Private Homepage von Thomas Muetsch, Windischbuch

Raumfahrt Dezember 2020, Thomas Muetsch

Bis 2011 im Einsatz:
Space Shuttle beim Start

Aktuelle Vorträge:

Zukunft der Raumfahrt
Wie geht Raumfahrt?

Veröffentlichungen:

Space Technology
A Compendium for Space Engineering

Low thrust and low cost monopropellant thrusters for satellites and satellite constellations

Read More: https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.1999-2592

Low thrust and low cost monopropellant thrusters for satellites and satellite constellations

Low thrust and low cost monopropellant thrusters for satellites and satellite constellations

Read More: https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.1999-2592

Ungelöste Rätsel der Natur:

- Fly-by-Anomalie,

- Dunkle Materie

- Dunkle Energie

Dieser Seite zugeordnete Untertitel:

Aktueller Statusbericht der Raumfahrt	Was kostet die Raumfahrt
Mein Raumfahrt-Rechenprogramm RFP.EXE (32 bit-Version), deutsch	Der Raumfahrtpionier Walter Hohmann
Szenarium eines bemannten Marsflugs	Lehrbuch der Raumfahrttechnik
Die kleinen und die ganz großen Zahlen

Ganz in der Nähe meines Wohnorts liegt die Geburtsstadt von einem der ganz großen Raumfahrt-Pioniere.
Im Jahr 1880 wurde Walter Hohmann in Hardheim / Odenwald geboren. Ihm verdankt die Welt die ersten Berechnungen von Raumflugbahnen. Mehr zu Leben und Werk Walter Hohmanns gibt es hier .

Heute gibt es im Internet sehr viele und auch sehr gute Webseiten . Das Problem ist häufig, sie zu finden.
Diese Seite beinhaltete früher mein Lehrbuch der Raumfahrttechnik in der Ausgabe vom Oktober 2003.
In dieser Form habe ich etwas ähnliches im Internet bei der Erstausgabe im Frühjahr 2002 nicht gefunden.
Inzwischen werden aber auch diverse Vorlesungsmanuskripte im Internet angeboten und
selbst in WIKIPEDIA kann man sich inzwischen ein sehr umfassendes Informationsmaterial zur Raumfahrt ansehen.
Damit aber auch mein Lehrbuch laufend aktuell ist, werde ich nach Bedarf zusätzlich, mehrmals jährlich
einen aktuellen Statusbericht der Raumfahrt zusätzlich hier veröffentlichen.

Lehrbuch der Raumfahrttechnik
3.Ausgabe, Oktober 2003

Das Buch ist in deutscher Sprache und wird derzeit für eine Druckauflage ins Englische übersetzt.
Wer sich für das gute Stück interessiert, sollte sich erst das Inhaltsverzeichnis einmal ansehen und falls die Neugier noch nicht gesättigt ist,
das gute Stück käuflich erwerben. Z.B. bei Amazon oder Lehmanns.

Vorwort:

Das Lehrbuch soll Schülern, Studenten und Beschäftigten der Raumfahrtbranche ein Leitfaden in englischer Sprache für die Aus- und Weiterbildung sein.
Aber auch für alle anderen Astronomie- und Raumfahrtinteressierten soll es eine Hilfe zur Wissensvermittlung sein. Es setzt allerdings Kenntnisse in höherer Mathematik und Physik voraus.
Auf die Herleitung von analytischen Zusammenhängen wird im allgemeinen verzichtet. Es wird eine realitäts- und praxisbezogene Anwendung bevorzugt.
Einige Bildunterlagen wurden bestehenden Werken entnommen, die im Literaturverzeichnis in Anhang A2 aufgeführt sind. Die Quellenangaben hierzu befinden sich in eckigen Klammern.
Viele der in den Kapiteln benötigten mathematischen Berechnungsformeln sind in Anhang A3 zusammengefasst und werden durch runde Klammern referenziert.
Zum Selbststudium und als weitere Lernhilfe ist eine Aufgabensammlung in Anhang A4 beigefügt.
Auf Grund meiner früheren und aktuellen beruflichen Tätigkeit sind die Kapitel zu Brennstoffzellen und Raketenantrieben etwas detaillierter beschrieben.

Für die Berechnungen werden ausschließlich die SI-Einheiten (m, kg, s, K, A, cd, mol) und aus diesen zusammengesetzte Größen verwendet. In Ausnahmefällen werden auch andere Einheiten (z.B. AE, LJ) verwendet; dann wird explizit darauf hingewiesen. Die Zahlendarstellung erfolgt häufig in der wissenschaftlichen Exponenzialschreibweise. Beispiele:

1.93E+3 = 1930
93.2E-3 = 0.0932.

Inhaltsverzeichnis

1. Geschichtliches (Peenemünde, Sputnik, Apollo, Ariane)

2. Theoretische Grundlagen
    2.1 Entfernungen und Geschwindigkeiten
    2.2 Erhaltungssätze für Energie und (Dreh-)Impuls
    2.3 Bahnmechanik
        2.3.1. Ballistische Bahnen (Steinwurf, Interkontinentalrakete)
        2.3.2. Kreisbahnen (LEO-, GEO-, SSO-Bahnen)
        2.3.3. Elliptische Bahnen (GTO, Molnija)
        2.3.4. Parabelbahnen
        2.3.5. Hyperbelbahnen
        2.3.6. Bahnänderungen
            2.3.6.1. Hohmann-Übergänge
            2.3.6.2. Spiralübergänge
            2.3.6.3. Gravitationsmanöver (Swing-by, Gravity-assist)
            2.3.6.4. Atmosphäre-Abbremsmanöver (Aerobraking)
        2.3.7. Mehrkörperprobleme
            2.3.7.1. Neutralsphäre
      2.3.7.2. Aktivsphäre
2.3.7.3. Lagrangesche Punkte (SOHO)
2.3.7.4. Interplanetare Flüge
    2.4. Lageregelung und -stabilisierung
        2.4.1. Drei-Achs-Stabilisierung
        2.4.2. Spin-Stabilisierung
        2.4.3. Gravitationsstabilisierung (Seile)
        2.4.4. Magnetische Stabilisierung
    2.5. Raketenformel

3. Antriebsysteme
    3.1. Luftatmende Triebwerke
    3.2. Chemische Antriebe
        3.2.1. Feststoffantriebe
        3.2.2. Flüssigantriebe
        3.2.2.1. Einstoff-Antriebe (Hydrazin, Wasserstoffperoxid)
        3.2.2.2. Zweistoff-Antriebe (kryogen, hypergol)
        3.2.3. Hybrid-Antriebe
        3.2.4. Tribrid-Antriebe
    3.3. Physikalische Antriebe
        3.3.1. Kaltgasantriebe
        3.3.2. Elektrische Antriebe
        3.3.2.1. Elektrothermische Antriebe
        3.3.2.2. MPD-Antriebe
        3.3.2.1. Elektrostatische Antriebe
        3.3.3. Thermonukleare Antriebe
        3.3.4. Photonenantrieb
        3.3.5. Sonnensegeln

4. Missionen (erdnah, Mond, Planeten, Asteroide, Kometen)

5. Energiequellen
    5.1. Batterien
    5.2. Brennstoffzellen
    5.3. Solarzellen
    5.4. Thermo-nuklear (RTG, Fusion, Fission)

6. Energiespeicher
    6.1. Mechanische Schwungräder
    6.2. Elektrochemische Speicher
    6.3. Chemische Treibstoffe

7. Materialien (Werkstoffe, Schmiermittel)

8. Prozesse
    8.1. Fertigungsprozesse
    8.2. Prüfprozesse
    8.3. Testprozesse

9. Produkte (Systeme, Strukturen, Tanks, Antriebe, Komponenten)
    9.1. Trägerraketen (SATURN V, Ariane 5, Space Shuttle)
    9.2. Satelliten (Antriebsysteme und Komponenten)
    9.3. Wiedereintrittskörper (Space Shuttle)

10. Projekte und Nutzlasten
    10.1. Kommerzielle (Telekommunikation, Wetter-, Erdbeobachtung)
    10.2. Wissenschaftliche (Apollo, Magellan, Galileo, Cassini, Voyager)
    10.3. Militärische (Spionage, SDI, NMD)

11. Startplätze (für bemannte und unbemannte Missionen)

12. Umwelt- und andere Randbedingungen

13. Ausblick

Anhänge:
A1. Abkürzungen
A2. Literaturverzeichnis
A3. Formelsammlung
A4. Aufgabensammlung
A5. TURBO-PASCAL-DOS-Rechenprogramme (ersatzlos entfallen)
A6. INTERNET-Adressen

Und wer sich jetzt für den ganzen Inhalt interessiert, hier der Link zu

Amazon oder Lehmanns.

Laufende Aktualisierungen dieses Lehrbuchs zu bedeutenden Missionen und
zum Stand der Raumfahrt veröffentliche ich regelmäßig unter einer eigenen Seite
als Statusbericht der Raumfahrt.

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