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Die ersten Gedanken zur Raketentechnik

Professor Robert Hutchings Goddard

"Eine Rakete kann den Mond erreichen." Am 12. Januar 1920 war dieser Satz in der New York Times zu lesen. Anlass für diese spektakuläre Schlagzeile war eine Veröffentlichung der Smithsonian Institution in Washington mit dem Titel "Ein Verfahren zur Erreichung extremer Höhen". Ihr Verfasser - Professor Robert Hutchings Goddard - war der breiten Öffentlichkeit damals so gut wie unbekannt.

 

Ein unauffälliger, aber wichtiger Anfang

Unabhängig von Konstantin Ziolkowski und Hermann Oberth entdeckte Goddard bei seinen Untersuchungen das Stufenprinzip des Raketenantriebs. Anfangs Juli 1914 erhielt er ein Patent für ein Raketensystem, das einer zweistufigen Pulverrakete entspricht. Er fand 1918 - nach weiteren Zwischenschritten (z.B. feststoffgetriebene Raketentechnik) in der Raketenforschung - eine optimale Form für die Verbrennungsdüse der Feststoffrakete. Da er schnell erkannte, dass die Zukunft der energiereicheren Flüssigkeitsantrieben gehört, untersuchte er verschiedene Treibstoffkombinationen. Am 1. November 1923 arbeitete der erste Raketenmotor auf dem Prüfstand.

Aluminium und Magnesiumlegierung haben die schweren Werkstoffe Stahl und Bronze abgelöst. Mitte März 1926 ist es dann soweit: Goddard startet die erste Flüssigkeitsrakete der Welt, 3 m lang und 5 kg schwer. Nur 2,5 Sekunden dauerte der Flug, 12 m hoch und etwa 56 m weit flog das Aggregat.

Die erste leistungsfähigere Rakete startet Ende Dezember 1930 in Rosswell. Sie erreicht 600 m Höhe und eine Höchstgeschwindigkeit von 800 km/h. Aufgrund der amerikanischen Wirtschaftskrise musste aus finanziellen Gründen eine Pause eingelegt werden. Mit einer Geschwindigkeit von 1100 km/h 1935 stieg dann eine von insgesamt 31 Testraketen knapp 2300 m hoch.

Goddard starb am 10. August 1945 nach einer Operation an den Folgen von Kehlkopfkrebs. Die NASA erwarb sich 1960 nach einigem Hin und Her über die Rechte und Patente für eine Million Dollar sämtliche Nutzungsrechte an den Patenten.

Obwohl man endlos über die Weiterentwicklung der Raketentechnik berichten könnte, belasse ich es aufgrund der zu technischen Informationen bei diesen ersten Gedanken.

 

Das NACA - der Vorläufer der NASA

1915 beschloss die amerikanische Regierung nach mehrjähriger Diskussion, eine offizielle Einrichtung zu schaffen, deren Aufgabe es sein sollte, "wissenschaftliche Forschung im Bereich der Luftfahrt besonders in Hinsicht auf praktische Lösungen zu fördern und jene Problemkreise zu bestimmen, die experimentell untersucht werden sollten, mit dem Blick auf ihre Anwendung in praktischen Fragen. (...) Forschungen und Experimente sollten in einem entsprechenden Labor oder in Forschungseinrichtungen durchgeführt werden."

Zwölf ehrenamtlich tätige Mitglieder wurden von Präsident Wilson in das Gründungskomitee berufen, das auf seiner ersten Sitzung der neuen Institution den Namen National Advisory Committee for Aeronauticsational Advisory Committee for Aeronauticsational (NACA) ergab. Ihre praktische Bewährungsprobe bestand das NACA in der zweiten Hälfte des Ersten Weltkriegs, indem es patentrechtliche Probleme für den Flugzeugbau aus dem Weg räumte. 1920 erst erhielt es sein erstes eigenes Forschungslaboratorium in Langley Field (Virginia), benannt nach Samuel Pierpont Langley (1834 - 1906), dem bedeutenden Astrophysiker und Flugpionier. Hier entstand der erste grosse Windkanal der USA. Heute gehört "Langley" zu den wichtigsten NASA-Zentren.

Zunächst blieb das NACA eine relativ kleine Einrichtung, die 1939 erst 523 Mitarbeiter zählte, mit einem Jahresetat von 4,6 Millionen Dollar. Ihre Rolle für die nationale Luftfahrtforschung war aber bis dahin durchaus von erheblicher Bedeutung. Als jedoch der Zweite Weltkrieg ausbrach, änderte sich ihr Stellenwert dramatisch. 1940 begann der Aufbau eines neuen Forschungsschwerpunkts in Kalifornien, der nach Joseph A. Ames, einem Physiker der Johns-Hopkins-Universität und ehemaligen Vorsitzenden des NACA, benannt wurde. Das Ames Center in Moffet Field, 65 km südlich von San Francisco, hat sein Arbeitsgebiet später als NASA-Institution stark erweitert, bis hin zu Biomedizin. 1941 entstand nahe dem Flughafen Cleveland (Ohio) ein weiteres NACA-Laboratorium, das sich speziell mit der Forschung und Entwicklung auf dem Triebwerkssektor beschäftigte. Später hiess es Lewis Flight Propulsion Laboratory nach George W. Lewis, der 28 Jahre lang Forschungsdirektor des NACA war. Seit 1959 dann repräsentierte dann das Lewis Research Center wie kein anderes das erste A in der Abkürzung NASA, nämlich Aeronautics - Luftfahrtforschung.

Ende 1945 hatte das NACA bereits etwa 6800 Mitarbeiter sowie ein Jahresetat von 40 Millionen Dollar und verfügte über Einrichtungen im Wert von mehr als 200 Millionen Dollar. In den Jahren danach, auch unter dem Eindruck der wachsenden Ost-West-Spannungen und später des Koreakriegs, entwickelte sich das NACA mehr und mehr zu einer problemlösenden Institution, die von den Militärs und der Industrie gleichermassen in Anspruch genommen wurde.

 

Raketen aus Deutschland

Die während des Zweiten Weltkriegs unter Wernher von Braun entwickelte und erprobte Rakete A4 - oder besser bekannt als V2 - und ihre Technologie gehörte wohl zur bedeutendsten Kriegsbeute der Alliierten. Es war die Entscheidung des Peenemünder Spitzenteams, sich den Amerikanern zu ergeben und ihnen den Weg zur Hard- und Software zu ebnen, die letztlich die USA an die Spitze der Raketentechnik und Raumfahrt führte.

Die Armee beauftragte am 15. November 1944 das Unternehmen General Electric Corporation (GE) mit der Entwicklung von Raketen unter Einbindung deutscher Technologie und später mit der Untersuchung und Erprobung von V2. Am 16. April 1946 hob erstmals eine V2 von White Sands ab. Es war kein gelungener Auftakt, denn die Rakete erreichte nur knapp 6 km Höhe. Die eigentliche "Premiere" vor geladenen Gästen, einschliesslich Presse, am 10. Mai 1946 wurde hingegen ein voller Erfolg. 114 km stieg die V2 auf. Damit begann ein Programm, das bis zum 10. September 1952 lief und ein solides Fundament sowohl für die Erkundung der Hochatmosphäre als auch für die weitere Entwicklung der Raketentechnik legte.

Doch die V2 beherrschte nicht allein die Szene. Die Entwicklung von Raketen auf breiter Grundlage war seit Kriegsende in den Vereinigten Staaten interessant und wichtig geworden, vor allem, als langsam die Anzahl der zur Verfügung stehenden V2 abnahm und die Anwendungspalette in der Forschung immer umfangreicher wurde.

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