Höhenforschungsrakete

Eine Rakete zur Erforschung der oberen Atmosphäre

Eine Höhenforschungsrakete (auch Forschungsrakete oder Höhenrakete genannt) ist eine unbemannte Rakete, mit deren Hilfe physikalische Messungen in der Atmosphäre durchgeführt werden. Dies sind meist meteorologische Messungen, wie solche des Luftdrucks, der Temperatur oder der Windgeschwindigkeit, aber auch andere Messungen, wie die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften der Ionosphäre.

Start einer kanadischen Black Brant-12 Forschungsrakete

Daneben werden mit Hilfe von Höhenforschungsraketen auch astronomische Beobachtungen oder materialwissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt.

EigenschaftenBearbeiten

Eine Höhenforschungsrakete ist in der Regel ein ballistischer Flugkörper, der aus einer antreibenden Feststoffrakete und einem aufgesetzten Nutzlastbehälter besteht. Die Vorbereitungen zum Start sind wesentlich einfacher als z. B. in der Raumfahrt.

Als Nutzlast werden Messinstrumente für wissenschaftliche Forschungen in Höhen zwischen 45 km und über 1.200 km befördert. Je nach Zielsetzung können folgende Instrumente eingesetzt werden:

In vielen Fällen fallen die Messinstrumente nach ihrem Höheneinsatz an Fallschirmen zurück zur Erde, um dort geborgen und deren Messungen ausgewertet zu werden, andererseits können die Messdaten auch per Funk übermittelt werden.

Als Raketen können prinzipiell gelenkte oder ungelenkte Flüssigkeits-, Hybrid- oder Feststoffraketen eingesetzt werden. Aus Kostengründen werden heute als Höhenforschungsraketen – sofern das Experiment keine besondere Ausrichtung erfordert – meist ungelenkte Feststoffraketen verwendet; gelenkte Feststoffraketen werden nur verwendet für Experimente, die eine exakte Flugbahn benötigen. Flüssigkeits- und Hybridraketen werden gelegentlich für schwerere Nutzlasten verwendet.

Höhenforschungsraketen werden oft von mobilen Abschusseinrichtungen aus gestartet, um ihren Einsatzradius deutlich erweitern zu können.

Besondere ExperimenteBearbeiten

Zur Messung von Windgeschwindigkeiten wird entweder die Position einer Messkapsel bestimmt, die an einem Fallschirm zur Erde zurückkehrt und auch andere Messgeräte (z. B. zur Bestimmung der Temperatur) besitzen kann, oder es werden metallbeschichtete Kunststoffstreifen abgeworfen, deren Flugbahn mit einem Radargerät verfolgt werden kann. Auch die Erzeugung künstlicher Wolken, z. B. aus Titandioxid ist hierfür möglich.

Um das Magnetfeld der Erde zu vermessen, werden Kanister mit Alkali- oder Erdalkalimetallen mitgeführt, die am Gipfelpunkt der Bahn zur Explosion gebracht werden. Durch die Sonnenstrahlung werden diese leicht ionisierbaren Elemente ionisiert, und die geladenen Ionen verteilen sich in Abhängigkeit von den Feldlinien.

Beispiele von HöhenforschungsraketenBearbeiten

Name Länge Durchmesser Startmasse (davon Nutzlast) Schub Flughöhe Flüge Erstflug Letzter Flug Organisation Land
AwiaWNITO 3,22 m 30 cm 97 kg (10 kg) 2942 N 2,4 bis 3 km Unbekannt 06. April 1935 Unbekannt / Sowjetunion
Deacon 3,28 m 16 cm 93 kg (17 kg) 27 kN 20 km 95 01. April 1947 26. August 1958 Unbekannt Vereinigte Staaten
Aerobee (ursprünglich Aerojet General X-8) 7,8 m 38 cm 727 kg (68 kg) 18 kN 117,5 km circa 165 24. April 1947 1958 Aerojet Vereinigte Staaten
Arcas 2,3 m 11 cm 34 kg (4,5 kg) 1500 N 64 km > 6000 04. November 1958 26. September 1975 Atlantic Research Corporation Vereinigte Staaten
Asp 3,68 m 17 cm 111 kg (11 kg) 42 kN 110 km 30 01. Dezember 1955 14. Juni 1962 Cooper Development Corporation Vereinigte Staaten
Nike Cajun 7,7 m 42 cm 698 kg (23 kg) 246 kN 120 km 714 06. Juli 1956 06. Oktober 1976 University of Michigan, NACA Vereinigte Staaten
M-100 8,34 m 25 cm 475 kg (15 kg) Unbekannt 90 km > 6640 11. Juli 1957 01. Dezember 1986 GMS Sowjetunion
Nike Apache 8,31 m 42 cm 728 kg (36 kg) 217 kN 200 km 893 18. März 1958 28. November 1980 Sandia Vereinigte Staaten
Argo E-5 (auch "Jason") 17,5 m 58 cm 3330 kg (57 kg) 365 kN 800 km 22 11. Juli 1958 02. September 1958 Aerolab Vereinigte Staaten
Argo D-4 (auch "Javelin") 14,8 m 58 cm 3385 kg (60 kg) 365 kN > 1100 km 85 7. Juli 1959 18. Juli 1976 Aerolab Vereinigte Staaten
Loki 2,63 m 7,6 cm 13 kg (3 kg) 9030 N 75 km > 3544 13. Oktober 1959 25. August 1960 Aerojet, GCR Vereinigte Staaten
Argo D-8 (auch "Journeyman") 18,9 m 79 cm 6300 kg (Unbekannt) Unbekannt 3000 km > 8 19. September 1960 30. Juni 1965 Aerolab Vereinigte Staaten
Meteor 2,47 m 12 cm 32,5 kg (Unbekannt) 14 kN 36,5 km 177 01. Januar 1963 15. September 1973 Poland Aviation Institute Polen
MMR06 3,48 m 20 cm 130 kg (5 kg) Unbekannt 60 km > 62 13. Oktober 1969 10. April 1992 GMS Sowjetunion

Weitere Modelle:

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten