Die Deutschen Rüstungsingenieure begannen ab 1929, im Auftrag des Militärs, mit der Entwicklung von Raketengeschossen. Den entscheidenden Schub bekam die Raumfahrt aber durch den Zweiten Weltkrieg. Die erste Flüssigkeitsrakete, die unter dem Namen "V2" bekannt war, wurde unter Leitung von Werner von Braun entwickelt. Die Amerikaner wollten das KNOW HOW der Deutschen nutzen und heuerten viele Deutsche an. Unter ihnen war auch Braun, der in den USA anfing größere und besser Raketen für wissenschaftliche Zwecke zu bauen. Der Höhepunkt dieser Arbeit wurde das Apollo Programm.

In der Zwischenzeit waren die Russen nicht untätig geblieben. Korolew arbeitete während des Krieges an einem raketengetriebenen Flugzeug und leitete später ein Team, das mit der Entwicklung von Weltraumraketen beschäftigt war. Seine Arbeit war von hohem militärischem Wert und wurde daher vorrangig gefördert. Ohne das die Amerikaner es merkten wurden sie von den Russen in der Raketentechnik überholt. Der Eintritt in den Weltraum gelang schließlich ein Jahrhundert nach Tsiolkowskys Geburt. Am 4. Oktober 1957 startete Rußland den ersten künstlichen Satelliten, Sputnik 1. Es war eine Kugel mit einem Durchmesser von 58cm, die Informationen zur Erde zurückfunkte. Sputnik 1 blieb im Raum und kreiste drei Monate in bis zu 1000km Höhe um die Erde.

Rußland ließ seinem erfolgreichen Sputnik 1 bald den zweiten folgen. Als dieser am 3.November 1957 in seine Umlaufbahn eintrat, hatte er einen lebendigen Hund, LAIKA, an Bord. Sputnik 2 war größer und wog eine halbe Tonne. Instrumente maßen Laikas Reaktionen, aber die Technologie war noch nicht so weit fortgeschritten, daß der Hund den Wiedereintritt des Satelliten in die Erdatmosphäre überlebt hätte.

In der Zwischenzeit stießen die Amerikaner auf Probleme. Überrascht durch den russischen Erfolg forcierten sie ihr eigenes Satellitenprogramm - mußten aber mehrere Mißerfolge hinnehmen. Der erste amerikanische Satellit wurde am 31. Jänner 1958 gestartet. Er hieß EXPLOR 1, war mit 15 cm Durchmesser winzig und wog nur 15 kg. Aber ihm gelang die erste große Entdeckung im Weltraum: die der starken Strahlungsgürtel, die die Erde umgeben. Sie wurden VAN-ALLEN-GÜRTEL genannt, nach James van Allen, der das Forschungsprogramm leitete. Der nächste erfolgreiche Satellit, VANGUARD 1, bewegte sich aber nahezu 4000 km weit von der Erde fort und erforschte unsere unmittelbare Umgebung im Weltraum.

Mit dem Start der ersten Satelliten kam es schnell zur Rivalität zwischen Rußland und den USA. Rußland behielt mit seinen drei LUNA - Mondsonden von 1959 die Führung. Nach einer Serie amerikanischer Mißerfolge war LUNA 1 das erste Raumfahrzeug, das die notwendige Geschwindigkeit erreichte, um die Schwerkraft der Erde zu verlassen. Ihr folgte Luna2, die auf der Mondfläche zerschellte. Luna 3 verschaffte uns dann den ersten Blick auf die Rückseite des Mondes. Rußlands Anfangserfolge beruhten auf der Tatsache, daß es stärkere Raketen gegenüber der USA besaß. Dagegen mußten amerikanische Wissenschaftler raumsparende Instrumente und Weltraumschiffsysteme entwickeln, um ihre kleineren Raketen bestmöglich ausnützen zu können. Diese verfeinerte Technologie sollte ihnen später Vorteile bringen. Die Technologie russischer Systeme war ihrer Raketenkraft nicht immer gleichwertig. Aber der technische Vorsprung reichte aus, um der Sowjetunion noch einen weiteren und vielleicht größten Triumph der Raumfahrt zu verschaffen. Ihnen gelang der erste bemannte Weltraumflug.

Seit Beginn des Weltraumrennes stand fest, daß Rußland bei erster Gelegenheit einen Menschen in den Weltraum schicken würde. Zunächst wurden viele Tierversuche durchgeführt. Die Entwicklung eines Raumschiffs mit einer kugelförmigen Kabine, die groß genug war, einen Kosmonauten aufzunehmen, war bald vollendet und erprobt. Am 12. April 1961 startete Juri Gagarin, ein Major der Sowjetstreitkräfte, vom Weltraumstützpunkt Tguratam mit seinem Raumschiff Wostok 1. Nach 108 min landete er wieder in Rußland, nachdem er die Erde einmal umrundet hatte. Ein Hitzeschild am Raumschiff fing die Hitze ab, die sich beim Wiedereintritt in die Atmosphäre entwickelte, und Fallschirme verlangsamten das Gefährt so weit, daß es weich aufsetzen konnte. Gagarin landete sicher mit einem eigenen Fallschirm.

Die Amerikaner nannten ihr bemanntes Weltraumprogramm MERCURY. Sie gingen jedoch vorsichtiger vor. Die ersten bemannten Flüge wurden nicht in den Orbit unternommen. Nach Gagarins Triumph wurden zwei suborbitale  Flüge (unterhalb der Umlaufbahn) durchgeführt. Dann umkreiste der Affe ENOS im November 1961 zweimal die Erde und kehrte sicher zurück. Den ersten amerikanischen Orbitalflug unternahm JOHN GLENN am 20.Februar 1962 in Mercury 6. Nach drei Umlaufbahnen ging er auf dem Ozean nieder und wurde von der amerikanischen Marine geborgen. Bis 1963 waren es insgesamt vier orbitale Mercury- und sechs Wostokmissionen.

Das nächste Ziel in der Entwicklung bestand zunächst darin, mehrere Menschen gleichzeitig in die Umlaufbahn zu schicken. Wieder war es die Sowjetunion, im Oktober 1964, die als erste drei Kosmonauten in den Raum schickte. Im März 1965 folgte WOSCHAD 2 mit zwei Kosmonauten. Während dieses Fluges verließ ein Russe in seinem Raumanzug das Schiff und unternahm den ersten "Spaziergang" im All. Nur fünf Tage später wurde die erste amerikanische Zweimann - Mission der Gemini - Serie gestartet.

Nachdem (1952) im Koreakrieg die Konfrontation zwischen den USA und der UdSSR einen ersten Höhepunkt erreichte, kam es in den USA plötzlich zu einer Diskussion über die Möglichkeiten einer bemannten Expedition zum Mond. Dazu kam es, als Werner von Braun eine Artikelserie veröffentlicht, in der er genau zeigte, daß eine Expedition zum Mond möglich war. Am 20. Juli 1958 wurde die NASA (National Aeronautics and Space Administration) gegründet.

Nun mußte die Landung auf dem Mond durch Weltraumsonden vorbereitet werden . Nahaufnahmen von der Mondoberfläche und Informationen über die dort herrschenden Bedingungen waren nötig, bevor man Astronauten landen lassen konnte. Wieder übernahmen die Russen die Führung in der Entwicklung automatischer Monderkundungen. Ab 1966 wurde die gesamte Mondoberfläche kartografiert. Die USA unternahm 6 unbemannte Testflüge von Oktober 1968 bis Mai 1969, darauf folgten 4 bemannte Flüge, die alle fehlerfrei verliefen und den Weg frei machten für die historische Mondlandemission von Apollo 11. Die drei ausgewählten Astronauten Niel Amstrong, Edwin Aldrin und Michael Collins landeten am 20.Juli 1969 im Meer der Stille und arbeiteten den darauffolgenden Tag 6 Stunden auf der Mondoberfläche.

Bei den letzten drei Missionen standen den Astronauten ein Mondauto zur Verfügung, mit dem sie sich über weitere Entfernungen von ihrer Mondfähre fortwagen konnten. Sie legten 35 km zurück und blieben insgesamt 22 Stunden auf der Mondoberfläche.

Den ersten Schritt in Richtung Raumstation unternahmen die Sowjetunion. Die erste Raumstation wurde im April 1971 in ihre Umlaufbahn gebracht. Die ersten, die diese Raumstation betraten, waren drei Kosmonauten von SOJUS 11, die im Juni 1971 vierundzwanzig Tage im Weltraum verbrachten. Bis Ende 1977 waren sechs SALUT Stationen auf ihre Umlaufbahn gebracht worden. Der längste Aufenthalt im All dauerte 1975 dreiundsechzig Tage. Die Amerikaner sind nicht wirklich in Konkurrenz zu Rußland getreten. Sie schickten nur eine Raumstation in die Umlaufbahn, "SKYLAB", indem sie die dritte Stufe der Saturnrakete für diesen Zweck umwandelten. Das Ergebnis war aufsehenerregend - die Station war fast 4 mal so groß wie SALUT.

Der erste große Fortschritt seit der Mondlandung gelang der USA mit der Entwicklung des Space - Shuttle Programm. Ab diesem Zeitpunkt waren bemannte Raumflüge nicht mehr so teuer. Die grundlegende Erneuerung des Space - Shuttle basierte auf der Wiederverwertbarkeit des Raumgleiters. Er sieht aus wie ein Flugzeug, wird aber senkrecht in den Raum geschossen, wie die alten Raumschiffe auch. Zum Start verwendet es zwei Startraketen, und an seinem Bauch ist ein zusätzlicher Brennstofftankt befestigt, der größer ist als das Schiff selbst.

Der steile Aufstieg dieses Raumfahrtprojekts wurde 1986 mit der bisher größten Katastrophe der bemannten Raumfahrt je unterbrochen. Bei diesem Unfall kamen nicht nur die 7 Besatzungsmitglieder ums Leben, es wurde damit auch der breiten Bevölkerung klar, daß auch der Technik im 20 Jahrhundert Grenzen gesetzt sind. Bei den Ermittlungen stellt sich heraus, daß ein undichter Gummiring für die Explosion verantwortlich war.

Im selben Jahr wurde die Russische Weltraumstation MIR in Betrieb genommen. Sie ermöglichte einen langen Aufenthalt für Raumfahrer, und das Andocken von Raumfahrzeugen in einer Höhe von 350 - 400 km mit einer Geschwindigkeit von

ca. 224 000 km/h. Außerdem ist die Station die einzige überhaupt, und sie ist unentwegt bemannt.

Im Dezember 1993 mußten die Astronauten der NASA das Hubble Teleskope reparieren. Die Reparatur zählt zu den schwierigsten und teuersten Weltraummissionen. Durch die Pannenserie gelang die MIR in die Schlagzeilen der Presse. Zuerst kollidierte ein Versorgungsschiff mit einem Modul. Kurz danach gab es mehrere Computerausfälle. Im November 1997 wurde der mittlerweile über 13 Jahre alte Computer ersetzt. Eine Zeitlang war Ruhe um die Station. Doch am 2. Jänner 1998 gab es erneut einen Computerausfall, aber die Station trudelt wieder.

Es war wohl diese Pannenreihe, die den endgültigen Anschub für die internationale ISS (International Spache Station Alpha) gab. Ab 2002 kann ein Wohnbaustein der NASA den Astronauten dienen. (Die zentralen Funktions- und Versorgungselemente der ISS werden von Rußland gebaut, die Sonnensegel von der USA, der Drehmechanismus von Kanada, Versorgungsfähre von Europa, Labormodul von Japan.)

Sie könnte künftig als Zwischenstation auf dem Weg zum Mars oder zu einer Mondkolonie dienen. Heutzutage ist Realität und Science-fiction nicht weit voneinander entfernt. Ob die deutschen Ingenieure sich damals denken konnten, daß man in 60 Jahren Fahrzeuge zum Mars schicken wird.