Stufenrakete

Als Stufenrakete bezeichnet man übereinander montierte chemische Raketen verschiedener Größe, die durch Abwurf der jeweils leergebrannten Stufe(n) die nutzbare Energie optimiert.

Die meisten der in der Raumfahrt eingesetzten Stufenraketen besitzen 3 Stufen, es gibt aber auch 2- und 4-stufuge Systeme. Jede Raketenstufe besitzt ihre eigene Steuerung (Systeme von Kreiseln und anderer Sensoren) und wird meist durch eine kleine Sprengladung von ihrer Unterstufe abgetrennt, bevor sie zündet.

Die Endgeschwindigkeit setzt sich aus den von jeder Stufe einzeln erreichten Geschwindigkeiten zusammen, wenn man von der negativen Beschleinigung durch das Erdschwerefeld absieht:

v = c⊂1&/sub; * lnm m⊂1&/sub; + c⊂2&/sub; * ln m⊂2&/sub; + c⊂3&/sub; * ln m⊂3&/sub;

wobei z.B. c⊂1&/sub; die Ausström-Geschwindigkeit der Gase aus dem Triebwerk der 1.Stufe ist, und m für das Massenverhältnis von Startgewicht zu Leergewicht steht. <nr> Dabei ist zu beachten, dass m⊂1&/sub; als "Leergewicht" auch die 2. und 3. Stufe zu tragen hat usw., jedoch m⊂3&/sub; nur mehr die echte Nutzlast - den/die Satellit.

Das Leergewicht wird nicht nur von der Raketenhülle bestimmt (die aus Gründen der Stabilität nicht zu dünn sein darf), sondern auch von der Lavaldüse und den Treibstoff-Pumpen und Hilfsaggregaten. Vorlage:Stub