Wie viel Treibstoff braucht eine Rakete von der Erde zum Mond?

Der enorme Treibstoffverbrauch beim Flug zum Mond: Mehr als nur ein Raketenstart

Der Flug zum Mond erscheint im Rückblick oft als ein spektakuläres, aber irgendwie elegantes Unterfangen. Die Bilder der Saturn V-Rakete, die majestätisch in den Himmel steigt, prägen unser kollektives Gedächtnis. Doch hinter der scheinbaren Leichtigkeit verbirgt sich ein gigantischer Treibstoffverbrauch – ein Verbrauch, der die Dimensionen des Unternehmens deutlich macht. Die Aussage, eine Rakete benötige “etwa 2000 Tonnen Kerosin” für den Start, ist zwar ein guter Ansatzpunkt, versimplifiziert die Realität aber erheblich.

Die 2000 Tonnen, die innerhalb von 2,5 Minuten verbrannt werden, beziehen sich in der Regel nur auf die Treibstoffmenge der ersten Stufe einer mehrstufigen Rakete. Die Saturn V, die die Apollo-Missionen zum Mond beförderte, verfügte beispielsweise über drei Stufen, jede mit eigenen Treibstofftanks und Triebwerken. Die erste Stufe, die S-IC, enthielt tatsächlich rund 2.000 Tonnen Treibstoff (Kerosin und flüssiger Sauerstoff). Doch die zweite (S-II) und dritte Stufe (S-IVB) benötigten ebenfalls erhebliche Mengen Treibstoff, hauptsächlich flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff. Insgesamt belief sich der Treibstoffbedarf der Saturn V auf über 2.900 Tonnen.

Es ist also nicht nur die Masse des Treibstoffs entscheidend, sondern auch seine Zusammensetzung. Kerosin dient als Brennstoff, während flüssiger Sauerstoff als Oxidator fungiert. Der Wasserstoff in der oberen Stufe ist zwar leichter, aber benötigt ein höheres Volumen um die gleiche Energie freizusetzen. Die unterschiedlichen Treibstoffe werden in verschiedenen Stufen eingesetzt, da sie unterschiedliche Eigenschaften und optimale Verbrennungsbereiche besitzen, die für die verschiedenen Flugphasen – Start, Beschleunigung, Erdumlaufbahn, Translunarflug – optimal angepasst sind.

Der Treibstoffverbrauch ist nicht nur für den Start, sondern auch für Kurskorrekturen und den Bremsmanöver im Mondorbit von enormer Bedeutung. Auch der Rückflug zur Erde benötigt erhebliche Mengen Treibstoff. Die präzise Berechnung des Treibstoffbedarfs ist eine komplexe Aufgabe, die eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt, darunter die Erdanziehungskraft, die Gravitationskräfte von Sonne und Mond, und den gewünschten Flugpfad. Geringste Ungenauigkeiten können zu erheblichen Abweichungen und einem erhöhten Treibstoffverbrauch führen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Aussage von “etwa 2000 Tonnen Kerosin” zwar einen ersten Eindruck vom benötigten Treibstoff vermittelt, die tatsächliche Menge deutlich höher liegt und zudem die Komplexität der Treibstoffwahl und des Gesamtverbrauchs über den gesamten Missionsverlauf stark vereinfacht. Der immense Treibstoffverbrauch ist ein unübersehbarer Aspekt, der die technologischen Herausforderungen und den Umfang der Mondmissionen eindrucksvoll unterstreicht.

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