Wie fliegt eine Rakete so weit?

Zum Mond oder ins Weltall fliegen – das geht am besten in einer Rakete. Denn sie hat einen sehr starken Motor. Experten sprechen vom Raketen-Antrieb. Sie meinen damit die enorme Kraft, die eine Rakete nach oben schiebt. Wie so ein Motor funktioniert, weiß Christian Eigenbrod ganz genau. Er arbeitet in der Stadt Bremen in einem Forschungs-Zentrum. Es heißt Zarm.

Dort werden unter anderem Raketen-Antriebe im Kleinen erforscht und gebaut.
Die meisten Raketen funktionieren mit einem chemischen Antrieb: Es gibt einen Tank mit flüssigem Sauerstoff. Ein zweiter Tank enthält einen Brennstoff: Bei der Mond-Rakete war das Kerosin.

Kerosin und Sauerstoff

Kerosin verbrennt und schiebt die Rakete so weiter an. (Foto: dpa)

Eine Pumpe transportiert das flüssige Kerosin aus dem Tank in eine sogenannte Brennkammer. Dort trifft das Kerosin auf den Sauerstoff. Jetzt gibt es einen Brand. „Der gibt der Rakete einen gewaltigen Schub“, erklärt Christian Eigenbrod.

Denn das Verbrennen verwandelt Kerosin und Sauerstoff in heißes Abgas. Dabei bekommen die Stoffe einen viel größeren Umfang. Das bedeutet: In der Brennkammer wird es zu eng. Das nutzen die Raketenbauer aus! Sie lassen das Gas durch eine Düse nach unten entweichen. So treibt das Gas die Rakete an.

Im Forschungs-Zentrum Zarm liegt ein Antrieb für eine Rakete, den die Leute dort gebaut haben, verbeult auf einem Tisch. Zephyr heißt der und war ungefähr einen Meter lang. Übrig sind die Brennkammer samt Düse, außerdem eine weiße Hülle aus Metall.

Die Forscher testen Zephyr zuerst in Bremen. „Wir haben eine Anlage, wo die Raketen eingespannt werden, so fliegen sie nicht weg.“ Auf diese Weise können die Forscher probieren, ob der Antrieb funktioniert. Denn Zephyr fliegt nicht mit Sauerstoff und dem Brennstoff Kerosin, sondern mit Sauerstoff und Paraffin. Paraffin ist eigentlich Kerzenwachs. Damit das Wachs in der Brennkammer richtig funktioniert, wird es etwa anderthalb Tage darin geschleudert – bis es kalt und ganz fest ist.

Unsanfte Landung

Wobei hat Zephyr aber nun die Beulen abbekommen? Die Forscher probierten in Schweden, ob die Rakete auch wirklich fliegt. Dabei landete sie ziemlich unsanft. Die Forscher sind trotzdem zufrieden. Denn Zephyr flog eineinhalb Kilometer hoch. Das reicht zwar nicht bis zum Mond oder ins Weltall, aber Christian Eigenbrod und seine Kollegen tüfteln weiter.

Meister im Abnehmen

Übrigens: Wenn eine Rakete startet, ist sie richtig schwer. Als die Rakete „Saturn 5“ zum Mond abhob, wog sie 3800 Tonnen! Das ist mehr als fünf lange ICE-Züge.

Um das Gewicht in die Luft zu befördern, ist ein sehr starker Antrieb nötig. Der muss auch noch gegen die Anziehungskraft der Erde und die Luft ankämpfen. Denn die Luft bremst. Dafür verliert die Rakete ganz schnell ganz viel Gewicht – nämlich wenn der Brennstoff Kerosin und Sauerstoff verbrennen. Auf diese Weise verlor die Rakete „Saturn 5“ beim Start schnell Gewicht – und zwar fünf Tonnen pro Sekunde. Fünf Tonnen wiegt ungefähr ein großer Elefant.

Von Elena Zelle