Geschichte der Raumfahrt

Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski

Die Geschichte der Raumfahrt beginnt im frühen 20. Jahrhundert.

Visionäre und Vordenker

Robert Goddard baute die erste Flüssigkeitsrakete

Der Russe Konstantin Ziolkowski entwickelte im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Theorie des Raketenantriebs und erdachte unter anderem die Flüssigkeitsrakete sowie die Mehrstufenrakete.

Der US-Amerikaner Robert Goddard stellte um 1910 erste Überlegungen zum Bau von Raketenmotoren und über Raumflüge zum Mond und zum Mars an. Er wurde wegen seiner Visionen als Phantast abgetan und geriet in Bezug auf die Raumfahrt fast vollständig in Vergessenheit. Er gilt aber als „Vater der Raketentechnik“. 1926 konnte er eine selbstentwickelte Flüssigkeitsrakete erstmals erfolgreich testen und erzielte auch einige Erfolge mit seinen Raketen. Erst im Zuge der Raketenentwicklung nach dem Zweiten Weltkrieg wurde ihm die verdiente Anerkennung zu teil.

1923 veröffentlichte der Siebenbürger Hermann Oberth sein bekanntestes Werk Die Rakete zu den Planetenräumen. Obwohl Oberth mit diesem Buch die theoretischen und technischen Grundlagen für Raketen und Raumfahrt legte, wurde es in den meisten Kreisen nicht ernst genommen und als utopische Literatur abgetan. Oberth experimentierte mit dem Bau von Raketen und erkannte, dass nur Flüssigtreibstoff genügend Leistung entwickelt, um große Höhen zu erreichen. Ab den 1940er-Jahren publizierte er zur Optimierung von mehrstufigen Raketen. 1955 stieß Oberth in Huntsville (Alabama)/USA zu seinem ehemaligen Schüler Wernher von Braun, der zum Leiter des amerikanischen Raketenprogramms aufgestiegen war.

Oberths Schüler Max Valier griff diese Ideen in Innsbruck, Wien und München auf und wurde darüber wissenschaftlicher Autor. Mit Unterstützung Oberths veröffentlichte er 1924 das Buch Der Vorstoss in den Weltenraum (sechs Auflagen bis 1930) und beschrieb – auch für Laien verständlich – ein Entwicklungsprogramm zur Raketentechnik. Vom Prüfstand über Raketenfahrzeuge und Flugzeuge führte es bis zur Raumrakete. Seine Experimente folgten diesem Weg, auch mit Fritz von Opel, erfolgreich mit Raketenantrieben für Autos, Schienenfahrzeuge und Flugzeuge, mit diversen Antriebsarten und Brennstoffen. Valier starb 1930 bei Versuchen mit Flüssigtreibstoff, als eine Brennkammer auf dem Prüfstand explodierte; er gilt als erstes Opfer der Raumfahrt.

In den späten 1920er-Jahren gab es in Deutschland durch den Verein für Raumschiffahrt und Fritz Langs Stummfilm Frau im Mond einen regelrechten Boom des Raumfahrtgedankens. Dies führte zur Errichtung des Raketenflugplatzes Berlin in Berlin-Reinickendorf, der für die ersten praktischen Versuche mit Raketentechnik in Deutschland genutzt wurde.

Zu den Raumfahrtpionieren zählt auch Eugen Sänger. 1923 regte ihn Oberths Buch zu speziellen Studien in Graz an (Flugzeugbau und Konstruktion, TU Graz). Wegen Widerständen einiger Professoren änderte er seine Dissertation „Raketenflugtechnik“ (1929) in Richtung Flugzeugbau. Treibstoff-Experimente führten zum Buch „Raketenflugtechnik“ (1933) – eines der Standardwerke der Raumfahrtliteratur. 1936 wechselte Sänger zur Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) Berlin-Adlershof und erforschte den minimalen Energieaufwand für erdnahe Umlaufbahnen, weshalb der europäische Raumgleiter (Projekt etwa 1970–80?) nach ihm benannt wurde.

Die Weiterentwicklung vom Flugzeug zum Raumflugzeug sollte nicht nur energetisch günstig, sondern auch ein Ausweg aus dem Rüstungswettlauf sein. So gründete Sänger die Internationale Astronautische Föderation IAF, förderte die internationale Raumfahrt-Kooperation und wurde 1962 an den neuen Lehrstuhl „Elemente der Raumfahrttechnik“ der TU Berlin berufen, wo er 1964 während einer Vorlesung starb.

Raketen und Raketenflugzeuge im Zweiten Weltkrieg

Start einer A4 am 24. Juli 1950

Wernher von Braun wurde ab 1929 ein Mitarbeiter Oberths und ab 1937 der technische Leiter des Entwicklungsprogramms für militärische Raketen in Kummersdorf sowie später in Peenemünde. 1933 stellte von Braun in Kummersdorf die Rakete Aggregat 1 (A1) fertig, die aufgrund einer Fehlkonstruktion nicht flugfähig war. Das Nachfolgemodell, die A2, startete erfolgreich und erreichte bereits einige Kilometer Höhe. Die A3 (1936 entwickelt) war bereits so groß, dass zu ihrem Test ein Umzug nach Peenemünde zwingend erforderlich wurde, der Test schlug jedoch fehl.

1942 schließlich war die erste A4 fertiggestellt. Nach einem fehlgeschlagenen Startversuch hob die A4 – auch als V2 für Vergeltungswaffe 2 bekannt – schließlich im März 1942 vom Boden ab. Über die nächsten Monate wurde die Flugleistung der A4 kontinuierlich gesteigert, bis sie schließlich im Oktober 1942 eine Höhe von 90 km erreichte. Sie war damit als Waffe einsatzbereit. Später wurde eine Höhe von 184 km erreicht und damit das erste von Menschenhand geschaffene Objekt über die Definitionsgrenze des Weltraums in 100 km Höhe befördert.

Im Verlauf des Zweiten Weltkriegs entstanden mehrere Raketenflugzeuge, deren militärischer Erfolg jedoch eher gering war. So wurde in der Sowjetunion bereits 1942 die Bolchowitinow BI-1 zur Serienreife geführt und 1943 in Deutschland die Messerschmitt Me 163, deren Entwickler auf den Erfahrungen mit der Lippisch-Ente aufbauen konnten. Die noch 1945 getestete Bachem Ba 349 startete ähnlich den heutigen Großraketen in senkrechter Richtung, war aber trotzdem ein Flugzeug, weil der notwendige Auftrieb in der Flugphase durch Tragflächen erzeugt wurde.

Während die Sowjets ihr eigenes bereits bestehendes Programm um etwa 3500 deutsche Facharbeiter und Ingenieure erweiterten, wurden von den USA mit Wernher von Braun und dem Großteil seiner engsten Mitarbeiter lediglich die Spitze der Heeresversuchsanstalt Peenemünde in die Vereinigten Staaten gebracht. Während eines Zeitraums von sechs Wochen nach dem Kriegsende transportierten die Amerikaner jedoch den kompletten Raketenbestand aus dem Mittelwerk Dora ab, das in der durch die Konferenz von Jalta der Sowjetunion zugesprochenen Besatzungszone lag.

Sputnik und der Beginn der bemannten Raumfahrt

Sputnik 1

Sergei Pawlowitsch Koroljow begann in den 1930er-Jahren in der Sowjetunion mit dem Bau von Raketen. Im Zuge des Großen Terrors wurde auch er verhaftet, erst nach seiner Freilassung 1944 konnte er wieder an Raketenentwicklungen mitarbeiten. Er wurde später der Chefkonstrukteur des sowjetischen Raketenprogramms. Koroljows Name wurde lange vor der Öffentlichkeit geheim gehalten – offizielle Verlautbarungen sprachen nur von „dem Chefkonstrukteur“.

Sein erster großer Erfolg war Sputnik 1, der erste künstliche Erdsatellit. Er wurde am 4. Oktober 1957 in die Erdumlaufbahn geschossen. Da Sputnik fortwährend Funksignale sendete, fand dieses Ereignis weltweite Beachtung und versetzte dem Westen den so genannten Sputnik-Schock. Das Gewicht des Sputnik-Satelliten ließ mit über 80 Kilogramm keinen Zweifel am militärischen Potential der Trägerrakete: Die UdSSR besaß nun Interkontinentalraketen. In den USA wurde die Raumfahrt zunehmend zum Politikum und Wahlkampfthema. Präsidentschaftskandidat John F. Kennedy kommentierte den Sputnik-Start mit den Worten: „Falls die Sowjets den Weltraum kontrollieren, dann können sie die Erde kontrollieren, so wie in den vergangenen Jahrhunderten diejenige Nation die Kontinente beherrschte, die auch die Weltmeere kontrollierte.“

Die sowjetische Raumfahrt schritt weiter zügig voran, und Sputnik 2 brachte noch im selben Jahr mit der Hündin Laika das erste Lebewesen in eine Erdumlaufbahn. Mit Sputnik 5 wurden 1960 sogar zwei Hunde nicht nur in den Orbit gestartet, sondern auch wieder sicher auf die Erdoberfläche zurückgebracht.

Der nächste entscheidende Schritt erfolgte am 12. April 1961, als Juri Gagarin mit der Wostok 1 als erster Mensch die Erde umkreiste. Zum Vergleich: Der erste US-Amerikaner im Weltall Alan Shepard führte einige Wochen später am 5. Mai 1961 im Rahmen des Mercury-Programms lediglich einen 15-minütigen suborbitalen Flug durch; er erreichte also nicht einmal die Umlaufbahn um die Erde.

Der erste Weltraumausstieg, also das Verlassen eines Raumschiffs, nur geschützt durch einen Raumanzug, gelang schließlich Alexei Archipowitsch Leonow am 2. März 1965. Leonow kam allerdings nur knapp mit dem Leben davon.

Der UdSSR gelang 1959 mit Lunik 3 die erste Mondumrundung, die das erste Foto der – von der Erde aus nicht sichtbaren – Mondrückseite lieferte, sowie im selben Jahr die erste harte Mondlandung mit Lunik 2, bei der der Satellit zerstört wurde. 1966 gelang die erste weiche Mondlandung, also das unversehrte Aufsetzen des Flugkörpers auf der Mondoberfläche, mit Luna 9. Mit Luna 16 und Luna 20 gelang es auch, Mondgestein zurück zur Erde zu bringen, und 1970 erfolgte die Fahrt des ersten unbemannten Roboterfahrzeugs auf dem Mond (Lunochod 1). Im selben Jahr glückte auch mit Venera 7 die erste weiche Landung auf der Venus.

Die Aufholjagd der USA und die Reise zum Mond

Am 25. Mai 1961 hielt US-Präsident John F. Kennedy seine berühmte Rede, in der er versprach, „noch vor Ende dieses Jahrzehnts einen Menschen auf dem Mond zu landen und sicher zur Erde zurückzubringen“. 1962 gelang es den USA schließlich, mit John Glenn den ersten US-Amerikaner sicher in den Orbit und zurück zu bringen. Das Mercury-Programm erhielt nun einen Nachfolger, das Gemini-Programm. Im Rahmen dieses Programms wurden verschiedene Techniken erprobt, die alle für die spätere Mondlandung notwendig sein würden. Ein wichtiger Schritt waren die Missionen Gemini 6 und 7, die kurz aufeinanderfolgend gestartet wurden, um die Annäherung zweier Raumfahrzeuge zu erproben – ein Ankopplungsmanöver fand allerdings nicht statt, dies wurde erstmals mit Gemini 8 erfolgreich durchgeführt.

Apollo 11 Crew: Neil Armstrong, Michael Collins, Buzz Aldrin – Quelle: NASA

Als Trägersystem für die Apollo-Missionen wurde die Saturn-Rakete entwickelt, die am 9. November 1967 ihren Jungfernflug hatte. Mit der Apollo-7-Mission wurde das vollständige System erstmals in der Erdumlaufbahn im bemannten Einsatz getestet, und schon mit der Apollo-8-Mission 1968 wurde erstmals der Mond umrundet.

Am Abend des 20. Juli 1969 setzte der Lander des Raumschiffes Apollo 11 auf der Mondoberfläche auf. Neil Armstrong verließ um 3:56 Uhr UTC die Landefähre und betrat als erster Mensch den Mond. Währenddessen prägte er den legendären Spruch:

That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind. ( anhören^?/i)
(Ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein gewaltiger Sprung für die Menschheit).

Am 7. Dezember 1972 fand mit Apollo 17 die bisher letzte bemannte Reise zum Erdtrabanten statt.

Weitere wichtige Schritte

Die Internationale Raumstation ISS im Jahre 2001

Nach dem Ende des Apollo-Programms verließ kein Mensch mehr die unmittelbare Nähe der Erde. Schwerpunkte der bemannten Raumfahrt waren die Entwicklung von wiederverwendbaren Transportsystemen (Space Shuttle, Buran) und Raumstationen in einer Erdumlaufbahn. Die ersten Raumstationen wurden Anfang der 1970er-Jahre gestartet (1971 Saljut 1 und 1973 Skylab). Im Februar 1986 startete die Sowjetunion das Basismodul der Raumstation Mir, die später weiter ausgebaut wurde und mit einer Betriebsdauer von 15 Jahren die bislang am längsten betriebene Raumstation war. Seit dem November 2000 ist die Internationale Raumstation (ISS) permanent bemannt, der weitere Ausbau der Station wurde aber nach dem Columbia-Unglück vorläufig eingestellt und die Besatzung bis zum Jahr 2006 auf zwei Personen reduziert.

Im April 1981 erfolgte mit dem US-amerikanischen Space Shuttle Columbia der erste Start einer Raumfähre. Zwei tragische Unfälle trübten die ansonsten gute Erfolgsbilanz der Shuttles: Die Zerstörung der Challenger am 28. Januar 1986 kurz nach dem Start und der Absturz der Columbia am 1. Februar 2003 bei der Landung. Nach einer Unterbrechung von zweieinhalb Jahren wurde mit dem Start der Raumfähre Discovery am 26. Juli 2005 das Shuttle-Programm wieder aufgenommen. 2011 wurde das Shuttle Programm mit dem Flug der Atlantis jedoch endgültig beendet.

Am 15. Oktober 2003 gelang es der Volksrepublik China mit dem Raumschiff Shenzhou 5 als dritter Nation nach der Sowjetunion und den USA, mit einem eigenen Raumfahrtsystem Menschen ins All zu bringen.

Todes- und Unfälle

Siehe Hauptartikel Katastrophen der Raumfahrt

Siehe auch

• Liste der bemannten Raumfahrtmissionen
• Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen
• Wettlauf ins All

Literatur

• Volker Neipp: Mit Schrauben und Bolzen auf den Mond. Springerverlag Trossingen, Trossingen 2008, ISBN 978-3-9802675-7-1. Über 200 teilweise unveröffentlichte Fotos und spannende Hintergrundinformationen am Beispiel des Stellvertreters Wernher von Brauns, Dr. Eberhard Rees.
• Werner Buedeler: Geschichte der Raumfahrt, Sigloch Edition, ISBN 3-89393-194-5 (Reicht bis Anfang der 1980er-Jahre.)
• Günter Siefarth: Geschichte der Raumfahrt, Beck'sche Reihe 2153, ISBN 3-406-44753-8 (Berichtsstand: Ende 2000)
• Helmuth Trischler, Kai-Uwe Schrogl: Ein Jahrhundert im Flug – Luft- und Raumfahrtforschung in Deutschland 1907–2007, campus, ISBN 978-3-593-38330-9
• Michael Krause: Kleine Geschichte der Raumfahrt, Cornelsen Scriptor, Berlin 2001, ISBN 3-589-21540-2
• Michael Esser: Der Griff nach den Sternen – eine Geschichte der Raumfahrt, Birkhäuser, Basel 1999, ISBN 3-7643-5940-4
• David Darling: The complete book of spaceflight – from Apollo 1 to Zero gravity, Wiley, Hoboken 2003, ISBN 0-471-05649-9
• Niklas Reinke: Geschichte der deutschen Raumfahrtpolitik. Konzepte, Einflussfaktoren und Interdependenzen: 1923–2002, München 2004, ISBN 3-486-56842-6

Weblinks

 Wikibooks: Der Wettlauf zum Mond – Die Rolle der Raumfahrt im Kalten Krieg – Lern- und Lehrmaterialien

• Kurzbiografien einiger für die Raumfahrt bedeutender Wissenschaftler
• Parallel-Timeline der Raumfahrtgeschichte von den Anfängen bis Sputnik + 5 Jahre, in der SU, den USA und Europa (Detaillierte Liste mit allen wichtigen Ereignissen in der Geschichte der Raumfahrt)
• Zeitliste der robotischen Erkundung des Sonnensystems
• Tabellarischer Abriss der Geschichte der Raumfahrt
• 100 Jahre Luft- und Raumfahrtforschung in Deutschland (Jubiläumsportal des DLR)