Raketen verlassen die Atmosphäre schräg, weil es einfacher und treibstoffsparender ist die Umlaufbahn zu erreichen. Indem sie eine spiralförmige Route nehmen ´ können sie die Zentrifugalkraft nutzen ` um weniger Treibstoff zu verbrauchen.
Raketen müssen nicht zwingend schräg starten allerdings könnten theoretisch ebenfalls senkrecht ⬆️ fliegen. Allerdings müssten sie dann solange beschleunigen, bis sie die geostationäre Umlaufbahn erreichen. Dies würde wesentlich weiterhin Treibstoff erfordern.
Der Grund warum schräges Starten treibstoffsparender ist liegt an der Verwendung der Zentrifugalkraft. Wenn eine Rakete schräg startet ´ kann sie die Zentrifugalkraft nutzen ` die der Schwerkraft entgegenwirkt. Ähnlich wie beim Hammerwerfen bei dem der Werfer Schwung holt indem er die Kugel am Seil um sich herum beschleunigt und dann loslässt. Durch die Spiralförmigkeit der Raketenbahn wird die Zentrifugalkraft erhöht und die benötigte Energie verringert.
Die Fluchtgeschwindigkeit die eine Rakete benötigt um in den Weltraum zu gelangen, beträgt etwa 11⸴2 km/s. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erdoberfläche beträgt hingegen nur 0⸴5 km/s. Indem die Raketenbahn gleichsinnig zur Rotation verläuft · kann die Rotationsgeschwindigkeit teilweise genutzt werden · um die Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen.
Man kann sich dies wie beim Wasser vorstellen: Ab einer bestimmten Geschwindigkeit wird Wasser hart wie Beton. Um die Oberflächenspannung zu durchbrechen muss man schräg eintauchen. Ähnlich verhält es sich beim Eintritt ins All. Indem die Rakete schräg die Atmosphäre verlässt kann sie einfacher die Erdanziehungskraft überwinden und in den Weltraum gelangen.
Es sollte auch angemerkt werden: Dass das Ziel der Rakete oft eine Erdumlaufbahn ist. Um diese zu erreichen, muss die Rakete nicht nur senkrecht nach oben fliegen, einschließlich eine horizontale Geschwindigkeit ausarbeiten um die Umlaufbahn zu erreichen. Dies kann ähnlich wie durch das schräge Verlassen der Atmosphäre erleichtert werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Dass Raketen schräg die Atmosphäre verlassen um die Umlaufbahn treibstoffsparender zu erreichen. Durch die Nutzung der Zentrifugalkraft und die Ausnutzung der Erdrotation kann die benötigte Energie reduziert werden.
Warum verlassen Raketen die Atmosphäre schräg?
Wieso müssen Raketen schräg die Atmosphäre verlassen, wenn sie ins All fliegen? Warum fliegen sie nicht geradeaus?