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hermann noordung das problem der befahrung des weltraums der raketen-motor richard carl schmidt co berlin

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das problem der befahrung des weltraums der raketen-motor von h noordung

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das problem der befahrungdes weltraums der raketen motor hermann noordung hauptmann a d dipl ing mit loo zum teil farbigen abbildungen 1 richardcarlschmidt s co berlinw62

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o alle rechte auch das der Übersetzung und vervielf ä ltigung der abbildungen vorbehalten nachdruck verboten published 1 9 2 9 copyright 1 9 2 9 b y ridiard carl sdimidt s c o berlin · w 6 2 402873 23 iii 1989 s buchdrucierei julius klinkhardt leipzig

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inhaltsverzeichnis seite einleitung die macht der schwere die praktische schweregrenze der erde die freie umlaufbahn das manövrieren in den schwerefeldern des weltraums der panzer der erdlufthülle die bisher erreichten äußersten höhen der kanonenschuß in den weltraum der rückstoß das rückstoßfahrzeug die rakete die bisherigen bearbeiter des raumfahrtproblems die fahrgeschwindigkeit und der wirkungsgrad bei raketen-fahrzeugen der aufstieg allgemeines über den aufbau der raumrakete die bisherigen vorschläge bemerkungen zu den bisherigen konstruktionsvorschlägen die rückkehr zur erde das hohmannsche landungsmanöver landung in erzwungener kreisbewegung landung in bremsellipsen das oberthsche landungsmanöver das bisherige ergebnis noch zwei wichtige fragen die raumrakete im schiefen wurf die raumrakete als flugzeug eine warte im leeren weltraum das wesen der schwere und ihre beeinflußbarkeit der einfluß der schwerefreiheit auf den menschlichen organismus das physikalische verhalten der körper bei fehlen der schwere 7 9 12 13 15 17 18 19 20 23 24 25 27 36 44 j4 68 71 75 77 80 81 82 83 84 88 96 100 104 107

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seite ohne luft im leeren weltraum herrscht ewiges schweigen sonnenschein bei nächtlichem dunkel unbegrenzte fernsicht wärmelos die ausgestaltung der raumwarte das sonnenkraftwerk die lichtversorgung die luft und wärmeversorgung die wasserversorgung die fernverständigung mittel zur einstellung der raumwarte anordnung der raumwarte in 3 objekten das wohnrad das observatorium und das maschinenhaus vorsorgen für die fernverständigung und sicherheit anordnung der raum warte in 2 objekten der raumanzug die reise zur raumwarte besondere physikalische untersuchungen teleskope von ungeheurer größe beobachtung und erforschung der erdoberfläche erforschung der sternenwelt ein schwebender riesenspiegel das furchtbarste kampfmittel zu fremden himmelskörpern die fahrtechnik start von der erdoberfläche aus die raumwarte als basis für den weltraumverkehr die erreichbarkeit der benachbarten gestirne ferne welten könnten fixsterne jemals erreicht werden der voraussichtliche entwicklungsgang der raumfahrt schlußwort ii8 119 120 120 121 125 127 129 130 131 131 132 134 136 144 148 148 149 152 156 157 157 158 160 161 163 165 169 170 172 174 179 183 187

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einleitung seit altersher hat der mensch in der tatsache an die erde gebunden zu sein in der unfähigkeit sich von den geheimnisvollen fesseln der schwere befreien zu können einen ausdruck seiner irdischen schwäche und unzulänglichkeit erblickt nicht umsonst wurde daher der begriff des ubersinnlichen stets verbunden mit ·dem gedanken der schwerelosigkeit der macht sich frei in den himmel erheben zu können und auch heute noch gilt es für die meisten menschen sozusagen als dogma daß es für irdische wesen wohl undenkbar sei die erde jemals verlassen zu können ist diese ansicht auch wirklich berechtigt erinnern wir uns nur noch vor wenigen jahrzehnten war der ebenfalls wie unauslöschlich eingeprägte glaube verbreitet es sei vermessenheit zu hoffen daß wir jemals den vögeln gleich die luft durcheilen könnten und heute sollte die menschheit angesichts dieses und ähnlicher glänzender beweise der leistungsfähigkeit von wissenschaft und technik sich nicht erkühnen dürfen nun auch an das letzte verkehrsproblem heranzugehen das uns die lösung noch schuldig geblieben ist an das problem der weltraumfahrt und folgerichtig aus dem technischen traum der bisher nur stoff für phantasievolle romane abgab ist in den letzten jahren eine technische frage geworden die in nüchternen arbeiten von gelehrten und ingenieuren mit allem rüstzeug mathematischen physikalischen und technischen wissens untersucht und als lösbar befunden wird.

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die macht der schweife das ausschlaggebendste hindernis das der weltraumbefahrung im wege steht ist die anziehungskraft der erde die wir als s dl were jederzeit empfinden denn ein fahrzeug weldies den weltraum befahren soll muß nicht nur sich fortbewegenkönnen es muß vor allem und zuerst sich von der erde entfernen d h es muß sich selbst und seine nutzlast entgegen der schwerkraft viele tausende ja hunderttausende von kilometern hoch emporhebenkönnen da die schwerkraft eine massenkraft ist müssen wir uns vorerst auch über die anderen in der natur noch vorkommenden massenkräfte klarheit verschaffen und uns ferner mit den ursachen dieser kräfte nämlich den beiden mechanischen grundeigenschaften der masse kurz befassen denn auf diesen fragen fußt das ganze raumfahrtproblem die eine dieser eigenschaften besteht darin daß alle massen sich gegenseitig anziehen gravitationsgesetz die folge dieser erscheinung ist daß jede masse auf jede andere masse eine sogenannte massenanziehungskraft ausübt die anziehungskraft welche die himmelskörper vermöge ihrer gesamten masse auf andere massen ausüben wird schwerkraft genannt die von der erde ausgeübte erdschwerkraft ist die ursache daß alle auf der erde befindlichen körper eben schwer sind also mehr oder weniger gewicht haben je nach dem ob sie selbst eine größere oder kleinere masse besitzen denn die massenanziehungskraft schwerkraft ist umso bedeutender je größer die masse der körper ist zwischen welchen sie wirkt hingegen aber nimmt ihre stärke ab mit zunehmender entfernung und zwar mit dem quadrate der letzteren doch ohne daß ihr wirkungsbereich eine

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ausgesprochene grenze hätte abb i sie wird also theoretisch erst in unendlicher entfernung zu null ebenso wie die erde übt natürlich auch die sonne der mond und überhaupt jeder himmelskörper eine seiner größe entsprechende schwerkraft aus maß für die sc/twerkraff der erde in t illlini abb erde der verlauf der massen anziehungskraft sdiwerkraft der der die mit zunehmender entfernung quadratisch abnehmende s t ä r k e achse darge:t;ilt anziehung ist durch den abstand der sdiwerkraftkurve von der wagerediten die zweite grundlegende eigenschaft der masse besteht darin daß jede masse stets bestrebt ist in dem bewegungszu stand in welchem sie sich eben befindet auch weiter zu verharren trägheitsgesetz demzufolge wird jede masse deren bewegung man beschleukörßer nigen verzögern oder der richtung nach ändern will diesem bestreben widerstand entgemreibende kraft gensetzen indem sie durch entwicklung entgegenwirkender sogenannter massenträgheits· bb 2 kräfte antwortet abb 2 man bezeichnet dieselben im allgemeinen als t r ä gheitswider stand oder in besonderem falle auch als fliehkraft letzteres dann wenn sie dadurch entstehen daß eine masse gezwungen wird sich in gekrümmter bahn zu bewegen die fliehkraft ist bekanntlich stets von der bewegungskurve senkrecht nach auswärts ge-

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richtet abb 3 alle diese kräfte die schwerkraft der trägheitswiderstand und diegfliehkraft sind massenkr ä f t e wie früher erwähnt erstreckt sich die wirkung der erdschwerkraft immer schwächer werdend bis in unendliche entfernung wir können demnach den an aetrei ziehungsbereich das schwerefeld der erde niemals völlig verlassen nie die wirklicheschweregrenze der erde erreichen wohl aber läßt sich errechnen welche arbeitsleistung theoretisch notwendig wäre um das ganze schwerefeld der erde zu überwinden es müßte hierzu eine energie von nicht weniger als 6380 metertonnen für jedes kilogramm der last aufgewendet werden weiterhin läßt sich ermitteln mit welcher geschwindigkeit ein körper von der erde fortgeschleudert werden müßte damit er nicht mehr zu ihr zurückkehre sie beträgt 1 1 180 meter je sekunde es ist dies dieselbe geschwindigkeit mit welcher ein körper auf der oberfläche der erde auftreffen würde wenn er aus unendlicher entfernung frei auf sie zufiele um der masse eines kilogrammes diese geschwindigkeit zu erteilen ist eben dieselbe arbeit von 6380 metertonnen erforderlich die zur Überwindung des ganzen erdschwerefeldes je kilogramm der last laut früherem aufgewendet werden müßte doch wenn auch der anziehungsbereich der erde nie tatsächlich verlassen werden könnte so gäbe es trotzdem möglichkeiten einen körper der schwerewirkung der erde zu entziehen und zwar dadurch daß man ihn auch der einwirkung anderer massenkräfte unterwirft welche der erdschwerkraft entgegenwirken als solche kommen gemäß unseren früheren betrachtungen über die grundeigenschaften der masse nur in frage entweder die massenanziehungskr ä f t e benachbarter gestirne oder in dem betreffenden körper selbst erweckte massentr ä gheitskr ä f t e .

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