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2.1) Vergleich
1.1.1) Unbemannte Raumfahrzeuge:
- je nach Verwendungszweck unterschiedlich Groß (von wenigen cm bis zu mehreren m Durchmessern)
- sind auch unterschiedliche Formen möglich
- ohne Besatzung: sind mit funktionstechnischer Ausrüstung versehen um Daten an die Erde zurückzusenden und um die Position des Fahrzeuges anzuzeigen
1.1.2) Bemannte Raumfahrzeuge:
- anspruchvollere Anforderungen
- müssen außerdem Luft, Lebensmittel, Wasser, Navigations-& Lenkvorrichtung und Kommunikationstechnik vorhanden sein
2.2) Antrieb
- drei Typen von Raketentriebwerken mit denen Raketen gestartet und angetrieben werden:
- Feststoffraketen (- werden feste chem. Substanzen verbrannt)
- Flüssigkeitsraketen (- werden flüssige Treibstoffe & Oxidations-
mittel in getrennten Tanks untergebracht)
- Hybridraketen ( werden fest und flüssige Treibstoffkomponenten miteinander kombiniert)
- die meisten Raketen haben mehrere Treibwerkstufen
- jede Stufe verfügt über eigenen Treibstoff
- ist der Treibstoff einer Stufe verbraucht löst sie sich vom Raumfahrzeug
2.3) Start und Wiedereintritt
- Start:
- startet von eigens konstruierten Abschussrampe
- Kapsel und Trägerrakete werden eingehend inspiziert
- danach werden die Raketentriebwerke gezündet und die Trägerrakete hebt mit dem Raumfahrzeug ab
- Wiedereintritt:
- muss das Raumfahrzeug vor dem Verglühen geschützt werden
- löst man mit einem speziell dafür entwickeltem Hitzeschild ( z.B. aus Metallen, Kunststoffen und keramischen Werkstoffen)
- beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schmelzen und verdampfen die Substanzen, wodurch die Hitze abgewehrt bzw., abgeleitet
2.4) Umlaufbahn um die Erde
- Umlaufbahn um die Erde kann kreisförmig oder elliptisch sein
- auf einer kreisförmigen Umlaufbahn beweg sich ein künstlicher Satellit mit gleich bleibender Geschw.
- je größer der Abstand zu Erde desto niedriger seine Geschw.
Liegt die Flugbahn eines Satelliten 35 800 Kilometer über dem Äquator, bezeichnet man diese Bahn als geostationär.
- der Satellit bewegt sich auf einer geosynchronen Umlaufbahn, wenn er zusätzlich genau dieselbe Geschwindigkeit hat wie die Erde, so dass er in einer festen Position über einer bestimmten Stelle auf dem Äquator bleibt
- die meisten Nachrichtensatelliten befinden sich auf solchen Umlaufbahnen.
- auf einer elliptischen Umlaufbahn ist die Geschwindigkeit veränderlich
- im Perigäum (Erdnähe) ist sie am höchsten
- im Apogäum (Erdferne) am niedrigsten
- den Winkel zwischen der Ebene der Bahn und der Äquatorebene nennt man Bahnebenenneigung
- eine polare Umlaufbahn verläuft über Nord- und Südpol
- d. h., die Satellitenbahn schneidet die Erdrotationsachse
- Eine äquatoriale Umlaufbahn liegt über dem Äquator.
- unterhalb eines Satelliten, in einer polaren Umlaufbahn, dreht sich die Erde in 24 Stunden einmal um die eigene Achse
- so kann ein Wettersatellit auf einer polaren Umlaufbahn an einem Tag die meteorologischen Bedingungen des gesamten Globus von Pol zu Pol beobachten
- hat die Umlaufbahn eine andere Bahnebenenneigung, so wird ein kleinerer Teil der Erde erfasst, wobei die Gebiete um die Pole herum ausgespart bleiben.
- solange die Umlaufbahn eines Flugkörpers im Vakuum des Weltraumes verläuft, wird sich der Körper ohne Antriebskraft auf dieser Umlaufbahn weiterbewegen, da keine abbremsenden Reibungskräfte vorhanden sind
- verläuft jedoch ein Teil oder aber die gesamte Umlaufbahn durch die Erdatmosphäre, wird der Körper durch den aerodynamischen Luftwiderstand verlangsamt
- dadurch sinkt seine Umlaufbahn immer tiefer, bis der Körper wieder vollständig in die Atmosphäre eingetreten ist und schließlich wie ein Meteorit auf die Erdoberfläche herabstürzt.
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