Missilteknologi

Under rakett refererer til all kunnskap, materialer, prosedyrer og prosesser som fører til vellykket konstruksjon, sjøsetting og drift av raketter .

historie

Hovedartikkel: Begynnelse av rakettkonstruksjon

Det første beviset på teknologien til en tretrinns rakett fra perioden 1529 til 1556 går tilbake til Conrad Haas . Med sitt arbeid Ars magna artilleriae pars prima fra 1650 forlot våpendesigneren Casimir Simienowicz den neste kjente beskrivelsen av tre-trinns rakettteknologi .

Etter andre verdenskrig sikret USA og Sovjetunionen store deler av den tyske missilkunnskapen. USA akselererte fremrykket mot slutten av krigen for å nå visse steder før den røde hæren .

For eksempel okkuperte soldater fra den amerikanske hæren 11. april 1945 produksjonsanleggene i Bleicherode , Mittelwerk . Hundre A4-missiler ble sendt til USA; de dannet grunnlaget for rakettprogrammet der.

Noen dager tidligere hadde rakettpionerene rundt Wernher von Braun og general Walter Dornberger samlet seg på hoteller og brakker i Sør-Tyskland i nærheten av Oberammergau for å unnslippe de sovjetiske okkupantene. Etter okkupasjonen av Øvre Bayern av amerikanske tropper, kontaktet den engelsktalende broren Magnus von Braun amerikanerne. Under krigen søkte Operation Overcast- kampanjen spesielt etter tyske forskere for å få tilgang til deres kunnskap. 2. mai 1945 overga von Braun og noen forskere fra teamet hans seg til de amerikanske væpnede styrkene i Oberjoch .

Wernher von Braun ble huset av amerikanerne i Bad Kissingen vinteren 1945/1946 , som var stedet for Operasjon Overskyet og der mange forskere fra Peenemünde bodde. Forskerne ble brakt til USA våren 1946, etter at mer enn hundre rakettutviklere ble sendt til USA som en del av Operation Overcast ( kalt Operation Paperclip siden mars 1946 ). Walter Dornberger fra Heereswaffenamt fant også en ny aktivitetssfære der i 1947. Von Braun jobbet opprinnelig i Fort Bliss ( Texas ), under tilsyn av amerikanske tropper, og ledet fra 1950 et team på mer enn hundre utviklere for den amerikanske hæren i Huntsville (Alabama) .

I oktober 1946 ble mer enn 2000 ingeniører og deres familier deportert fra den sovjetiske okkupasjonssonen til Sovjetunionen (" Operasjon Ossawakim ") for å arbeide med militærutvikling ( atomteknologi og rakettteknologi ) og for å avsløre vitenskapelige prestasjoner.

Tekniske krav innen rakettkonstruksjon

I motsetning til fly kan raketter også brukes utenfor jordens atmosfære. De trenger verken oppdrift av luft eller oksygen, men bærer alle stoffene som er nødvendige for fremdrift i fast eller flytende form. På grunn av nødvendige tanker , ledninger og pumper er de imidlertid mer utsatt for funksjonsfeil, noe som betyr lange utviklingstider og høye kostnader. Den kontrollen er mer komplisert enn i luftfarten.

Raketter arbeider på prinsippet om tilbakespoling ved forbrenningsgasser , som er sterkere, jo mer og raskere rømmer gassene fra dysen og jo lettere rakettskallet er. På den annen side trenger den en viss styrke, og derfor kan gunstige masseforhold (begynner å tømme masse) bare oppnås med en ekstremt lett konstruksjon . Den utslippshastighet øker med temperaturen i forbrenningskammeret - som utgjør ytterligere tekniske problemer for de mest effektive stasjoner.

Oppsummert betyr dette at så mye av den totale massen til en rakett som mulig skal brukes til det eksplosive drivstoffet, og bare litt til rakettstrukturen. Sistnevnte må likevel forbli stabil, pålitelig og enkel å kontrollere. Disse motstridende kravene gir rakettvitenskap mange vanskelige utfordringer.

Design og type raketter

Det grunnleggende valget av rakettypen (e) avhenger av formålet og størrelsen. Det skilles fremfor alt:

Design av rakettform og fremdriftssystem

Materiale, holdbarhet og drift

Pålitelighet og falske starter

Påliteligheten til de enkelte komponentene for raketter med mange tusen enkeltdeler må være over 99,999 prosent. Her det søkes et optimalt mellom mange motstridende aspekter, blant andre

  • mellom risiko, kostnader og utviklingstid,
  • mellom innovasjon , velprøvde og komplekse testkjøringer,
  • Struktur, holdbarhet, vekt og drivstofforbruk,
  • Reservesystemer, vektøkning og energiforbruk, og
  • mellom feilmeldinger, kontroll og autonomi.

Feilraten for forskjellige rakettyper er vanligvis i området noen få prosent. I noen tilfeller kan den reduseres til 1–2 falske starter per 100 starter, som i Delta-serien. Tallrike varianter er testet og forbedret gradvis de siste 40 årene - fra de første typene (1960) til Delta I, II og III til Delta IV .