Quelltext der Seite Raumfahrt

[[Datei:Aldrin Apollo 11.jpg|mini|[[Buzz Aldrin]], <br >zweiter Mensch auf dem Mond (Juli 1969, [[Apollo 11]])]]

Als '''Raumfahrt''' (auch '''Weltraumfahrt''', '''Kosmonautik''' oder '''Astronautik''' genannt) werden Reisen oder Transporte in oder durch den [[Weltraum]] bezeichnet. Der Übergang zwischen Erde und Weltraum ist fließend, er wurde von der [[United States Air Force|US Air Force]] auf eine Grenzhöhe von 50 Meilen (~80 km) und von der [[Fédération Aéronautique Internationale]] (FAI) auf eine Grenzhöhe von 100 Kilometern festgelegt (für letzteres siehe [[Kármán-Linie]]). Beide definierten Höhen liegen in der [[Hochatmosphäre]].

Während die Theorie der Raumfahrt bereits um 1900 von [[Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski]] mit der Formulierung der [[Raketengrundgleichung |Raketengleichungen]] entwickelt wurde, gab es die ersten [[Feststoffraketentriebwerk |Feststoffraketen]] bereits seit vielen Jahrhunderten. Die ersten [[Flüssigkeitsraketentriebwerk |Flüssigkeitsraketen]] wurden ab den 1920er Jahren von [[Robert Goddard]] und, im Rahmen des [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkriegs]], von [[Wernher von Braun]] entwickelt.

Die praktische Raumfahrt begann 1957 mit dem Start von [[Sputnik 1]] durch die [[Sowjetunion]]. Die bemannte Raumfahrt erlebte zum Beispiel Höhepunkte wie [[Wostok 1]] mit [[Juri Alexejewitsch Gagarin|Juri Gagarin]] 1961 als erster Mensch im Weltall, 1969 die erste bemannte [[Mondlandung]] mit [[Apollo 11|Apollo&nbsp;11]], mit [[Saljut 1]] die erste bemannte [[Raumstation]] 1971 oder der erste wiederverwendbare [[Raumflugkörper]] mit der [[Raumfähre]] [[Space Shuttle]] 1981. Bis Ende 2017 waren über 500 Menschen im All (siehe [[Liste der Raumfahrer]]). In der unbemannten Raumfahrt haben [[Raumsonde]]n Mond und Planeten erforscht. In großer Zahl arbeiten [[Kommunikationssatellit]]en auf geostationären Positionen. [[Navigationssatellit]]en umkreisen die Erde, damit von jedem Ort der Erde aus möglichst mehrere Satelliten empfangen werden können. [[Erdbeobachtungssatellit]]en liefern hochauflösende Bilder für kommerzielle und militärische Zwecke.

== Vorbemerkung ==

Die chronologische Auflistung der bisherigen [[Raumfahrtmission]]en ist unterteilt:
* [[Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen]]
* [[Liste der bemannten Raumflüge]]

Darüber hinaus gibt es die Hauptartikel
* [[Geschichte der Raumfahrt]]
* [[Bemannte Raumfahrt]]
* [[Unbemannte Raumfahrt]]

sowie Hauptartikel über
* [[Rakete]] und [[Trägerrakete]]
* [[Satellit (Raumfahrt)]] und [[Raumsonde]]
* [[interplanetare Navigation]].

Der Artikel ''Raumfahrt'' fasst die wichtigsten Aspekte zusammen und beschäftigt sich mit den Grundlagen der Raumfahrt.

== Geschichte ==
{{Hauptartikel|Geschichte der Raumfahrt}}

Obwohl schon lange die Vorstellung von Reisen zum [[Mond]] oder anderen [[Planet]]en und [[Stern]]en bestand, entstanden  erst im 20.&nbsp;Jahrhundert mit der Entwicklung der [[Rakete]]ntechnik die bisher einzigen Techniken, mit denen eine ausreichend hohe Geschwindigkeit erreicht werden kann. Für eine einfache Umlaufbahn sind das von der Erde mindestens 7,9&nbsp;km/s (siehe [[Kosmische Geschwindigkeit]]).

=== Theoretische Grundlagen und Raketen-Pioniere ===

[[Datei:Tsiolkovsky.jpg|mini|[[Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski]]]]

Der Russe [[Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski|Konstantin Ziolkowski]] (1857–1935) befasste sich als erster genauer mit der Theorie der Raumfahrt: Er formulierte die mathematischen Grundprinzipien des Raketenantriebs und die [[Raketengrundgleichung]]. Auch der Deutsche [[Hermann Oberth]] (1894–1989) stellte 1923 die ''Grundgleichung der Raketentechnik'' auf und zeigte wie Ziolkowski mit dem Konzept der Stufenrakete, wie große Nutzlasten energetisch günstig in die gewünschte Flugbahn gebracht werden können.

Von den ersten Ingenieuren und experimentellen Wissenschaftlern seien der [[Südtirol]]er Astronom und [[Raketenpionier]] [[Max Valier]] (1895–1930) und der [[Vereinigte Staaten|US-Amerikaner]] [[Robert Goddard|R. H. Goddard]] (1882–1945) erwähnt. Valier wagte als erster Europäer Experimente mit flüssigen Treibstoffen und baute unter anderem ein [[Raketenauto]] (im [[Deutsches Museum|Deutschen Museum]] ausgestellt). Bei einem Labortest in Berlin explodierte ein Aggregat, und ein Metallsplitter tötete den erst 35-Jährigen. Goddard entwickelte ab etwa 1910 kleine Raketenmotoren, mit denen ihm 1926 der Start der ersten [[Flüssigkeitsrakete]] gelang. 

Weitere bekannte [[Pionier (Forschung)|Pioniere]] sind:
* [[Sergei Pawlowitsch Koroljow]], Sowjetunion
* [[Nikolai Dmitrijewitsch Kusnezow]], Sowjetunion
* [[James Van Allen]], USA
* [[Wernher von Braun]], Deutschland
* [[Helmut Gröttrup]], Deutschland.

=== Militär und Industrie entdecken die Raumfahrt ===

Dieser Prozess setzte zunächst im [[Deutsches Reich 1933 bis 1945|Deutschen Reich]] ein, das in der neuen Technologie eine Möglichkeit erkannte, die Bestimmungen des [[Friedensvertrag von Versailles|Versailler Vertrags]] zu umgehen. Bis zum Ausbruch des [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieges]] entstand so unter [[Wernher von Braun]] die [[Heeresversuchsanstalt Peenemünde]], in der schließlich die [[A4 (Rakete)|A4]]/V2-[[Rakete]] gebaut wurde. Die A4 war als [[ballistik|ballistische]] Artillerie-Rakete großer Reichweite konzipiert und das erste von Menschen konstruierte Objekt, das die Grenze zum Weltraum (nach Definition der FAI mehr als 100&nbsp;km Höhe, die [[Kármán-Linie]]) durchstieß. Diese erste Großrakete der Welt wurde als Fernwaffe vor allem gegen [[London]] und [[Antwerpen]] eingesetzt. Aufgrund der relativen Treffungenauigkeit und des außerordentlich schlechten Verhältnisses von Kosten und Zerstörungswirkung war dieser Raketentyp militärökonomisch eine Fehlentscheidung. Die Militärstrategen und Politiker der [[Sowjetunion]] und der [[Vereinigte Staaten|USA]] erkannten das Potenzial der Raketentechnik, das vor allem darin lag, dass Raketen praktisch nicht abgefangen werden konnten, und versuchten aus dem besetzten Deutschland nicht nur Geräte und [[Blaupause]]n, sondern auch [[Handlungswissen]] zu erbeuten. Damit begann bereits in den letzten Tagen des Zweiten Weltkrieges ein Wettlauf zwischen den beiden Staaten, der Jahrzehnte andauern sollte. Nach dem Krieg wurden sowohl vollständige Raketen als auch Produktionsanlagen und zahlreiche Wissenschaftler und Techniker in die USA und die Sowjetunion verbracht und bildeten dort die Grundlage der Raketenentwicklung für die nächsten Jahrzehnte (siehe [[Operation Paperclip]]).

=== Wettlauf ins Weltall im Kalten Krieg ===
{{Hauptartikel|Wettlauf ins All}}

[[Datei:Ham the chimp (cropped).jpg|mini|„Ham the Astrochimp“, ein 44 Monate alter Schimpanse, der am 31. Januar 1961 im Rahmen des [[Mercury-Programm]]s in den Weltraum gebracht wurde]]

Im nun einsetzenden [[Kalter Krieg|Kalten Krieg]] kam der Raumfahrt vor allem eine massenpsychologische und [[Propaganda |propagandistische]] Bedeutung zu. Neben dem offensichtlichen militärischen Wert wurde sie von den Zeitgenossen als Messlatte für die Leistungsfähigkeit und Fortschrittlichkeit der beiden konkurrierenden Systeme wahrgenommen.

Als Folge des sogenannten [[Sputnikschock]]s im Oktober 1957 wurde der amerikanischen Öffentlichkeit schlagartig bewusst, dass die [[Sowjetunion]] den ursprünglichen technologischen Rückstand fast vollständig aufgeholt hatte. Von diesem Zeitpunkt an wurde die Raumfahrt auch in den USA nach Kräften gefördert, und es kam zu einem regelrechten Wettlauf. Der [[sowjetische Raumfahrt|sowjetischen Raumfahrt]] gelangen nun zahlreiche bedeutende Erstleistungen. Sie brachte einen Monat nach dem Start von [[Sputnik 1]] die Hündin [[Laika]], in den Weltraum. Am 12. April 1961 umkreiste [[Juri Alexejewitsch Gagarin|Juri Gagarin]] als erster Mensch im Weltall die Erde. Die Sonden [[Lunik 2]] und [[Luna-Programm|Luna 9]] führten 1959 und 1966 erstmals auf dem Mond eine [[Harte Landung|harte]] bzw. [[weiche Landung]] durch. Dagegen konzentrierten sich die Anstrengungen der USA unter Präsident [[John F. Kennedy|Kennedy]] auf die bemannte [[Mondlandung]], die am 20. Juli 1969 von einer halben Milliarde Fernsehzuschauern mitverfolgt wurde.

Obwohl die zivile Raumfahrtbehörde [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] im Mittelpunkt der Öffentlichkeit stand und steht, wurde die Entwicklung der Raumfahrt abseits der öffentlichkeitswirksamen Prestigeprojekte ausschließlich von militärischen Erwägungen bestimmt. Etwa drei Viertel aller [[Satellit (Raumfahrt)|Satellitenstarts]] dienen und dienten militärischen Zwecken. Die USA verfügten seit 1959 über [[Spionagesatellit|Aufklärungssatelliten]], seit 1960 über [[Wettersatellit|Wetter-]], [[Global Positioning System|Navigations-]] und [[Frühwarnsatellit]]en.

Die Sowjetunion führte ihre bereits in den 1960er Jahren begonnenen Forschungen an Kopplungsmanövern, Langzeitflügen und [[Außenbordeinsatz|Weltraumausstiegen]] von [[Raumfahrer|Kosmonauten]] weiter, über die erste Raumstation [[Saljut]]&nbsp;1 bis zu gemeinsamen Kopplungsmanövern mit den USA 1975 und schließlich zur permanent bemannten [[Mir (Raumstation) |Raumstation Mir]].

=== Kooperation und Globalisierung der Raumfahrt ===

[[Datei:Mir sts89 big.jpg|mini|Raumstation Mir]]
Schon während der [[Mir (Raumstation)|Mir]]-Ära war eine verstärkte Kooperationsbereitschaft zwischen den USA und [[Russland]] zu beobachten. So dockte der [[Space Shuttle]] mehrmals an der alternden Raumstation an und trug damit wesentlich zum Erhalt bei.

Die gemeinsamen Bemühungen mündeten schließlich in der Planung und dem Bau der [[Internationale Raumstation|Internationalen Weltraumstation]] (ISS) ab 1998. Nach dem Absturz der Raumfähre [[Columbia (Raumfähre)|Columbia]] 2003 war sie nur mit [[Sojus (Raumschiff)|Sojus-Raumschiffen]] erreichbar, ebenso seit der Stilllegung der Space-Shuttle-Flotte 2011. Der Betrieb der ISS ist mindestens bis 2024{{Zukunft|2024}} vereinbart,<ref>{{internetquelle |hrsg=Zeit Online |url=https://www.zeit.de/wissen/2014-01/nasa-iss-bis-2024 |titel=Nasa will vier weitere Jahre auf ISS forschen |datum=2014-01-08 |zugriff=2018-05-02}}</ref> eine Verlängerung bis 2028{{Zukunft|2028}} ist möglich.<ref>{{internetquelle |hrsg=Sputnik International |url=https://sputniknews.com/russia/201611151047447591-russia-iss-rsc-lifespan/ |sprache=en |titel=The life span of ISS could be extended by four years into 2028, the head of Russia's S.P. Korolev RSC Energia said Tuesday |datum=2016-11-15 |zugriff=2018-05-02}}</ref>

=== Meilensteine der Raumfahrt (Auswahl) ===
{{Hauptartikel|Geschichte der Raumfahrt}}

[[Datei:Space Shuttle Columbia launching.jpg|mini|Space Shuttle Columbia]]

* 3. Oktober 1942: Erster erfolgreicher Start einer [[A4 (Rakete)|A4]]-Rakete (auch als V2 bekannt). Die [[erste kosmische Geschwindigkeit]], die erforderlich ist, um in eine Erdumlaufbahn zu gelangen, konnte die A4 jedoch nicht erreichen. ([[Deutsches Reich]])
* 20. Juni 1944: Die A4-Rakete erreichte eine Höhe von über 100&nbsp;km und war damit das erste von Menschenhand geschaffene Objekt das die Definitionsgrenze des Weltraums, die [[Kármán-Linie]] überschritt. (Deutsches Reich)
* 20. Februar 1947: Erste Tiere im Weltall: Fruchtfliegen wurden mit einer V2-Rakete von den US-Amerikanern ins Weltall in eine Höhe von 109 Kilometern transportiert, um die Strahlung zu testen. ([[Vereinigte Staaten|USA]]) <!-- http://www.zeit.de/wissen/geschichte/2011-03/gagarin-tiere-raumfahrt -->
* 14. Juni 1949: Als erstes Säugetier wurde der Rhesusaffe ''Albert II.'' mit einer V2-Rakete der US-Amerikaner in 134 Kilometer Höhe gebracht, starb  aber beim Aufprall. (USA)<!-- http://www.zeit.de/wissen/geschichte/2011-03/gagarin-tiere-raumfahrt --><!-- https://history.nasa.gov/afspbio/part1.htm -->
* 4. Oktober 1957: [[Sputnik 1]], der erste von Menschenhand gebaute [[Satellit (Raumfahrt)|Satellit]]. ([[Sowjetunion]])
* 3. November 1957: [[Sputnik|Sputnik 2]] brachte mit der Hündin [[Laika]] ein Lebewesen ins All. (Sowjetunion)
* 13. September 1959: Der erste von Menschenhand gebaute Flugkörper, [[Lunik 2]], schlug auf der Mondoberfläche auf. (Sowjetunion)
* 7. Oktober 1959: [[Lunik 3]] fotografierte die [[Mondrückseite]]. (Sowjetunion)
* 19. August 1960: Mit Sputnik 5 landeten erstmals zwei Lebewesen (die Hündinnen Strelka und Belka) nach einem Raumflug sicher auf der Erde. (Sowjetunion)
* 12. April 1961: [[Wostok 1]]. [[Juri Alexejewitsch Gagarin|Juri Gagarin]] flog als erster Mensch ins Weltall und umkreiste die Erde. (Sowjetunion)
* 5. Mai 1961: [[Alan Shepard]] war bei einem Parabelflug von wenigen Minuten Dauer der erste Amerikaner im All.
* 11./12. August 1962: [[Wostok 3]] und [[Wostok 4]]: [[Andrijan Grigorjewitsch Nikolajew|Andrijan Nikolajew]] und [[Pawel Romanowitsch Popowitsch|Pawel Popowitsch]] starteten zum ersten [[Rendezvous (Raumfahrt)|Weltraumrendezvous]]. Erstmals befanden sich zwei Menschen im Weltraum, die Raumschiffe näherten sich bis auf 5&nbsp;km. (Sowjetunion)
* 16. Juni 1963: [[Wostok 6]]. [[Walentina Wladimirowna Tereschkowa|Walentina Tereschkowa]] flog als erste Frau in den Weltraum. (Sowjetunion)
* 18. März 1965: [[Woschod 2]]: [[Alexei Archipowitsch Leonow|Alexei Leonow]] verließ  als erster Mensch ein Raumschiff und schwebte frei im Weltraum. Kommandant der Mission war [[Pawel Iwanowitsch Beljajew|Pawel Beljajew]]. (Sowjetunion)
* 3. Februar 1966: [[Luna-Programm|Luna 9]]. Erste weiche Landung auf einem anderen Himmelskörper, dem Mond. (Sowjetunion)
* 16. März 1966: Erste [[Ankopplung (Raumfahrt)|Kopplung]] in der bemannten Raumfahrt – [[Gemini 8]] dockte an einen unbemannten Zielsatelliten an. (USA)
* 21. Dezember 1968: Mit [[Apollo 8]] verließen Menschen zum ersten Mal die Erdumlaufbahn. Die Besatzung bestand aus [[Frank Borman]], [[James Arthur Lovell|James Lovell]] und [[William Alison Anders|William Anders]]. (USA)
* 16. Juli 1969: [[Apollo 11]], Start zur ersten Mondlandung: [[Neil Armstrong]] betrat am 21. Juli 1969 als erster Mensch den Mond, gefolgt von [[Buzz Aldrin]]. [[Michael Collins (Astronaut)|Michael Collins]] blieb im Mondorbit. (USA)
* 15. Dezember 1970: [[Venera-Mission|Venera 7]]. Erste weiche Landung auf einem anderen Planeten, der Venus. (Sowjetunion)
* 24. Dezember 1979: Erstflug der europäischen Trägerrakete Ariane 1. ([[ESA]] |Europa)
* 12. April 1981: [[Space Shuttle]] [[Columbia (Raumfähre)|Columbia]] startete zu seinem Erstflug. Es war das erste teilweise wiederverwendbare Raumtransportsystem.
* 19. Februar 1986: Der Basisblock der [[Mir (Raumstation)|Raumstation Mir]] wurde ins All geschossen.
* 20. November 1998: Mit dem Start des russischen [[Sarja]]-Moduls begann der Aufbau der [[Internationale Raumstation |Internationalen Raumstation]] – das bisher größte Projekt in der Raumfahrt.
* 15. Oktober 2003: [[Yang Liwei]] startete als erster Chinese mit der Mission [[Shenzhou 5]] ins All. ([[China]])
* 24. Oktober 2007: China startete seine erste Mondsonde [[Chang’e-1]].
* 22. Oktober 2008: [[Indien]] startete mit [[Chandrayaan-1]] seine erste Mondmission. (Indien)
* 12. November 2014: Mit der von [[Rosetta (Sonde)|Rosetta]] abgesetzten Sonde [[Philae (Sonde)|Philae]] gelang erstmals die weiche Landung auf einem [[Komet]]en, [[Tschurjumow-Gerassimenko]].
* 22. Dezember 2015: Dem amerikanischen Raumfahrtunternehmen [[SpaceX]] gelang zum ersten Mal die Erd-Landung einer Raketenstufe der [[Falcon 9|Falcon-9]]-Trägerrakete nach ihrer Mission.

== Grundlagen ==
{{Siehe auch|Raketengrundgleichung|Raketentreibstoff}}

Moderne [[Raumfahrtantriebe]] funktionieren nach dem Rückstoßprinzip ([[Drittes newtonsches Axiom]]). Ähnlich einer Kanone, die zurückrollt, wenn eine Kugel abgeschossen wird, bewegt sich eine Rakete vorwärts, wenn sie hinten Masse ausstößt. Die wichtigste Eigenschaft eines Raketentreibstoffs aus antriebstechnischer Sicht ist sein [[spezifischer Impuls]], welcher ein Maß für die Effektivität von Triebwerk und Treibstoff darstellt. Je höher er ist, desto besser ist der Treibstoff und das Triebwerk. Er gibt an, wie lange mit einer Treibstoffmasse M ein Schub von eben dessen Gewichtskraft erzeugt werden kann. Um von einem Himmelskörper wie der Erde senkrecht abheben zu können, muss die Schubkraft größer als die Gewichtskraft sein. Bisher sind nur [[Raketentriebwerk#Chemisches Raketentriebwerk|chemische Raketentriebwerke]] und [[Raketentriebwerk#Nukleares Raketentriebwerk|nukleare Raketentriebwerke]] dazu in der Lage.

=== Start ===
{{Hauptartikel|Raketenstart}}
{{Siehe auch|Trägerrakete|Satellitenorbit}}

[[Datei:Soyuz TMA-5 launch.jpg|mini|Start einer Sojus-Rakete]]

Es wird in '''orbitale''' und '''suborbitale''' Raumfahrt unterschieden. Zur Erreichung eines [[Umlaufbahn|Orbits]] muss ein Raumfahrzeug neben der Mindesthöhe auch noch die [[Kosmische Geschwindigkeit|erste kosmische Geschwindigkeit]] von rund 7,9&nbsp;km/s in horizontaler Richtung erreichen, um zu einem Erdsatelliten zu werden. Liegt die Geschwindigkeit darunter, entspricht die Flugbahn einer [[Wurfparabel#Wurfparabel mit Luftwiderstand|ballistischen Kurve]]. Um diese hohe Geschwindigkeit zu erreichen, werden [[Trägerrakete]]n nach dem [[Stufenprinzip]] eingesetzt, dabei wird zwischen [[Raketenstufe |Tank-, Triebwerks-, Parallel- und Tandemstufung]] unterschieden. Der Start einer solchen Trägerrakete erfolgt von einer [[Startrampe (Rakete)|Startrampe]].

=== Im All ===
==== Voraussetzungen ====
{{Siehe auch|Bahnmanöver|Bahnregelung|Swing-by|Atmosphärenbremsung}}

Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, egal ob Raumschiff, Station oder Satellit, benötigt mindestens folgende Komponenten:

* eine [[Thermalkontrolle in der Raumfahrt|Thermalkontrolle]], da Wärme im Vakuum nur durch Strahlung ausgetauscht werden kann
* ein [[Lebenserhaltungssystem]], wenn Menschen oder andere Lebewesen vorhanden sind
* ein [[Kommunikationssystem]]
* ein [[Energieversorgungssystem (Satellit)|Energieversorgungssystem]]
* ein [[Stabilisation (Raumfahrt)|Lageregelungssystem]].

==== Satellit ====
{{Hauptartikel|Satellit (Raumfahrt)}}

Ein Satellit (lat. für „Leibwächter“, „Begleiter“) ist in der Raumfahrt ein Raumflugkörper, der einen Himmelskörper – wie einen Planeten oder einen Mond – auf einer elliptischen oder kreisförmigen Umlaufbahn zur Erfüllung wissenschaftlicher, kommerzieller oder militärischer Zwecke umrundet. Satelliten, die auf einer eigenen Umlaufbahn einen anderen Körper als die Erde zu seiner Erforschung umlaufen, werden Orbiter genannt.

==== Raumfahrzeuge ====
{{Hauptartikel|Raumfahrzeug}}

Als Raumschiffe werden im Allgemeinen alle Fahrzeuge bezeichnet, die zur Fortbewegung im Weltraum geschaffen wurden. Der Hauptantrieb im luftleeren Raum erfolgt durch konventionelle Raketentriebwerke. Sind Menschen an Bord, ist ein [[Lebenserhaltungssystem]] notwendig. Raketen die Einstufig sind, erreichen nur eine begrenzte Höhe und können deshalb den Anziehungsbereich der Erde nicht verlassen, darum werden Mehrstufenraketen verwendet. Sie bestehen aus mehreren aneinander gekoppelten Raketen.

==== Raumstationen ====
{{Hauptartikel|Raumstation}}
[[Datei:ISS March 2009.jpg|mini|ISS im März 2009]]

Raumstationen sind, da sie selbst nicht über einen Antrieb zur Fortbewegung oder Landevorrichtungen verfügen, auf Raumfahrzeuge für Transporte angewiesen. Sie beinhalten [[Labor]]e, Wohnmodule, [[Luftschleuse]]n und eine Energieversorgung. Technisch herausfordernd beim Betrieb einer Raumstation ist vor allem die Versorgung der Besatzung. Aufgrund der hohen Kosten für Transporte müssen Systeme entwickelt werden, die den Betrieb einer Raumstation weitgehend autark erlauben, das heißt in einem geschlossenen Kreislauf. Besonders bei der Aufbereitung von Wasser und Luft wurden dabei große Fortschritte erzielt. Zum Austausch von Personal werden [[Raumfahrzeug]]e eingesetzt, zur Versorgung mit Frachtgütern, Treibstoff und Experimenten werden Raumfrachter eingesetzt.

==== Raumtransporter ====
{{Hauptartikel|Raumtransporter}}

Um Raumstationen mit Fracht und Treibstoff zu versorgen, werden Versorgungsschiffe eingesetzt. Diese können auf bemannten Versionen von Raumfahrzeugen basieren, wie zum Beispiel das russische [[Progress]]. Andere sind ausschließlich für diesen Zweck verwendbar wie das japanische [[H-2 Transfer Vehicle]].

==== Raumsonden ====
{{Hauptartikel|Raumsonde}}

Eine Raumsonde ist ein unbemannter Flugkörper, der zu Erkundungszwecken ins Weltall geschickt wird. Im Gegensatz zu einem (Erd-)Satelliten verlässt sie die Umlaufbahn der Erde und fliegt ein entferntes Ziel im Weltraum an, um dieses zu untersuchen. Wegen der oft jahrelangen Dauer von Raumsondenmissionen werden an die technischen Einrichtungen von Raumsonden höchste Anforderungen gestellt. Die Komponenten von Raumsonden werden aufwendigst getestet und im Reinraum zusammengebaut, was die hohen Kosten von Raumsonden erklärt. Ein großes Problem bei Raumsonden gegenüber erdumkreisenden Satelliten ist der große Erdabstand, der lange Laufzeiten der von der Bodenstation ausgesandten Steuerbefehle bewirkt. Aus diesem Grund müssen Raumsonden über Systeme verfügen, die sie in gewissem Umfang von Bodenstationen unabhängig machen. Je nach Aufgabenstellung unterteilt man Raumsonden in:

* [[Vorbeiflugsonde]]n – Sonden, die nur einen Vorbeiflug an einem Himmelskörper durchführen.
* [[Orbiter (Raumfahrt)|Orbiter]] – Sonden, die eine Umlaufbahn um einen Himmelskörper einschlagen.
* [[Lander]] – Sonden, die auf einem Himmelskörper landen. Hier ist eine weitere Unterteilung sinnvoll:
** [[Hydrobot]] – eine Sonde, die selbständig die Tiefen unbekannter Gewässer erkunden kann.
** [[Kryobot]] – eine Sonde, die sich durch Eis hindurchschmilzt, um dieses und darunterliegende Medien zu erkunden.
** [[Penetrator (Raumsonde)|Penetrator]] – eine Raumsonde, die sich bei einer ungebremsten Landung bis zu einige Meter in den zu untersuchenden Himmelskörper bohrt/eindringt.
** [[Rover (Raumfahrt)|Rover]] – ein mobiles Landegerät, mit dem größere Regionen erkundet werden können.
** Probenrückführung (engl. Sample Return) – Sonden, die Proben eines Himmelskörpers oder im Weltraum eingesammelte Partikel zur Erde zurückführen.

[[Datei:Entry.jpg|mini|Atmosphärischer Wiedereintritt (künstlerische Darstellung)]]

=== Räumliche Orientierung ===

Zur Steuerung von [[Raketenstart]]s, Satelliten und anderen [[Raumsonde]]n ist eine genaue Orientierung im Raum notwendig. Sie erfolgt meist durch [[Kreiselplattform]]en, die entweder raumfest ausgerichtet sind (bzgl. [[astronomisches Koordinatensystem]]) oder laufend der [[Erdkrümmung]] nachjustiert werden. Gestützt und korrigiert wird diese Orientierung durch [[Sternsensor]]en. Es gibt auch die [[gravitativ]]e Stabilisierung anhand des natürlichen [[Schweregradient]]en.

''Siehe auch:'' [[Raumlage]], [[räumliche Orientierung]]

=== Landung ===
{{Siehe auch|Wiedereintritt|Hitzeschild}}

Beim Eintritt in die Atmosphäre wird das [[Raumschiff]] oder die [[Raumsonde]] abgebremst. Dabei treten Temperaturen von über 1000&nbsp;°C auf. Bei [[Raumkapsel]]n werden [[Ablativer Hitzeschild|ablative Hitzeschilde]] eingesetzt, bei wiederverwendbaren Systemen wie dem [[Space Shuttle]] Hitzeschutzkacheln. Wenn keine Atmosphäre vorhanden ist, muss die Geschwindigkeit vollständig durch Bremsung mit Raketentriebwerken abgebaut werden, zum Beispiel bei einer Landung auf dem Mond. Das Aufsetzen erfolgt entweder vertikal mit laufenden Triebwerken oder horizontal.

== Raumfahrende Staaten ==

Zu den Staaten, die aktive Raumfahrt betreiben oder sich umfassend an Programmen anderer Länder oder Staatengruppen beteiligen, zählten (Stand Dezember 2012):<br />[[Argentinien]], [[Brasilien]], [[Volksrepublik China|China]], Europa ([[Europäische Weltraumorganisation|ESA]]), [[Indien]], [[Iran]], [[Israel]], [[Japan]], [[Neuseeland]], [[Nordkorea]], [[Russland]] (und die frühere [[Sowjetunion]]), [[Südkorea]] und die [[Vereinigte Staaten|USA]]. Die Trägerraketen von Argentinien und Brasilien befinden sich derzeit noch in Entwicklung.

{{WikipediaDE|Liste der raumfahrenden Staaten}}

== Kommerzielle und private Raumfahrt ==
{{Hauptartikel|Private Raumfahrt}}

Der erste Bereich der Raumfahrt, der kommerziell nutzbar wurde, waren [[Kommunikationssatellit]]en und [[Fernsehsatellit]]en. Der erste experimentelle Nachrichtensatellit war der militärische [[SCORE (Satellit)|SCORE]]. Der erste zivile Nachrichtensatellit war der passive [[Echo 1]], und der erste aktive war [[Telstar]]. Die passiven Nachrichtensatelliten erwiesen sich als kommerziell nicht nutzbar. Bei Telstar erwies sich die niedrige Umlaufbahn als nicht sinnvoll. Systeme auf niedrigen Umlaufbahnen wurden daher im Westen von den [[Geostationärer Satellit|Geostationären Satelliten]] abgelöst. Der erste funktionsfähige, noch experimentelle war [[Syncom 2]].

Danach gründeten die Fernmeldegesellschaften und Behörden der westlichen Welt zum kommerziellen Einsatz von Nachrichtensatelliten den Satellitenbetreiber [[Intelsat]]. In den USA entstanden in den folgenden Jahren auch rein private Satellitenbetreiber. In Europa entstanden ebenfalls in einigen Ländern von staatlichen Fernmeldeverwaltungen betriebene Nachrichtensatellitensysteme, die später eingestellt oder privatisiert wurden. Bei den Fernsehsatelliten konnten sich in Europa staatliche Systeme nie richtig entfalten, und es dominierte von Anfang an das private [[Astra (Satellit)|Astra]]-System. Nachdem Intelsat privatisiert wurde, werden Kommunikationssatelliten nur noch in Ausnahmefällen von staatlichen Organisationen betrieben, zum Beispiel militärische Nachrichtensatelliten und experimentelle Satelliten. Ebenfalls werden die Startdienste für diese Satelliten meist von privaten Firmen angeboten (z.&nbsp;B. [[Arianespace]]). Dagegen werden die von ihnen benutzten Trägerraketen noch immer mit Steuergeldern von Raumfahrtorganisationen entwickelt, oder die Entwicklung wird subventioniert. Komplett privat finanzierte Trägersysteme gibt es nur sehr wenige. Die meisten sind noch im Planungsstadium oder in Entwicklung.

* Am 21. Juni 2004 erreichte mit [[SpaceShipOne]] zum ersten Mal ein ausschließlich von nichtstaatlichen Organisationen finanzierter bemannter Flugkörper die als Grenze zum Weltraum definierte Höhe von 100 Kilometern, ohne jedoch eine [[Umlaufbahn|Erdumlaufbahn]] zu erreichen. Im Juli 2005 gründete der Entwickler Burt Rutan eine eigene private Raumfahrtorganisation. Ab dem Jahr 2009 sollten von der Firma [[Virgin Galactic]] suborbitale Flüge für rund 200.000 US-Dollar angeboten werden.
* Am 28. September 2008 brachte eine [[Falcon 1]] eine 165&nbsp;kg schwere Nutzlast erfolgreich in eine 500 mal 700 Kilometer hohe Umlaufbahn. Es ist somit der erste private Satellitentransport mit einer Flüssigkeitsrakete. Die Rakete wird von [[SpaceX]] entwickelt und betrieben.
* Am 30. November 2009 erfolgte der erste erfolgreiche Start einer [[Atea-1]] der neuseeländischen Firma Rocket Lab Ltd. Sie soll eine Höhe von 120 Kilometern erreicht haben.<ref>{{Internetquelle |autor=Chris Keall |hrsg=National Business Review |url=http://www.nbr.co.nz/article/nz-rocket-blasts-and-so-will-profits-maker-says-114972 |sprache=en |titel=NZ rocket blasts off – and so will profits, maker says |datum=2009-12-01 |zugriff=2014-04-06}}</ref>
* Während einer Mission vom 22. Mai 2012 bis zum 31.&nbsp;Mai erreichte das [[Dragon (Raumschiff)|Dragon-Raumschiffs]] der Firma SpaceX die ISS. Das Raumschiff transportierte 520&nbsp;kg Fracht zur ISS und landete mit über 600&nbsp;kg an nicht mehr benötigten Ausrüstungsgegenständen wieder auf der Erde.<ref name="cots-2-press-kit">{{Internetquelle |hrsg=SpaceX |url=http://www.spacex.com/downloads/COTS-2-Press-Kit-5-14-12.pdf |sprache=en |titel=COTS-2 Mission Press Kit |format=PDF; 6,7&nbsp;MB |zugriff=2012-05-19 |offline=ja |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120717025349/http://www.spacex.com/downloads/COTS-2-Press-Kit-5-14-12.pdf |archiv-datum=2012-07-17 |archiv-bot=2018-03-27 17:42:09 InternetArchiveBot }}</ref>

== Zukünftige Entwicklung ==
=== Trägersysteme ===
{{Siehe auch|Raumflugzeug|Weltraumlift}}

Kombinierte Luft- und Raumfahrzeuge oder der [[Weltraumlift]] sollen die Startkosten weiter senken und der Raumfahrt zu mehr wirtschaftlichem Erfolg verhelfen. Durch die [[Nanotechnologie]] ist es gelungen, neue Rohstoffe ([[Wasser]], [[Aluminium]], siehe [[Alice (Treibstoff)|ALICE]]) für den Antrieb nutzbar zu machen, die in großen Mengen verfügbar sind und einen Flug mit vergleichsweise harmlosen Emissionen ermöglichen. Über die ingenieurtechnischen Möglichkeiten hinaus geht bisher noch die Vision [[Eugen Sänger]]s: der [[Photonenstrahlantrieb]], mit dem man andere [[Stern]]e und [[Galaxie]]n erreichen könnte. Um sehr weite Distanzen (wie etwa die Reise zum Mars) schneller zurücklegen zu können, wird zurzeit außerdem an der vielversprechenden Methode [[EmDrive]] geforscht, bei der mit Mikrowellen Schub erzeugt wird.

=== Forschung ===
{{Siehe auch|Raumsonde|Weltraumforschung}}

Die Suche nach Leben außerhalb der Erde ([[Astrobiologie]]) rückte in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus der Argumentationen, aber auch weiterhin wird Grundlagenforschung betrieben werden, zum Beispiel mit dem geplanten [[James Webb Space Telescope]] oder der [[Laser Interferometer Space Antenna]].

=== Weltraumtourismus ===
{{Hauptartikel|Weltraumtourismus}}

Als Weltraumtourismus werden Vergnügungs- oder Studienreisen in die suborbitale Bahn oder den Erdorbit bezeichnet. Ziele sind zurzeit die Erdumlaufbahn als Flugereignis und die Internationale Raumstation (ISS) für einen Besuch. Die US-Firma Space Adventures plant in Kooperation mit Russland, künftig auch Flüge um den Mond herum anzubieten. In derzeit nicht näher bestimmbarer Zukunft will auch die Firma [[Virgin Galactic]] für 200.000 US-Dollar suborbitale Flüge mit dem Raumflugzeug [[SpaceShipTwo]] anbieten.

=== Mondbasis ===
{{Siehe auch|Mondkolonisation|Constellation (Programm)}}

Die NASA entwickelte im Rahmen des Constellation Programms die [[Ares (Rakete)|Ares-Trägerfamilie]]. Dieses wurde jedoch vom damaligen US-Präsident Barack Obama ersatzlos gestrichen. Ziel war es, dass wieder Menschen auf dem Mond landen. Statt nur kurzer Ausflüge sollte diesmal eine Mondbasis errichtet werden. Auf diese Weise hätten neue Forschungsfelder erschlossen werden können.

=== Marslandung ===
{{Siehe auch|Bemannter Marsflug}}

Ebenfalls will die NASA nach 2030 Menschen zum Mars schicken. Die Kosten und Herausforderungen sind ungleich größer als bei einem Mondflug.

=== Weltraumhotel ===
{{Hauptartikel|Weltraumhotel}}

Das am weitesten gediehene Projekt stammt von der Firma [[Bigelow Aerospace]], die 1999 von dem US-Amerikaner [[Robert Bigelow]], einem Hotelier und Immobilienmakler, gegründet wurde. Am 12. Juni 2006 startete von Russland aus ein erster Test-Satellit von Bigelow Aerospace mit dem Namen Genesis 1, der die Technologie dafür erproben soll. Am 28. Juni 2007 erfolgte nach mehreren Verschiebungen der Start von Genesis 2 mit einer Dnepr-Rakete. Die Idee besteht darin, Wohnmodule mit aufblasbarer Außenhaut in den Weltraum zu transportieren. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die ursprünglich von der NASA entwickelt wurde. Nachdem die Entwicklung eingestellt wurde, kaufte Robert Bigelow das Patent.

=== Rohstoffgewinnung ===

Viele Asteroiden bzw. [[Erdnahes Objekt|NEOs]] enthalten u. a. Metalle wie Platin, Eisen, Nickel und [[Metalle der Seltenen Erden]].<ref>[http://www.nss.org/settlement/asteroids/RoleOfNearEarthAsteroidsInLongTermPlatinumSupply.pdf The Role of Near-Earth Asteroids in Long-Term Platinum Supply] nss.org (PDF; 75&nbsp;kB), abgerufen am 1. März 2011</ref> Der Mond hat das für eine Kernfusion verwertbare Helium-3. Angesichts knapper werdender [[Ressource]]n könnte sich die Rohstoffgewinnung auf fremden Himmelskörpern rechnen.<ref>John S. Lewis: ''Mining the sky – untold riches from the asteroids, comets, and planets.'' Addison-Wesley, Reading 1997, ISBN 0-201-32819-4</ref> Es gibt Konzepte für [[Asteroidenbergbau]].
[[Datei:Stanford Torus interior.jpg|mini|[[Stanford-Torus]] im Innern]]

=== Weltraumkolonisierung ===
{{Hauptartikel|Weltraumkolonisierung}}

Weltraumkolonisierung ist das Konzept eines menschlichen Habitats außerhalb der Erde und damit ein großes Thema der [[Science-Fiction]], aber auch ein Langzeitziel verschiedener nationaler Weltraumprogramme. Entsprechende Kolonien könnten auf Planeten- oder Mondoberflächen oder im Inneren von Asteroiden errichtet werden. Es gibt auch Überlegungen, große Räder oder Röhren im All zu bauen, die durch Rotation künstliche Schwerkraft schaffen.

=== Militärische Raumfahrt ===

Erste Überlegungen für orbitale [[Waffensystem]]e und Militarisierung des Weltraums gab es schon in den 1950er Jahren. Der [[Wettlauf ins All]], der [[Kalter Krieg|Kalte Krieg]] und das [[Wettrüsten]] der USA und der Sowjetunion führten zu militärischer [[Forschung und Entwicklung]] auf diesem Gebiet.<ref>Hans Günter Brauch et al.: ''Militärische Nutzung des Weltraums – eine Bibliographie.'' Berlin-Verl., Berlin 1988, ISBN 3-87061-273-8.</ref> Für Rüstungsprojekte wie [[Strategic Defense Initiative|SDI]] (ab 1984) und später [[National Missile Defense|NMD]] wurden [[Weltraumwaffe|weltraumgestützte Waffentechnologien]] entwickelt und im kleinen Rahmen zum Teil auch getestet.<ref>[http://www.fas.org/spp/military/program/index.html Military Space Programs] fas.org, abgerufen am 26. Dezember 2011</ref><ref>Nina-Louisa Remuss: ''Space and Security'', in: Christian Brünner et al.: ''Outer space in society, politics and law.'' Springer, Wien 2011, ISBN 978-3-7091-0663-1, S. 519 ff.</ref> Die Sowjetunion entwickelte [[Killersatellit]]en wie z. B. [[Poljus]] (1987) und [[Prototyp (Technik)|Prototypen]] militärischer Raumgleiter wie [[Uragan (Raumgleiter)|Uragan]]. Beide [[Supermächte]] betrieben [[Geheimnis|geheime]] Forschungsprogramme für die Entwicklung [[Raumflugzeug|Transatmosphärischer Flugzeuge]] (engl. Trans-Atmospheric Vehicles- TAV), die in der Lage gewesen wären, [[Low Earth Orbit#Low Earth Orbit (LEO)|Low Earth Orbit]] zu erreichen.<ref>Thomas Kretschmer et al.: ''Militärische Nutzung des Weltraums – Grundlagen und Optionen.'' Report-Verlag, Frankfurt am Main 2004, ISBN 3-932385-18-7; S. 140 ff., 177 ff.</ref><ref>[http://dipbt.bundestag.de/dip21/btd/15/013/1501371.pdf Drucksache 15/1371] S. 46, bundestag.de, PDF abgerufen am 16. Januar 2012</ref> Nachdem zuvor auch Tests mit [[Kernwaffe]]n wie [[Starfish Prime]] (1962) in der [[Exosphäre]] durchgeführt worden waren, kam es zu Verträgen wie u. a. dem [[Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser]] (1963) und dem [[Weltraumvertrag]] (1967). Technische militärische Aufklärung, Kommunikation, Navigation, Früherkennung und Überwachung aus dem Erdorbit gewannen zunehmend an Bedeutung. Heute (Stand 2011) betreiben einige Nationen wie u. a. die USA, Russland und China in unterschiedlichen Umfang militärische Raumfahrt.<ref>Michael E. O’Hanlon: ''The science of war – defense budgeting, military technology, logistics, and combat outcomes.'' Princeton Univ. Press, Princeton 2009, ISBN 978-0-691-13702-5; The military uses of space; S. 187 ff.</ref><ref>Bert Chapman: ''Space warfare and defense – a historical encyclopedia and research guide.'' ABC-CLIO, Santa Barbara 2008, ISBN 978-1-59884-006-3; ''Other countries space weapon programs'', S. 183 ff.</ref> Es gibt Konzepte für eine zukünftige [[Planetare Verteidigung]].

== Siehe auch ==
{{Portal|Raumfahrt}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Raumfahrt}}
* {{WikipediaDE|Raumfahrt}}
* {{WikipediaDE|Weltraumforschung}}

== Literatur ==
; Geschichte der Raumfahrt
* Andrew Chaikin (Autor): ''SPACE. Geschichte der Raumfahrt in Bildern'', Vorwort: Ernst Messerschmid, Motorbuch Vlg., Rüschlikon 2003, ISBN 978-3-613-02327-7
* David Darling: ''The complete book of spaceflight-from Apollo 1 to Zero gravity.'' Wiley, NJ 2003, ISBN 0-471-05649-9
* Günter Siefarth: ''Geschichte der Raumfahrt'' Verlag C.H. Beck, München 2002, ISBN 978-3-406-44753-2
* Helmuth Trischler, Kai-Uwe Schrogl (Hrsg.): ''Ein Jahrhundert im Flug – Luft- und Raumfahrtforschung in Deutschland 1907–2007'', Frankfurt/New York, campus 2007, ISBN 978-3-593-38330-9
* Frank White: ''Der Overview-Effekt. Die erste interdisziplinäre Auswertung von 20 Jahren Weltraumfahrt.'' Scherz, Bern 1989, ISBN 3-502-17770-8
* Igor J. Polianski, Matthias Schwartz (Hg.): ''Die Spur des Sputnik - Kulturhistorische Expeditionen ins kosmische Zeitalter''. Campus, Frankfurt/New York 2009, ISBN 978-3-593-39042-0

; Zukünftige Entwicklung
* Hans-Arthur Marsiske: ''Heimat Weltall – wohin soll die Raumfahrt führen?.'' Suhrkamp, Frankfurt 2005, ISBN 3-518-12396-3
* Ernst R. Sandvoss: ''Space philosophy – Philosophie im Zeitalter der Raumfahrt.'' Marixverlag, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-86539-151-3
* Jai Galliott,et al.: ''Commercial space exploration – ethics, policy and governance.'' Ashgate, Farnham 2015, ISBN 978-1-4724-3611-5.

; Raumfahrttechnik, Raumfahrt- und Antriebssysteme
* David Ashford: ''Spaceflight revolution.'' Imperial College Press, London 2002, ISBN 1-86094-325-X
* Paul A. Czysz: ''Future spacecraft propulsion systems.'' Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-23161-7
* Wilfried Ley, Klaus Wittmann, Willi Hallmann: ''Handbuch der Raumfahrttechnik.'' Hanser, München 2008, ISBN 3-446-41185-2
* Ernst Messerschmid, Stefanos Fasoulas: ''Raumfahrtsysteme – eine Einführung mit Übungen und Lösungen.'' Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21037-7
* Martin Tajmar: ''Advanced space propulsion systems.'' Springer, Wien 2003, ISBN 3-211-83862-7
* Malcolm Macdonald, Viorel Badescu: ''The International Handbook of Space Technology.'' Springer, Berlin 2014, ISBN 978-3-662-50608-0.

; Interplanetarische und interstellare Erforschung
* Paul Gilster: ''Centauri dreams-imagining and planning interstellar exploration.'' Springer, New York 2004, ISBN 0-387-00436-X
* Stephen Kemble: ''Interplanetary mission analysis and design.'' Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-29913-0

== Weblinks ==
{{Commonscat|Space exploration|Raumfahrt}}
{{Wiktionary}}
{{Wikibooks|Der Wettlauf zum Mond – Die Rolle der Raumfahrt im Kalten Krieg|Der Wettlauf zum Mond – Die Rolle der Raumfahrt im Kalten Krieg}}

* [http://www.dlr.de/ Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)]
* [http://www.hyaden.de/ Astronomie und Raumfahrt für Kinder]
* [http://www.vfr.de/ Verein zur Förderung der Raumfahrt – VFR e.V.]
* [http://www.dglr.de/ Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt – DGLR e.V.]
* [http://www.raumfahrer.net/multimedia/podcast/index.php InSound mobil – deutscher Raumfahrt-Podcast]
* [http://www.espi.or.at/ The European Space Policy Institute]
* [http://www2.jpl.nasa.gov/basics/index.php Basics of Space Flight] jpl.nasa.gov

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4048574-2|LCCN=sh/85/125923}}

[[Kategorie:Raumfahrt|!]]

{{Wikipedia}}