Wie schnell beschleunigen Raketen und was beeinflusst diese Geschwindigkeit?

In der Welt der Raumfahrt stellt sich oft die Frage: Wie schnell beschleunigt eine Rakete?** Eine scheinbar einfache Frage. Doch die Antwort ist alles andere als trivial. Zunächst beginnt der Raketenstart auf einer Ebene. Vergessen wir nicht, dass zu Beginn die Geschwindigkeit der Rakete keiner Geschwindigkeit eines Fußgängers überlegen ist. Die Rakete muss erst „Grip“ bekommen – sie muss sich von der Erdanziehung wegdrücken.

Die Zündung der Düsen bringt massive Schubkräfte ins Spiel. Diese Kräfte müssen sich erst einmal auf die Masse der Rakete einstellen, bevor sie abheben kann. Schließlich muss die Rakete eine Geschwindigkeit von etwa 40․000 km/h erreichen um der Gravitationskraft der Erde zu entkommen. Dies ist eine beachtliche Aufgabe. Währenddessen bewegt sich die Rakete auf einer leichten Kreisbahn. Diese Bahn wird so gesteuert – dass sie der Erdrotation entgegen wirkt.

Eine Rakete steigt jedoch immer schneller als nur 10 m/s. Andernfalls könnte sie die Erdbeschleunigung nicht überwinden. Man kann zudem einen Vergleich ziehen – beim Springen erfüllt der menschliche Körper eine ähnliche Funktion. Der wesentliche Unterschied liegt jedoch in der Energiequelle. Eine Rakete hat im Gegensatz zu unseren Muskeln die Fähigkeit, dauerhaft zu beschleunigen. Während wir nur einen kurzen Moment in der Luft verweilen bleibt die Rakete mit enormer Energie in Bewegung.

Doch was ist mit der Geschwindigkeit einer Rakete im Detail? Es hängt entscheidend von der Masse und dem Typ ab. Militärische Raketen unterscheiden sich erheblich von bemannten Raumfahrzeugen. Beispielsweise ermöglicht die extreme Beschleunigung von Flugabwehrraketen eine schnelle Reaktionszeit und hohe g-Beschleunigung. Wie verhält sich das hingegen mit einem Porsche nach dem ersten Meter? Definitiv erreicht er nicht die 250 km/h.

Bei konstanter Beschleunigung können höflichere Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme erstellt werden. Nach 0 Sekunden beträgt die Geschwindigkeit 0 km/h und nach 20 Sekunden beispielsweise 200 km/h. Verknüpfen wir die Punkte erstaunt uns die resultierende Gerade. Es bedeutet: Nach einer Sekunde wäre die Geschwindigkeit etwa 10 km/h? Sicher – das hängt jedoch von der Rakete ab.

**Zusammenfassend ist die Frage nicht bloß, ebenso wie schnell eine Rakete beschleunigt, allerdings auch welche Faktoren in dieses komplexe System Einfluss nehmen.** Wohlgemerkt, bemannte Raketen haben geringere Beschleunigungswerte. Der Grund: Die Sicherheit der Astronauten muss stets gewahrt bleiben. Je nach Einsatzgebiet und technischer Auslegung kann die Beschleunigung enorm variieren.

Welche Lehren können wir aus all dem ziehen? Die Herausforderungen der Raumfahrt sind enorm und verlangen sowie technisches als ebenfalls physisches Durchhaltevermögen. Die Menschheit drängt unermüdlich darauf die Grenzen des Möglichen zu überschreiten. Die Geschwindigkeit einer Rakete bildet dabei nur einen Teil dieses beeindruckenden Spektrums.