Wie schnell fliegt eine Rakete

Eine Rakete bewegt sich nach dem Rückstoßprinzip. Vereinfacht gesagt: Sie stößt Masse mit hoher Geschwindigkeit nach hinten aus und wird dadurch in die entgegengesetzte Richtung beschleunigt.

In einem chemischen Raketentriebwerk werden Treibstoff und ein Oxidationsmittel verbrannt. Dabei entstehen sehr heiße Gase unter hohem Druck. Diese strömen durch eine Düse nach außen und werden dabei stark beschleunigt. Der entstehende Schub treibt die Rakete vorwärts.

Anders als ein Flugzeugtriebwerk benötigt ein Raketentriebwerk keine Luft aus der Atmosphäre. Die Rakete führt den für die Verbrennung nötigen Sauerstoff beziehungsweise ein anderes Oxidationsmittel selbst mit. Deshalb kann ihr Triebwerk auch im luftleeren Weltraum arbeiten.

Viele große Trägerraketen bestehen aus mehreren Stufen. Ist der Treibstoff einer Stufe verbraucht, wird sie abgetrennt. Dadurch muss die verbleibende Rakete weniger Masse beschleunigen und kann effizienter weiterfliegen.

Beim Start muss der Schub zunächst größer sein als das Gewicht der Rakete. Anschließend beschleunigt sie weiter, bis sie die für ihre geplante Flugbahn notwendige Geschwindigkeit erreicht.

Das Grundprinzip ist seit Jahrhunderten bekannt. Moderne Raumfahrt wird jedoch erst durch leistungsfähige Triebwerke, präzise Steuerungssysteme und leichte, widerstandsfähige Materialien möglich.

Quellen
▪ Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: „Wie funktionieren Raketen?“
▪ NASA Glenn Research Center: „Propulsion System“
▪ NASA STEM Team: „What Is a Rocket? (Grades 5-8)“