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2. Raumfähren

2.1 Spaceshuttles

Zuerst will ich erklären, was ein Shuttle eigentlich ist. Ein Shuttle besteht aus drei Teilen:
1. Dem Orbiter(dieser wird fälschlicherweise meistens Shuttle genannt)
2. Einem externen Tank für den Orbiter.
3. 2 Feststoffboostern, die beim Start helfen das Shuttle auf die benötigte Fluchtgeschwindigkeit1 zu beschleunigen. Diese 3 Teile werden im englischen auch STS genannt für Shuttle Transport System. Ein Start sieht in etwa wie folgt aus:
Als erstes werden die beiden Booster und die drei Hauptriebwerke des Orbiters gezündet. Kurz nach dem Start wird die Leistung der drei Hauptriebwerke etwas reduziert, um die Belastungen für den Orbiter zu verkleinern. Da die beiden Feststoffbooster nur für etwa 2 Minuten brennen, werden sie danach vom Haupttank abgeworfen und fliegen an Fallschirmen in den Atlantik. Zwei Spezialschiffe der NASA sammeln sie ein und nehmen sie wieder mit zum Kennedy Space Center(dem Hauptstartplatz für Shuttles). Die drei Haupttriebwerke arbeiten allerdings deutlich länger. In den ersten beiden Minuten nach dem Start wird das Space Shuttle auf etwa 4500 km/h beschleunigt. Jetzt werden die beiden Booster abgeworfen und in den nächsten acht Minuten wird es auf 27000 km/h(entspricht ca. 7.5 km/s) beschleunigt. Bei einer Höhe von etwa 120km wird der externe Tank abgeworfen. Der Tank ist das einzigste Teil des Shuttles, das nicht wiederverwendet werden kann, da er beim Wiedereintritt in die Erdatmospäre verglüht.

Triebwerke Spaceshuttle_Atlantis
Diese Bilder stammen von der NASA. Das rechte wurde leicht von mir bearbeitet(Bezeichnungen).

Das Prinzip des Space Shuttles ging aus der Idee hervor, ein Raumfahrzeug zu entwickeln, das mehrmals eingesetzt werden kann. Da die bis dahin benutzten Raketen jeweils nur einmal benutzt werden konnten, sollte das Space Shuttle zu einer Kostenersparnis führen. Eine Ersparnis wurde jedoch nie erreicht, da ein Shuttle Start(Nutzlast 30t) immer noch 500mio USD kostet. Dagegen kostet der Start einer Ariane 5 Rakete(Nutzlast bis zu 23t) "nur" 170mio USD. Derzeit gibt es 3 Space Shuttles (Stand 2007), jedoch soll das Shuttle "Atlantis" 2008 aus dem Dienst genommen werden.

1Die Fluchtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die ein Objekt braucht, um sich aus der Anziehung eines Körpers loszureißen. Bei der Erde beträgt die Fluchtgeschwindigkeit etwa 11.2km/s. Da ein Space Shuttle jedoch nur im Orbit (daher der Name Orbiter) der Erde operiert, braucht es die Fluchtgeschwindigkeit nicht komplett zu erreichen.