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Wiedereintritt


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Der Vorgang des Wiedereintritts beschreibt die Rückkehr eines Raumschiffes aus dem Weltraum zurück in die Atmosphäre der Erde. ist der Begriff nicht auf die Erde d.h. ein Raumschiff kann in die Atmosphäre Planeten (oder Monde siehe Titan ) wiedereintreten. Besitzt der betreffende Planet oder keine Atmosphäre so spricht man nicht vom sondern einfach von einer Landung.

Bis heute wurde der Vorgang des eines bemannten Raumschiffs nur auf der Erde Im Rahmen des Aurora-Programms der ESA oder der NASA könnte sich dies in Zukunft ändern: bemannter Wiedereintritt in die Marsatmosphäre wäre eine Premiere.

Der Eintritts-winkel und -Geschwindigkeit des Flugkörpers genau berechnet werden wenn man einen kontrollierten Abstieg und eine Landung im vorgesehenen Landegebiet möchte.

Bein einem kontrollierten Absturz werden Satelliten die entstehende Wärme (hervorgerufen durch adiabatische Kompression) oder zum größten Teil zerstört. Die Flugbahn so berechnet dass Teile die den Wiedereintritt ins Meer stürzen. Spektakuläres Beispiel für einen Vorgang war die russische MIR - Weltraumstation .

Der Wiedereintritt geschieht meist bei hohen sodass der Luftwiderstand des Raumschiffs (US- Space Shuttle ) oder der Kapsel (russische Sojus ) zum Abbremsen genutzt wird. Jedoch stellt Technik hohe Anforderungen an die verwendeten Materialien die Struktur der Raumschiffzelle. Die Temperaturen an Hitzeschilden erreichen (bei Eintritt in die Erdatmosphäre) als Tausend Grad Celsius. Soll der Flugkörper überstehen so müssen vorzugsweise sehr hitzeresistente Materialien Keramik verwendet werden.

Im Falle des US-Amerikanischen Space Shuttle sich allerdings heraus dass die verwendeten Keramik-Kacheln denen das Hitzeschild des Shuttles bestand) zwar Hitzegrade vertrugen aber auf mechanische Einflüsse sehr reagierten. Drastisch zeigte sich dies im Februar als das Space Shuttle Coulumbia der NASA beim Wiedereintritt verglühte weil beim Start Shuttles einige Keramikkacheln an neuralgischen Punkten des beschädigt wurden. Da diese Beschädigungen vor der nicht repariert wurden konnte beim Wiedereintritt heißes die tragende Aluminiumstruktur des Shuttles zerstören und so zum Absturz bringen.

Möchte man Werkstoffe verwenden deren Schmelzpunkt zu niedrig ist so besteht die der Ablationskühlung. Dabei verdampfen und/oder schmilzen die Hitzeschild verwendeten Werkstoffe und sorgen somit für ausreichende Kühlung der darunterliegenden Schichten. Allerdings muss jedem Flug der Schutzschild erneuert werden.

Kurz vor dem Aufsetzen/Aufschlagen der Kapsel/des können Bremsraketen gezündet werden die für eine Verringerung der Geschwindigkeit sorgen. Dies ist allerdings bei (relativ) leichten Kapseln Sonden und unbemannten rentabel und technisch sinnvoll.

Eine weitere Möglichkeit sind große Fallschirme die zusammen mit Airbags das Landegerät ( Mars Exploration Rover ).

Soll die Phase des Wiedereintritts so wie möglich gestaltet werden so könnte man Abstieg Bremstriebwerke zünden die die Eintritts- und des Flugkörpers so gering halten könnten dass Hitzeschild erforderlich wäre. Dieses Prinzip scheitert heutzutage den begrenzten Transportkapazitäten. Es ist nicht genug vorhanden um Bremstriebwerke einzubauen außerdem würde die Treibstoffmenge die Nutzkapazität eines solchen Raumschiffes bei übersteigen.



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