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Wann startet eine Rakete ins Weltall?

Kurze Antwort

Eine Rakete startet, wenn sich ihr Startfenster öffnet – der Zeitraum, in dem die Erdrotation die Startrampe mit der gewünschten Bahn ausrichtet, und nur wenn Wetter und Systeme grünes Licht geben. Nach dem Start überschreitet sie die Kármán-Linie bei 100 km in etwa zwei bis drei Minuten und erreicht nach rund neun Minuten mit etwa 7,8 km/s den Orbit.

Wann startet eine Rakete ins Weltall?
Start der Delta II der Kepler-Mission

Das Startfenster

Eine Rakete kann nicht zu jeder beliebigen Zeit starten. Die Erde dreht sich, und die Startrampe durchläuft die Bahnebene des Zielorbits nur ein- oder zweimal täglich. Um die Internationale Raumstation zu erreichen, ist das Fenster praktisch augenblicklich: eine Marge von wenigen Sekunden. Bei einem geostationären Satelliten dauert es meist ein bis zwei Stunden, und bei einer interplanetaren Sonde wird das Fenster in Wochen gemessen, im Fall des Mars wiederkehrend alle 26 Monate, wenn die Geometrie zwischen den Planeten die Reise mit dem geringsten Treibstoffverbrauch erlaubt. Innerhalb des Fensters erfordert der Start zudem Winde, Wolken und elektrische Aktivität innerhalb zulässiger Grenzen, einen von Schiffen und Flugzeugen freien Sicherheitsbereich sowie eine Rakete, deren Tausende Sensoren während des Countdowns keine Anomalie anzeigen.

Die Minuten des Aufstiegs

Nach der Zündung steigt das Fahrzeug einige Sekunden lang senkrecht auf und kippt seine Flugbahn dann zum Horizont, um horizontale Geschwindigkeit aufzubauen, die tatsächlich einen Orbit aufrechterhält. Nach etwa einer Minute durchläuft es die Zone des maximalen dynamischen Drucks, in der die Struktur am stärksten belastet wird. Gegen die Drei-Minuten-Marke überschreitet es eine Höhe von 100 km, die Kármán-Linie, die üblicherweise als Grenze zum Weltall gilt; etwa dort trennt sich die erste Stufe, und die Nutzlastverkleidung wird abgeworfen, da sie nicht mehr benötigt wird, sobald keine Luft mehr vorhanden ist, vor der sie schützen muss.

Den Orbit erreichen

Im Weltall zu sein ist nicht dasselbe wie sich im Orbit zu befinden. Um einen Absturz zu vermeiden, beschleunigt die zweite Stufe weiter auf etwa 7,8 km/s (28.000 km/h), was für eine niedrige Erdumlaufbahn meist acht bis zehn Minuten nach dem Start erreicht wird. Eine Höhenforschungsrakete hingegen überschreitet die 100 km nur für wenige Minuten und kehrt dann zurück: Sie war im Weltall, ohne einen Orbit erreicht zu haben. Missionen zu höheren Bahnen oder zum Mond fügen weitere Triebwerkszündungen hinzu, manchmal erst Stunden später.

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