Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03423.jsonl.gz/1386

Eine
möglichst hohe Ausströmgeschwindigkeit der Raketenabgase aus
dem Triebwerk ist schon deshalb ein steter Wunsch jedes Raketenherstellers,
weil mit höherer Gasgeschwindigkeit auch die Raketengeschwindigkeit
steigt. Daneben spielt für letztere auch das sog. Massenverhältnis,
der Quotient aus Start- und Endmasse (im Moment des Brennschlusses)
eine grosse Rolle.
Von daher ist auch der Zwang der extremen Leichtbauweise
im Raketenbau zu verstehen: Von der Gesamtstartmasse einer Rakete muss
ein möglichst hoher Anteil auf den Treibstoff und nur ein möglichst
geringer Anteil auf die Raketenstruktur (Zelle, Triebwerk, Tanks, Treibstofförderung,
Elektronik, Bergungssystem usw.) fallen.
Trotz
Verwendung modernster hochenergetischer Raketentreibstoffe und trotz extremer
Leichtbauweise erreichen einstufige Raketen jedoch nicht die zum Transport
von Erdsatelliten benötigten Fluggeschwindigkeiten in der Grössenordnung
von 8 km/s. Es müssen daher für diese Aufgaben mehrstufige
Raketen eingesetzt werden. Bei ihnen zündet die Oberstufe nach Brennschluss
und Abtrennen der Unterstufe, so dass die obere Stufe bereits bei Brennbeginn
eine Fluggeschwindigkeit entsprechend der Brennschlussgeschwindigkeit der ersten Stufe besitzt. Die Brennschlussgeschwindigkeiten der einzelnen
Stufen addieren sich also, so dass sich mit diesem Prinzip sehr hohe Geschwindigkeiten
erreichen lassen. Allerdings hat das Stufenprinzip auch Nachteile: Je mehr
Stufen eine Rakete hat, desto grösser ist der technische Aufwand und
desto weniger Nutzlast kann sie befördern.
Zweistufige Raketen erreichen eine Höhe von 100±20 km. Die Gesetze der Physik geben vor, dassder Energieaufwand, welcher für eine Geschwindkeitserhöhung einer Masse erforderlich ist, im Quadrat zum Verhältnis der Geschwindigkeitszunahme ansteigt. Es braucht viermal mehr Energie, um einen Körper von 1'000 km/h auf 2'000 km/h zu beschleunigen als von 0 km/h auf 1'000 km/h.