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Wie schnell startet eine NASA-Rakete?

Kurze Antwort

Im Moment des Abhebens bewegt sich eine NASA-Rakete sehr langsam: Die Saturn V benötigte etwa 12 Sekunden, um den Startturm zu verlassen, mit unter 100 km/h. Die Geschwindigkeit steigt später: Die SLS von Artemis durchbricht die Schallmauer in etwas mehr als einer Minute und erreicht etwa 28.000 km/h, Orbitalgeschwindigkeit, acht Minuten nach dem Start.

Wie schnell startet eine NASA-Rakete?
Die Saturn V AS-506 startet mit Apollo 11 vom Kennedy Space Center, 16. Juli 1969

Ein langsamer Start

Eine Rakete schießt nicht sofort davon. Auf der Startrampe übersteigt der Triebwerksschub das Gewicht des beladenen Fahrzeugs nur knapp, sodass die anfängliche Beschleunigung gering ist. Die Saturn V, die beim Zünden etwa 2.900 t wog, benötigte etwa 12 Sekunden, um die Höhe ihres Versorgungsturms zu erreichen, mit einer Geschwindigkeit, die mit einem Auto im Stadtverkehr vergleichbar ist. Diese scheinbare Langsamkeit ist beabsichtigt: schnelleres Beschleunigen würde größere Triebwerke und eine schwerere Struktur erfordern, und die dichte Atmosphäre der ersten Kilometer bestraft jede überschüssige Geschwindigkeit.

Die Schallmauer und der maximale Staudruck

Während sie Treibstoff verbraucht, wird die Rakete leichter und beschleunigt immer stärker. Zwischen 60 und 90 Sekunden nach dem Abheben überschreiten die Trägerraketen der NASA die Schallgeschwindigkeit und durchlaufen den Punkt des maximalen dynamischen Drucks, Max Q genannt, an dem die Kombination aus Geschwindigkeit und Luftdichte die Struktur der größten aerodynamischen Belastung aussetzt. Viele Fahrzeuge reduzieren in dieser Phase kurzzeitig den Schub, um die Struktur zu schützen; das Space Shuttle tat dies routinemäßig.

Von null auf Orbit in acht Minuten

Sobald sie die dichte Atmosphäre verlassen hat, ist der Geschwindigkeitszuwachs schwindelerregend. Die erste Stufe der Saturn V trennte sich bei etwa 2,7 km/s, und die folgenden Stufen brachten das Raumfahrzeug auf die 7,8 km/s der niedrigen Erdumlaufbahn, etwa 28.000 km/h. Die SLS von Artemis folgt einem ähnlichen Profil: Die Feststoffbooster lösen sich nach zwei Minuten, und die Kernstufe schaltet nach acht Minuten ab, wobei sich das Orion-Raumschiff bereits mit Orbitalgeschwindigkeit bewegt. Um der Erde in Richtung Mond zu entkommen, ist eine zusätzliche Zündung erforderlich, die den Wert auf etwa 39.000 km/h erhöht.

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