Handbuch der Raumfahrttechnik

Die Auslegung eines Raumfahrtsystems erfordert ein Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem Raumsegment und dem Transfersegment (Volumen, Masse, statische und dynamische Lasten etc.) sowie zwischen dem Raum- und dem Bodensegment (Betriebskonzepte, Kommunikation etc.). Diese Zusammenhänge werden in den Kapiteln 3 bis 7 detailliert erläutert.

Wissenschaftliche Forschung und kommerzielle Nutzung des Weltraums erfordern ein Transportsystem, das inner- und außerhalb der Erdatmosphäre Nutzlasten in eine vorgegebene Flugbahn befördert. Physikalische Grundlage der dazu verwendeten Trägerraketen ist das Rückstoßprinzip, nach dem Änderungen der Bewegung durch entsprechend entgegengesetzte Kräfte erzeugt werden. Dieser Vortriebs-impuls, auch Schub genannt, wird von einem Raketenantrieb erzeugt.

Die Auslegung eines Raumfahrzeugs wird entscheidend durch seine Aufgabe – seine Mission – bestimmt. Aus der detaillierten Analyse der Definition der Weltraummission müssen die Anforderungen an das Gesamtsystem, bestehend aus Raum-, Transfer- und Bodensegment, abgeleitet werden.

Ein Raumflugkörper stellt nur ein Element des komplexen Systems einer Raumflugmission dar. Der Entwurf eines Raumflugkörpers hängt sehr eng mit dem Entwurf der gesamten Raumflugmission zusammen, d. h. mit dem Entwurf aller Elemente einer Raumflugmission und ihrer Wechselwirkungen. Ein Satellit zur Erdfernerkundung z. B. kann nur dann entworfen werden, wenn die Instrumentierung (hängt wiederum vom Orbit, vom Betriebskonzept und den geplanten Zielen ab), die Bodenstationen, die Kontaktzeiten, die Kommunikationsarchitektur, die Prozessierungskette, das Nutzungskonzept, das Startelement und das Missionskonzept definiert sind.