Warum fliegt eine Rakete im Bogen?

Eine Rakete, die eine Umlaufbahn erreichen soll, muss nicht so sehr nach oben wie nach der Seite fliegen. Um in der niedrigen Erdumlaufbahn zu bleiben, muss ein Raumfahrzeug mit rund 7,8 km/s (etwa 28.000 km/h) parallel zur Oberfläche unterwegs sein; die Höhe muss nur ausreichen, typischerweise 200 km oder mehr, um dem größten Teil der Atmosphäre zu entkommen. Ein Fahrzeug, das senkrecht nach oben steigen würde, würde einfach zurückfallen, sobald seine Triebwerke abschalten. Deshalb beginnt der Flugverlauf senkrecht, um die dichte untere Atmosphäre schnell zu verlassen, und neigt sich dann zunehmend in die Horizontale.

Kurz nach dem Start, meist zwischen 10 und 30 Sekunden Flugzeit, befiehlt das Lenksystem ein kleines Nickmanöver. Von da an darf die Rakete einem sogenannten Gravity Turn folgen: Da die Schwerkraft den Geschwindigkeitsvektor nach unten zieht, während der Schub entlang der Längsachse des Rumpfs wirkt, krümmt sich die Flugbahn natürlich, und das Fahrzeug hält seine Nase in Ausrichtung mit der Anströmung. Diese Ausrichtung ist wichtig. In den ersten Minuten, wenn der aerodynamische Druck seinen Höhepunkt erreicht (der Punkt, den Ingenieure Max Q nennen), würde jeder große Winkel zwischen Rumpf und Anströmung Seitenlasten erzeugen, für die die Struktur nicht ausgelegt ist.

Frühes Einlenken spart außerdem Treibstoff, da jede Sekunde, die mit dem senkrechten Kampf gegen die Schwerkraft verbracht wird, eine Sekunde Schub ist, die keine Umlaufgeschwindigkeit hinzufügt. Die Richtung des Schwenks wird passend zur Zielbahn gewählt und, wo immer möglich, so, dass sie in Flugrichtung über Ozean oder unbewohntes Land zeigt, damit Stufen und eventuelle Trümmer sicher fallen. Derselbe Bogen ist vom Boden aus sichtbar: Die Abgasfahne scheint sich zu neigen, und aus der Ferne sieht es so aus, als würde die Rakete auf den Horizont zusteuern — was am Ende genau dort ist, wohin sie muss.