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Raketenantrieb

Von der Erde zum Mond

Jules Vernes Vision 1865 vom Flug zum Mond mit Bremsraketen für die Landung wurde ab 1928 zum Teil verwirklicht – mit Vortriebsraketen für Landfahrzeuge.


  • Uraltes Prinzip – ambitionierte Neuzeitziele

    Das Prinzip der Rückstoßkraft entdeckte bereits der griechische Mechaniker Heron von Alexandria im ersten Jahrhundert nach Christus. Er leitete Dampf in eine axial aufgehängte Kugel mit Röhren, aus denen der Dampf so austrat, dass er die Kugel drehte. Die Funktion ergibt sich nach dem Prinzip actio = reactio: Masseteilchen werden entgegen der Flugrichtung mit großer Geschwindigkeit abgestoßen, dadurch baut sich in Flugrichtung eine gleichgroße Reaktions-/Vortriebskraft (Schub) auf.

    Nach diesem Prinzip funktionierten auch die Feuerwerkskörper, mit denen die Chinesen vermutlich schon im 12. Jh. herumspielten. Aus der Spielerei wurde bald blutiger Ernst: Die Asiaten rüsteten ihre Feuerwerkskörper ab dem 13. Jh. mit Brandsätzen aus und benutzten sie als Waffen. Daran fanden nacheinander Inder, Araber, Engländer und andere Völkerschaften Gefallen und stellten sogar eigene Korps von Raketenwerfern auf. Diese verloren mit den waffentechnischen Verbesserungen der Artillerie an Bedeutung und wurden 1870 ganz abgeschafft. Die neuere Zeit kannte dann nur noch Feuerwerksraketen, Rettungsraketen im Seenotdienst und (wirkungslose) Hagelraketen in der Landwirtschaft.


  • Der Krieg trieb die Entwicklung voran

    Anfang des 20. Jh. nahm das Interesse an der Raketentechnik wieder zu. Nach theoretischen Vorarbeiten in USA, Deutschland und der UdSSR begann ab 1935 beim Heereswaffenamt in Peenemünde und bei den Firmen Helmuth Walter KG in Kiel und bei BMW in München eine anwendungsorientierte Entwicklung von Raketentriebwerken mit flüssigen Treibstoffen, und zwar für Luftfahrt und Raumfahrt.

    1939 war, erstmals in der Geschichte der Luftfahrt, ein Raketenflugzeug in der Luft (Heinkel He 178), 1941 folgte die englische Gloster, 1944 begann der Serienbau von raketengetriebenen Jagdflugzeugen (Messerschmitt Me 262 und Me 163). In der Raumfahrt führten die Arbeiten zur ersten Großrakete A4 (V2) 1942, Ausgangspunkt für Raketentechnik und Raumfahrt nach dem Krieg in den USA und in der UdSSR.


  • Opel und die Rakete

    Daran hatte, so unglaublich es klingt, auch Opel Anteil, genauer gesagt Fritz von Opel (1899 bis 1971), wobei es ohne den Ingenieur und Schriftsteller Maximilian Valier (1895 bis 1930) zu dieser für einen Autohersteller ungewöhnlichen Kür wohl nicht gekommen wäre.

    Geplant war, die praktische Erprobung der Raketentechnik streng nach einem von Valier aufgestellten „Etappen“-Plan abzuarbeiten.

    In der 1. Etappe sollten die Tauglichkeit der Rakete als Antriebsmittel bewiesen und die Beschleunigungskräfte auf den menschlichen Körper untersucht werden. In der 2. Etappe wollte Valier den Automobil-Geschwindigkeits-Weltrekord kassieren. Die 3. Etappe war für Raketen-Flugzeuge vorgesehen, die 300 bis 400 km/h erreichen sollten. Die 4. Etappe war der Höhenforschung vorbehalten, um Erkenntnisse über Meteorologie, Höhenstrahlung und Belastungen des Organismus in großen Höhen anhand von Tierversuchen zu gewinnen.

    In der 5. Etappe sollten bemannte Raketen, in der 6. Höhenflugzeuge in 20 bis 30 km Höhe und schneller als 1.000 km/h zum Einsatz kommen. Während der 7. und letzten Etappe sollten Geschwindigkeiten und Höhen stetig gesteigert werden. Ein ehrgeiziges Programm, das von Valier und Fritz von Opel mit dem Kurzflug eines Raketenflugzeugs (Beitrag im kommenden ADAC Oldtimer-Newsletter) am 30. September 1929 immerhin bis zum Beginn der dritten Etappe verwirklicht werden konnte.

    Erste Versuche mit erdgebundenen Fahrzeugen begannen im März 1928 auf der Opel-Versuchsbahn in Rüsselsheim mit Ingenieur Kurt C. Volkhart als Fahrer (1. Etappe). Weltweites Aufsehen erregte Fritz von Opels versuchte Rekordfahrt auf der Berliner AVUS am 23. Mai 1928. Sein Rak2 genannter Rennwagen erreichte mit 223 km/h nicht den damaligen Weltrekord, der ab 22. April 1928 bei 334 km/h stand.

    Es folgten Opel Rak3, ein unbemanntes Schienenfahrzeug, das am 23. Juni 1928 254 km/h schaffte, und Volkhart, der mit Raketenwagen und -motorrad ab 2. Dezember 1928 Gastvorstellungen auf AVUS, Nürburgring, in Heide, Oslo und Kopenhagen gab (2. Etappe).


  • Erdgebundene Raketeneinsätze als Vorläufer

    Diese und andere Versuche sollten niemals eine Alternative zum Benzinmotor sein, sondern waren stets als Vorstufe zu Raketen-Flugzeugen und Weltraumschiffen zu verstehen. Die jedoch ließen sich nicht mit stufenweise zu zündenden Pulverraketen antreiben, wie bisher praktiziert, sondern nur mit Flüssigkeitsraketen, wie vom Russen Konstantin Eduardowitch Ziolkowski 1913 vorgeschlagen und vom Amerikaner Robert Hutchins Goddard 1926 gebaut.

    So ging auch Valier auf Flüssigkeitsantrieb über. Im Gegensatz zur Pulverrakete war es nunmehr möglich, den Schub mit Hilfe von Ventilen und einer an die Brennkammer anschließenden Düse zu steuern und abzustellen (Pulverraketen müssen ausbrennen).

    Nach dem im April 1930 erprobten Valier-Heylandt Rückstoss-Versuchswagen Rak7 und nach Valiers Unfalltod im Mai 1930 entwickelten die bei der Firma Heylandt angestellten Ingenieure Walter Riedel, Arthur Rudolph und Alfons Pietsch im Sinne Valiers den Heyland-Raketenwagen, wiederum angetrieben von flüssigem Sauerstoff und Spiritus. Mit dem von der Presse als „Höllenhund“ bezeichneten Versuchswagen, der vor den versammelten Journalisten am 30. April 1931 auf dem Tempelhofer Feld vier Runden mit mäßiger Geschwindigkeit drehte, endeten in Deutschland die erdgebundenen Versuchsfahrten für Raketenantriebe. Daran hatte man im Ausland kaum Interesse gezeigt. Erst 1970 setzten amerikanische Rekordwagen mit Flüssigkeitsraketen die „deutsche Tradition“ fort und erreichten Geschwindigkeiten jenseits der 1.000 km/h.

    Die tollkühnen Raketenfahrten, die Tote und Verletzte forderten, blieben für die Entwicklung erdgebundener Fahrzeuge ohne Bedeutung. Eine reale Chance als Antriebsquelle für Straßenfahrzeuge existierte nie. Die Versuche gehören „dennoch zu den Vorläufern unserer heutigen Raketentechnik unserer Raumfahrzeuge“ (Automobiltechnische Zeitschrift 1968).

     

    Bildquelle: Deutsches Museum, Archiv Eckermann

     

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