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Ruimtevaartuig
Sojus-TMA-Raumschiff

EIN Raumfahrzeug oder Raumschiff ist ein Transportmittel für Reisen außerhalb der Atmosphäre, d.h. für Raumfahrt.

Anforderungen, die ein Raumfahrzeug erfüllen muss

Je nach Ziel, Reisezeit und Fracht werden Anforderungen an ein Raumfahrzeug gestellt. Einer der wichtigsten Aspekte ist, ob ein Raumfahrzeug eine Besatzung hat (bemannte Raumfahrt) oder nicht (unbemannt)

Bei bemannten Raumfahrzeugen werden Dinge wie Sauerstoff und Nahrung benötigt, und das hängt enger mit Temperatur und Beschleunigung zusammen. Auch die Besatzung muss sicher zurückkehren können. Denn im Platz ist keine Schutzatmosphäre, die schädlich ist Strahlung Raumschiffe müssen in der Lage sein, dagegen zu schützen. Um die Hitze von zu reduzieren Plasmabildung starken atmosphärischen Kompressionen an der Unterseite/Vorderseite des Raumfahrzeugs standzuhalten, a, Hitzeschild anwesend sein. Wenn keine Leute aber ja Tiere mit dir zu reisen ist teilweise das gleiche. Bei unbemannten Flügen können Sie sich auch für eine harte Landung oder den Aufenthalt im Weltraum entscheiden.

Für Start und alle anderen Manöver außerhalb einer Atmosphäre, Schub (So Delta v), für die die Masse enthalten sein muss. Die Energie muss auch enthalten sein, sofern sie es nicht ist Solarplatten geliefert wird. bei vielen Raketentriebwerke liefert die Treibmittel sowohl die Energie als auch die Reaktionsmasse für den Schub für die Manöver. Außerdem wird noch Energie für die Instrumente benötigt.

Arten von Raumfahrzeugen

Es gibt verschiedene Arten von Raumfahrzeugen für unterschiedliche Zwecke. Um Objekte und Besatzungen außerhalb der Erdatmosphäre zu bewegen, a Raketenschiff (auch: Launcher) oder ein Space Shuttle wie das Space Shuttle benutzt. künstliche Monde mit einer Rakete oder einem Space Shuttle in eine Job um die Boden gebracht. Dort bleiben diese unbemannten Raumschiffe meist über längere Zeiträume, um zu kommunizieren oder beispielsweise die Erde zu beobachten. Eine besondere Art von künstlichen Monden sein Raumstationen. Dies sind meist dauerhaft bewohnte Raumschiffe, die die Erde umkreisen. Für den Transport zu einer Raumstation kann sowohl ein Space Shuttle verwendet werden als auch ein Raumkapsel die mit einer Trägerrakete außerhalb der Atmosphäre gestartet wurde und dann selbstständig weiterfliegt. Raumkapseln wurden in der Vergangenheit auch bei Reisen in die Mond (begleitet von einem Lander). Raumsonden sind Raumschiffe, die in ferne Regionen des Universums reisen (und bis heute immer unbemannt). Um längere Strecken nach der Ankunft auf einem anderen Planeten oder Mond zurückzulegen, müssen Fahrzeuge mit Spuren und/oder Räder genommen.

Trägerrakete Saturn V für ihren Jungfernflug, Apollo 4

Startprogramm

Trägerraketen sind Raumfahrzeuge, die Nutzlasten über die Erdatmosphäre hinaus transportieren. Aufgrund der Schwerkraft erfordert das Verlassen der Erdatmosphäre eine enorme Menge an Treibstoff und Energie. Zu diesem Zweck bestehen Trägerraketen zum größten Teil aus Kraftstofftanks und leistungsstarken Motoren. Ganz oben in der Rakete ist Platz für die Nutzlast (zB ein künstlicher Satellit, eine Raumsonde oder eine Kapsel) und direkt darunter eine Kontrolleinheit und eventuell Platz für die Besatzung. Die allermeisten Raketen sind unbemannt und werden vom Bordcomputer gesteuert. Bis vor kurzem waren Trägerraketen nur einmal verwendbar. Im Jahr 2015 zeigte Blauer Ursprung zu einer suborbitalNeuer Hirteeine Rakete zu landen. Ein paar Wochen später hat das auch geklappt SpaceX mit der viel größeren ersten Stufe des Orbitals Falke 9. Beide Unternehmen haben jetzt Booster wiederverwendet. Im Jahr 2020 gelang es Rocket Lab außerdem, mithilfe von Fallschirmen eine Booster-Falle im Meer zu landen. Bei späteren Flügen werden die absteigenden Rocket Lab-Booster von einem Hubschrauber vom Himmel geholt, um eine Exposition und Beschädigung durch Meerwasser zu verhindern.

Einige bekannte Raketen aus Vergangenheit und Gegenwart sind: Saturn V, sojus, Atlas V, Delta II, Titan IV und Ariana 5.

Space Shuttle

Im Gegensatz zu den meisten Trägerraketen ist ein Space Shuttle vollständig oder teilweise wiederverwendbar. Sie sind nicht nur in der Lage, die Erdatmosphäre zu verlassen, sondern können ihre Mission dann selbstständig ausführen und schließlich zur Erde zurückkehren, um als A zu landen Flugzeug. Einige bekannte Space Shuttles aus der Gegenwart und Vergangenheit sind: Space Shuttle, Buran, SpaceShipOne, RaumschiffTwo und Traumfänger.

Sputnik

künstlicher Mond

Ein künstlicher Mond (oder Satellit, aber das kann zu Verwirrung führen mit natürliche Monde Ertrag) ist ein Raumfahrzeug, das sein kann oder nicht not geostationäre Umlaufbahn um die Erde (oder andere Himmelskörper) wird dorthin gebracht, um eine Aufgabe für längere Zeit auszuführen. Diese Aufgabe besteht je nach Satellitentyp in der Bereitstellung von Fernkommunikation, Beobachtung, Spionage, Global Positioning System (GPS) oder helfen beispielsweise bei der Erstellung von Wettervorhersagen. Die genaue Anzahl der Satelliten, die die Erde umkreisen, ist nicht genau bekannt und Schätzungen variieren, aber eine Zahl von 3000 ist in 2004 ein vernünftiger Hinweis. Einige bekannte Kunstgegenstände aus Vergangenheit und Gegenwart sind: Sputnik, Envisat, Meteosat und Hubble.

Fortschritt Transportkapsel

Raumkapsel

Unter einer Raumkapsel kann jedes luftdichte Raumfahrzeug (bemannt oder unbemannt) verstanden werden, das mit einer Trägerrakete oder einem Space Shuttle aus der Erdatmosphäre gebracht wird, um anschließend den Transport zum endgültigen Bestimmungsort (und oft auch den Rückweg) zu organisieren. Auf Reisen in die Mond in der Vergangenheit wurden Raumkapseln (mit einem Mondlander) eingesetzt und sie werden auch häufig zur Versorgung von Raumstationen eingesetzt. Die heutigen bemannten Raumkapseln sind: Drache 2, Starliner, shenzou und Soja-Kapsel.Einige bekannte Arten von Raumkapseln aus der Vergangenheit sind: Wostok-Kapsel, Apollo CSM, Zwillinge Kapsel. Diese waren alle mit einem Hitzeschild für die Rückfahrt ausgestattet. Das Suborbital Neue Shepard-Kapsel hat kein Hitzeschild. Es erreicht nicht die Geschwindigkeiten, bei denen die atmosphärische Kompression unter der Kapsel so groß wird, dass heißes Plasma entsteht.

Frachtkapseln haben in der Regel keinen Hitzeschild und verbrennen daher beim Wiedereintritt. Das wiederverwendbare Frachtdrache und sein Vorgänger Drachen bilden eine Ausnahme und eignen sich auch für den Rücktransport von Fracht zur Erde.

Voyager 2

Weltraumsonde

Eine Raumsonde ist ein unbemanntes Raumschiff für Forschungszwecke im Universum. Anders als die meisten künstlichen Satelliten umkreisen Raumsonden nicht die Erde, sondern reisen zu weiter entfernten Zielen wie anderen Planeten und sogar Orten jenseits der Erde. Sonnensystem. Raumsonden legen in der Regel ohne menschliche Interaktion extrem lange Strecken zurück. Dafür sind sie komplett automatisiert. Einige bekannte Raumsonden aus Vergangenheit und Gegenwart sind: Cassini Huygens, Voyager, Neue Horizonte und Tiefe Wirkung.

Internationale Raumstation ISS

Raumstation

Innerhalb der künstlichen Monde, die Raumstationen ein besonderer Ort, weil sie oft dauerhaft bewohnt sind. Die ersten Raumstationen waren umgebaute Raumkapseln, die auf einmal in die Umlaufbahn gebracht wurden. Neuere Raumstationen sind größer und vor Ort gebaut. Seit 24. März 2001 ist es Internationale Raumstation ISS die größte Raumstation im Einsatz. Einige bekannte Raumstationen aus der Vergangenheit sind die Saljuts, Skylab, Miro und Tiangong 1 und 2. Seit 2019 ist die Mondorbital-Plattform-Gateway, eine Raumstation, die ab Mitte der 2020er Jahre den Mond umkreisen wird.

Lunar Rover auf dem Mond

Räuber

sehen Rover (Luftfahrt) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Die meisten Raumfahrzeuge können sich nicht über festen Boden bewegen. Um nach der Ankunft auf einem anderen Planeten oder Mond längere Strecken zurücklegen zu können, fahrbar Roboter oder autoähnlich Konstruktionen, sog Räuber. Es gibt noch eine Reihe von vierrädrigen Fahrzeugen auf dem Mond, die die Amerikaner dort benutzen use 70er Jahre zurückgelassen und weiter Mars und Venus Inzwischen gibt es auch eine Reihe von Fahrzeugen (ob zerquetscht oder nicht). Einige bekannte Landfahrzeuge, die zu anderen Himmelskörpern geschickt wurden, sind: Mondwagen, Beagle 2, Mars-Erforschungs-Rover, Mars-Pfadfinder und der Mars Science Laboratory.

Antrieb und Energie

Trägerraketen und Space Shuttles verwenden oft große Tanks mit festem oder flüssigem Treibstoff und Oxidationsmittel wie Wasserstoff, Hydrazin, Sauerstoff (LOX) und/oder Wasserstoffperoxid. Nach dem Verzehr werden die leeren Tanks abgeworfen, um ins Meer zurückzufallen oder in der Erdatmosphäre zu verbrennen. Raumstationen, Kapseln und Satelliten haben normalerweise Sonnenkollektoren, um Energie zu erzeugen. Einige Satelliten und die meisten Raumsonden haben Nuklearanlagen an Bord zur Energiegewinnung. Außerhalb der Erdatmosphäre werden die Raketenmotoren nach Erreichen einer ausreichenden Geschwindigkeit nicht dauerhaft eingesetzt, sondern nur bei bestimmten Manövern wie (evtl.) Kurskorrekturen, Bremsen beim Erreichen des Ziels, erneutem Abheben usw. Moderne Raumsonden können mit ein Ionenmotor. Diese Antriebsart ist nicht so leistungsstark und nur für langsame Geschwindigkeits- oder Richtungsanpassungen geeignet. Extraschub wird oft durch a Schwerkraftpendel eines Planeten (oder möglicherweise eines Mondes).

Lieferung, Wartung und Reparatur

Die ISS wird regelmäßig versorgt und der Abfall wird beseitigt; dies geschah auch auf früheren Raumstationen. Zum Hubble-Weltraumteleskop waren auf vier Missionen zur Wartung und Reparatur. Die meisten Raumfahrzeuge werden jedoch nie im Weltraum mit Nachschub versorgt und auch, wenn sie unbemannt sind, niemals im Weltraum gewartet oder repariert, außer im Sinne des Empfangens von Signalen und des Empfangens von Sonnenenergie, da ein Rendezvous im Weltraum unmöglich oder sehr teuer ist.

Alles, was bei Weltraumflügen und -landungen auf Himmelskörpern aus dem All entnommen wurde und diese Himmelskörper waren Proben für die Forschung, keine Verbrauchsmaterialien wie Treibstoff, Reaktionsmasse, Sauerstoff, Nahrung oder Trinkwasser.

Manchmal gibt es Pläne, in einer Raumstation oder auf einer Basis auf einem Himmelskörper Vorräte zu schaffen, die von einem Raumfahrzeug genutzt werden können.

Finanzierung

Raumfahrt ist eine sehr teure Tätigkeit. In der Vergangenheit wurden Weltraumprojekte immer finanziert durch Regierungen. Seit Ende des 20. Jahrhundert jedoch rückte die Raumfahrt nach und nach immer mehr in die Reichweite der Unternehmen. Der erste privat organisierte bemannte Raumflug 21. Juni2004 durchgeführt mit dem SpaceShipOne, gebaut von Skalierte Verbundwerkstoffe von Burt Rutan. Die ersten kostengünstigen privat organisierten Flüge, die es mehreren Personen ermöglichen, zu einem nicht allzu exorbitanten Preis ins All zu springen, waren je nach Bau- und Testgeschwindigkeit des Flugzeugs vorläufig für 2010 geplant. RaumschiffTwo realisiert werden können.Zuvor wurden künstliche Satelliten von Firmen wie Sternenem.

Siehe auch

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