Erforschung des Weltraums
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[Bearbeiten] Erforschung des Weltraums
Das Weltraumzeitalter begann am 4. Oktober 1957 mit dem Start des sowjetischen Satelliten Sputnik 1. Der Satellit bestand aus einer Metallkugel mit 58 Zentimetern Durchmesser, war 84 Kilogramm schwer und enthielt einen Funksender und ein Thermometer. Die Weltbevölkerung war verblüfft. Heute finden regelmäßig Weltraumstarts statt, die Satelliten in die Umlaufbahn (Orbit) der Erde oder tief ins All bringen.
[Bearbeiten] Beobachtung des Sternenhimmels mit bloßem Auge
Wahrscheinlich schon unsere biologischen Vorfahren, betrachteten den Sternenhimmel. Inwieweit dabei eine Methodik verwendet wurde, kann nur spekuliert werden. Erste Beweise für eine systematische Betrachtung des Himmels lieferten Artefakte und Kultstätte wie Stonehenge.
Allerdings kann wohl nie geklärt werden, wann den Menschen die Idee eines Weltraumes kam, in welchem sich die Erde befindet, obgleich davon ausgegangen werden kann, dass dies sehr früh begann.
Die augenscheinliche Astronomie war lange Zeit die einzige Form der Weltraumforschung. Erst die Erfindung der Teleskope machte eine tiefergehende Erforschung möglich.
[Bearbeiten] Beobachtung und Erforschung des Weltraumes mit Teleskopen
Durch die Benutzung von Teleskopen konnten deutlich mehr Details der Himmelskörper bestimmt werden, bzw. erst neue entdeckt werden. So sind die Planeten Uranus, Neptun und Pluto mit Hilfe von Teleskopen entdeckt worden. Weitere Methoden wie z.B. die Spektrografie ermöglichten Wissenschaftler ganz neue Erkenntnisse. So kann damit z.B. die Entfernung eines Himmelskörper bestimmt werden oder aber dessen chemische Zusammensetzung.
Beschränkte sich die Teleskopforschung in den ersten Jahrhunderten der teleskopunterstützen Astronomie auf die Beobachtung des für Menschen sichtbaren Lichtes, wurden durch die Einführung der Radioteleskope wiederum ganz neue Möglichkeiten geschaffen, den Aufbau des Universums besser zu verstehen.
Inzwischen werden abenteurlich anmutende Konstruktionen benutzt, um das Vorkommen elementarer Teilchen, die durch das Weltall fliegen, nachweisen zu können.
[Bearbeiten] Trägerraketen
Raumfahrzeuge werden mit den stärksten bekannten Motoren der Welt gestartet, dem Raketenantrieb. Er muss die Anziehungskraft der Erde überwinden und das Raumfahrzeug in eine Höhe von etwa 140 Kilometer und auf eine Umlaufgeschwindigkeit von etwa 27.350 km/h bringen. In der Umlaufbahn wird die geradlinige Vorwärtsbewegung des Raumschiffs nach dem 3. Newtonschen Bewegungsgesetz durch die Anziehungskraft der Erde ausgeglichen. Dadurch schwenkt das Raumschiff in eine Umlaufbahn um die Erde.
[Bearbeiten] Space Shuttle
Der Space Shuttle besteht aus 4 Hauptteilen: dem flugzeugähnlichen Orbiter mit drei Haupttriebwerken, dem externen Treibstofftank mit Flüssigtreibstoff für den Start und den zwei Feststoff-Raketen (Booster).
Die Booster sorgen für zusätzlichen Schub zu Beginn des Starts, wenn die Anziehungskraft der Erde am größten ist und der Shuttle insgesamt etwa 2 000 Tonnen wiegt.
[Bearbeiten] Ablauf des Space Shuttle-Starts
2 Minuten und 12 Sekunden nachdem die Rakete abgehoben ist, brennen die Startraketen (Booster) aus, fallen ins Meer und werden geborgen.
Nach 8 Minuten hat der Space Shuttle durch den Schub seiner Haupttriebwerke fast die Umlaufgeschwindigkeit erreicht.
Nach 8 Minuten und 50 Sekunden ist der riesige Treibstofftank leer, löst sich und wird abgestoßen. Die Haupttriebwerke werden abgeschaltet und die kleinen Steuertriebwerke bringen den Orbiter in eine niedrige Erdumlaufbahn in etwa 140 Kilometern Höhe.
[Bearbeiten] Einsatz des Space Shuttle im All
Die Landebucht des Orbiters wird geöffnet, um die Fracht (etwa einen Satelliten) auszusetzen. Der Space Shuttle kann etwa 30 Tonnen Fracht mit ins All transportieren. Manchmal manövriert die Besatzung den Space Shuttle auch an einen Satelliten heran, fängt ihn ein und bringt ihn für Reparaturen oder Umbauten zurück zur Erde.
[Bearbeiten] Mondlandung
Das Apolloprogramm hatte das Ziel, Menschen auf den Mond zu bringen. Als erster Mensch setzte Neil Armstrong von der Mission Apollo 11 am 20./21. Juli 1969 seinen Fuß auf den Mond.
Es folgten fünf weitere Missionen, die Experimente durchführten und Gesteinsproben zum Untersuchen mit zur Erde brachten. Die letzte Mission, Apollo 17, startete im Dezember 1972. Vielleicht wird es schon im Jahr 2020 möglich sein, Menschen zum Mars zu schicken. Die einfache Flugstrecke würde etwa neun Monate dauern.
[Bearbeiten] Weltraumspaziergänge
Arbeiten außerhalb des Fahrzeugs heißen Extra-Vehicular Activity (EVA). Der Raumanzug ist ein luftdichter Druckanzug, in dem der Raumfahrer Luft zum Atmen hat, und der ihn vor gefährlichen Strahlungen und den extremen Temperaturen und Staubpartikeln im All schützt.
[Bearbeiten] Entdeckung
Der Mathematiker Konstantin Ziolkowski (1857 - 1935) sah viele Entwicklungen der Raumforschung voraus, zum Beispiel, dass Raketenantriebe im luftleeren Raum funktionieren, was viele seiner Zeitgenossen bezweifelten.
Er sagte Raumanzüge, Raumstationen und künstliche Satelliten vorher.
