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Vor den Weltraumbedingungen können Menschen auf verschiedene Weise geschützt werden. In der heutigen Zeit werden sie in einem hermetisch abgeschlossenen Kabinenraum untergebracht, der über eine Zufuhr von Druckluft oder Sauerstoff verfügt. Ein Weltraumanzug funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip. In der Kabine versucht man, einen den Bedingungen auf der Erde nahe kommenden Zustand zu erreichen. Dazu überwachen Klimaanlagen die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit. An der Außenhaut des Raumfahrzeuges befinden sich absorbierende und reflektierende Flächen, mit deren Hilfe die von außen wirkende Wärmestrahlung reguliert wird. Weil die Erde von intensiven Strahlungsgürteln umgeben ist, müssen Weltraumflüge sorgfältig geplant werden. Bei sehr langen bemannten Weltraumflügen oder bei Langzeitsatelliten auf Erdumlaufbahnen vermindert man die Auswirkungen der Schwerelosigkeit durch eine ständige Drehbewegung des Raumflugkörpers um die eigene Achse. Dadurch lässt sich eine künstliche Schwerkraft schaffen.
Der 2. Weltkrieg lieferte den Anstoß für die Entwicklung weit reichender Raketen. So entwickelten beispielsweise die USA, die damalige UdSSR, Großbritannien und Deutschland gleichzeitig Raketen für militärische Zwecke. Bei dem deutschen Aggregat 4 (Propagandaname: V-2) handelte es sich um eine Rakete mit flüssigem Treibstoff. Am Ende des Krieges nahm die US-Armee einige der Aggregat-4-Raketen mit zurück in die Vereinigten Staaten, wo man sie bei Forschungsexperimenten für vertikale Flüge einsetzte. Nach dem Krieg gingen einige deutsche Ingenieure in die UdSSR, andere, unter ihnen Walter Dornberger und Wernher von Braun in die USA.
Raumfahrzeuge
Unbemannte Raumfahrzeuge können je nach Verwendungszweck recht unterschiedliche Größen aufweisen. Diese reichen von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern Durchmesser, wobei auch unterschiedliche Formen möglich sind. Raumfahrzeuge ohne Besatzung sind mit funktechnischer Ausrüstung versehen, um einerseits Daten zur Erde zurückzusenden und andererseits die Position des Raumfahrzeuges anzuzeigen.
Bemannte Raumfahrzeuge müssen anspruchsvolleren Anforderungen als unbemannte Flugkörper genügen. In einem bemannten Raumfahrzeug müssen Luft, Lebensmittel und Wasser, Navigations- und Lenkvorrichtungen sowie Kommunikationstechnik vorhanden sein, so dass die Astronauten Informationen senden und empfangen können. Ein entscheidendes Merkmal eines bemannten Raumfahrzeuges ist der Hitzeschild. Er schützt Flugkörper und Besatzung beim Wiedereintritt in die Atmosphäre vor dem Verglühen.
Start und Wiedereintritt
Raumflugkörper startet man von einer eigens dafür konstruierten Abschussrampe. Die Kapsel und die dazugehörige Trägerrakete werden vor dem Start eingehend inspiziert. Den gesamten Vorgang überwachen Ingenieure und Techniker im nahe gelegenen Kontrollzentrum. Sind alle Vorbereitungen abgeschlossen, werden die Raketentriebwerke gezündet, und die Trägerrakete hebt mit dem Raumfahrzeug ab.
Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre muss das zurückkehrende Raumfahrzeug vor dem Verglühen geschützt werden. Bei den Raumflügen im Rahmen der US-Programme Mercury, Gemini und Apollo löste man dieses Problem durch einen speziell dafür entwickelten Hitzeschild. Der Schild war an der Vorderseite der Landekapsel angebracht und bestand aus Metallen, Kunststoffen und keramischen Werkstoffen. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schmolzen und verdampften diese Substanzen, wodurch die Hitze abgewehrt bzw. abgeleitet wurde. Der zum Schutz des Spaceshuttles entwickelte Schild ist im Prinzip eine Verkleidung des Fahrzeugrumpfes mit keramischen Fliesen. Vor der Entwicklung des Spaceshuttles, der auf einer Rollbahn landet (siehe "Spaceshuttle" weiter unten), erfolgte die Landung aller bemannten US-Raumfahrzeuge mit Hilfe von Fallschirmen im Meer. Die Astronauten und die Kapsel wurden per Hubschrauber geborgen und an Bord wartender Marineschiffe gebracht. Die russischen Raumfahrzeuge landeten ebenfalls mit Hilfe von Fallschirmen, allerdings an Land - meist an verschiedenen Orten Sibiriens. Im Fall von bemannten Unternehmungen warteten Mannschaften nahe der Landestelle, um die Kosmonauten zu bergen.
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