Handbuch der Raumfahrttechnik

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung

Das Raumfahrtzeitalter begann mit dem Start von Sputnik 1 im Oktober 1957 [1.1] und dem im Januar 1958 folgenden Start von Explorer 1 [1.2]. Die Anfänge der orbitalen Raumfahrt wurden also durch die damalige Sowjetunion und die USA gestaltet. Inzwischen werden in den meisten Industrieländern Raumfahrtprojekte durchgeführt. Daneben haben sich eine große Zahl von Schwellen- und Entwicklungsländern als Raumfahrtnationen etabliert. Im globalen Vergleich dominieren jedoch, gemessen an der Zahl der operationellen Raumfahrzeuge, die USA den Raumfahrtbereich.

Klaus Wittmann, Nicolaus Hanowski

2. Grundlagen

Zusammenfassung

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.

Klaus Wittmann

3. Trägersysteme

Zusammenfassung

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.

Jens Laßmann

4. Raumfahrzeug-Subsysteme

Zusammenfassung

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.

Wilfried Ley, Felix Huber

5. Aspekte bemannter Missionen

Zusammenfassung

In den folgenden Abschnitten werden die Aspekte der bemannten Missionen aufgeführt. Der Mensch im Weltraum erhöht signifikant die Flexibilität in Forschung und Technologie, die durch Robotikanwendungen bisher nicht erreichbar ist. Dies erlaubt auch, Aufgaben durchzuführen, für die nicht alle Schritte und Details vor der Mission geplant werden können. Auch während der Durchführung der Experimente besteht eine Kommunikationsverbindung (Sprache, Video, Daten) mit den Wissenschaftlern auf der Erde, um sofort auf alle Gegebenheiten reagieren zu können.

Helmut Luttmann

6. Missionsbetrieb

Zusammenfassung

In der Betriebsphase, nach dem Abheben der Trägerrakete und dem Beginn der Mission, zeigt es sich, ob alle Überlegungen richtig waren und somit die Mission erfolgreich ist. Besonders in der frühen Missionsphase und in kritischen Momenten einer Mission ist das Interesse der Öffentlichkeit groß, wird die Faszination der Raumfahrt spürbar. Dabei steht der Missionsbetrieb im Mittelpunkt, entscheidet oft über Erfolg oder Misserfolg.

Thomas Kuch

7. Raumfahrtnutzung

Zusammenfassung

Die Nutzung der Raumfahrt für wissenschaftliche oder wirtschaftliche Zwecke war schon bei den frühen Pionieren der Raumfahrt-Technologien ein wesentliches Ziel ihrer Arbeiten. Dies ist unabhängig davon, dass bei der Entwicklung der Raketentechnik zweifellos militärische Überlegungen entscheidend im Vordergrund standen.

Berndt Feuerbacher

8. Konfiguration/Entwurf eines Raumflugkörpers

Zusammenfassung

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.

Klaus Brieß

9. Management von Raumfahrtprojekten

Zusammenfassung

Der Prozess des Managements von Raumfahrtprojekten muss die erfolgreiche Abwicklung eines Projekts gewährleisten, d. h., die Projektziele

• Technik,
• Kosten,
• Zeit

müssen erreicht werden [9.0.1].

Wilfried Ley

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