Warum kippt eine Rakete beim Start nicht obwohl sie kein Leitwerk hat?
Balanciert man einen Stock, ist dieser sehr kippelig. Warum steigt eine Rakete vergleichsweise so stabil?
3 Antworten
Ja, es ist, als ob man einen Stock balanciert. Früher hatten die Raketen, wie bei der Saturn V, kleine Stabilisierungsflossen an der Erststufe. Ich weiß gar nicht, ob es die heute auch noch gibt.
Da ist eine gute Steuerungssoftware nötig - und natürlich (in Grenzen) schwenkbare Triebwerke. Das können die Haupttriebwerke, aber auch kleine Steuerdüsen sein, die z. B. das Abgas aus der Antriebsturbine der Treibstoffpumpen nutzen.
Oder die Haupttriebwerke sind um ein paar Grad schräg nach außen angeordnet und "schieben" alle auf die Längsachse zu. Das aber bedeutet wiederum verminderten Schub, also geringere Nutzlast oder längere Brenndauer, also mehr Treibstoff, sprich, mehr Gewicht.
Hier ein Optimum zu finden, ist für die Konstrukteure eine echte Herausforderung, denn einen rund 100 m hohen Stock zu balancieren, war und ist wirklich nicht einfach, vor allem, weil ja die Anfangsbeschleunigung sehr niedrig ist.
Balanciert man einen Stock, ist dieser sehr kippelig
Der Vergleich hinkt, denn auf die Rakete wirkt eine große Kraft in eine Richtung.
Ist die Rakete beim Start in der richtigen Position und die Triebwerke geben die Leistung "richtig" ab, bleibt ihr nichts anderes, als weitgehend senkrecht nach oben zu steigen.
Üblicherweise legt man Raketenstarts nicht in windige oder gar stürmische Phasen, weil dann Kräfte auftreten können, die zumindest in der Startphase stark genug sein können, sie zum "kippeln" zu bringen.
Ab einer bestimmten Geschwindigkeit beharrt die Rakete auf ihre Richtung (es muss viele Energie aufgewandt werden, die Richtung zu ändern).
Beim Stock auf dem Finger fehlt diese gerichtete Kraft, daher lässt er sich (auch auf einem festen Untergrund stehend) leicht dazu überreden, seine Lage zu verändern :-)
Ein Leitwerk,haben ja auch nur Flugzeuge kann man nicht mit einer Rakete vergleichen.