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Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Toliman am 08. April 2026, 17:03:42
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Welche internationalen Regeln gelten für die Lage von Raketenstartplätzen und der Wahl der Aufstiegsbahnen? Schließlich gehen von einem Start in der Regel Gefahren durch abstürzende Stufen und natürlich auch im Fall einer Explosion von herabfallenden Trümmern aus. Aus diesem Grund führen die Aufstiegsbahnen aufsteigender Raketen häufig über das Meer. Allerdings ist dies nicht immer möglich und bei Starts vom israelischen Palmachim, vom nordkoreanischen Sohae odef vom südkoreanischen Naro Space Center schon nach recht kurzer Wegstrecke über Land. In wie weit kann man einen Satellitenstart so durchführen, dass die erste Stufe relativ nahe beim Startplatz einschlägt? Welche geringste Entfernung zum Startplatz wäre möglich?
Könnte man vom polnischen Ustka, wo man im letzten Jahr erfolgreich die Höhenforschungsrakete "Perun" (und in den 1970er Jahren zahlreiche Raketen vom Typ "Meteor" gestartet hat) sicher einen Satelliten starten?
In wie weit ist die russische Stadt Archangelsk in Gefahr, wenn von Pleseck eine Rakete für einen Satelliten mit einer polaren Umlaufbahn (solche dürften dort hauptsächlich gestartet werden) gestartet wird?
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Klassischerweise gibt es das "dog-leg"-Manöver in der ersten Flugphase der ersten Stufe, um eine Ausschlusszone bewusst zu umfliegen und "danach" auf die eigentliche Zielinklinination einzuschwenken. Gibt es u.a. in Vandenberg und, wenn ich mich recht erinnere, wahrscheinlich auch in Guyana bei polaren Starts. Das ganze hat seine dynamische Grenzen und kostet auf jeden Fall Nutzlast.
Der eigentliche Punkt von dir: wie kann man starten, damit die Erststufe möglichst nah am Startplatz runterkommt?
Senkrecht! Man würde praktisch direkt senkrecht starten und die Oberstufe(n) auf eine senkrechte Wurfparabel über dem Startplatz aussetzen. Die Oberstufen würden sich dann horizontal ausrichten und tangential beschleunigen, um während der senkrechten Freifallphase über der Atmosphäre die Orbitgeschwindigkeit aufzubauen. Man bräuchte praktisch eine weitere, große Unterstufe. Viellkeicht hat's mal jemand in Kerbal-Space-Programm gemacht ...
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Real gemacht haben die Amerikaner das mit Jupiter-C/Juno-1 um Explorer 1 zu starten, dort aber durch Grenzen der Regeltechnik/Steuerung zwischen Hauptstufe und Oberstufen für die "zusammengebastelte" Rakete bedingt. Der Aufstieg war am Ende 40° gekippt, also nicht tatsächlich senkrecht. Aber im Prinzip passt das zum oben genannten Szenario.
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Der eigentliche Punkt von dir: wie kann man starten, damit die Erststufe möglichst nah am Startplatz runterkommt?
Senkrecht! Man würde praktisch direkt senkrecht starten und die Oberstufe(n) auf eine senkrechte Wurfparabel über dem Startplatz aussetzen. Die Oberstufen würden sich dann horizontal ausrichten und tangential beschleunigen, um während der senkrechten Freifallphase über der Atmosphäre die Orbitgeschwindigkeit aufzubauen. Man bräuchte praktisch eine weitere, große Unterstufe. Viellkeicht hat's mal jemand in Kerbal-Space-Programm gemacht ...
Ja das habe ich mal gemacht: Das Problem ist, nachdem man lange nahezu senkrecht aufgestiegen ist, noch keine Geschwindigkeit tangential hat, die muss erst mühsam aufgebaut werden. In der Zeit fällt die Rakete aber wieder, sodass man in der Praxis trotzdem weiter Höhe gutmachen muss, bis man letztlich einen Orbit erreicht. Mit einer Rakete, die mit einer üblichen Trajektorie locker einen Orbit schafft, kommt man bei dem Verfahren nur suborbital raus. Es fehlen gut 1/3 Delta-V.
Mit einer dreistufigen Rakete könnte es gehen, aber sinnvoll ist das zumindest bei Planeten mit hoher Masse nicht. Die Gravitationsverluste greifen halt bei senkrechtem Aufstieg voll zu. Bei Himmelskörpern mit niedriger Fluchtgeschwindigkeit (z.B. Mond) wäre das sicher möglich, aber wahrscheinlich auch nicht unbedingt sinnvoll.
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Jetzt erinnere ich mich ... am Mun habe ich das auch mal gemacht.
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Energetisch am günstigsten ist bei atmosphärelosen Himmelskörpern ein möglichst flaches Wegfliegen, gerade so viel senkrechtes Delta-V, dass man nicht aufschlägt. Je dichter die Atmosphäre, desto steiler muss man aufsteigen, um die bremsende Atmosphäre rasch zu verlassen.
Das gilt für einen Orbit, will man lediglich Fluchtgeschwindigkeit erreichen, wäre es im Prinzip egal wie man aufsteigt, bei Atmosphäre aber möglichst steil.
Die ganzen Aufstiegsbahnen sind heute sicher auf möglichst hohe Effizienz (Nutzlast) durchgerechnet. Das Starship von SpaceX fliegt auch so, wie es fliegt, weil es anders (senkrecht wieder zur Landung herunterkommen) einfach zu ungünstig ist.
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Bezüglich Ausschlusszonen: welche internationalen Abkommen gibt es da. Ist es nicht problematisch, dass Elon Musk nahe der mexikanischen Grenze startet und seine Raketen in der Startphase Kuba überfliegen können?