Ionenraketen

Bereits in dem knappen Jahrzehnt, das seit dem Start des ersten von Menschen­ hand geschaffenen Raumkörpers vergangen ist, konnte die Weltraumforschung einige schöne Anfangserfolge verzeichnen. Zwei unsere Erde umspannende, nach van Allen benannte Strahlungsgürtel wurden entdeckt, ferner der aus der Sonnenkorona stammende "Solarwind" und Plasmawolken, die bei Eruptionen aus der Sonnen-Photosphäre (solar flares) ausgestoßen werden. Magnetfelder, Strahlungspegel und Meteoritendichte wurden in der Umgebung der Erde, des Mondes, unserer Nachbarplaneten und im interplanetaren Raum gemessen. Die Rückseite des Mondes und Teile der Marsoberfläche konnten fotografiert werden. Unbemannte Sonden funkten Nahaufnahmen der Mondoberfläche zur Erde. Weich gelandete Instrumententräger lieferten Anhaltspunkte über die Beschaffenheit des Mondbodens. Astronomische Satelliten nahmen erste Ultraviolett- und Röntgenspektren verschiedener Sterne und Himmelsregionen auf. Die bemannte Raumfahrt widerlegte die zuvor oft geäußerte Befürchtung, der Mensch könne einen längeren Aufenthalt im Weltraum nicht ohne schwere physische oder psychische Schäden ertragen. Die Vereinigten Staaten von Amerika und die Sowjetunion bereiten mit großem finanziellen, personellen und technischen Aufwand die bemannte Mondlandung vor. Die Raumfahrt dient jedoch nicht nur rein wissenschaftlichen Zielsetzungen.

1. Leistungsgrenzen konventioneller Raketen.- 2. Klassifikation nichtkonventioneller Raketen.- 2.1. Quantenantriebe.- 2.2. Thermische Antriebe.- 2.3. Elektrische Antriebe.- 3. Astronautische Energiequellen.- 3.1. Chemische Energieversorgung.- 3.2. Solare Energieversorgung.- 3.3. Energieversorgung durch Radioisotope.- 3.4. Energieversorgung durch Kernreaktoren.- 4. Geschichte der lonenrakete.- 5. Grundbegriffe der Astronautik.- 5.1. Antriebsimpuls.- 5.2. Antriebsleistung.- 5.3. Antriebsvermögen.- 5.4. Antriebsbedarf.- 6. Dynamik der lonenrakete.- 6.1. Grundgleichungen.- 6.2. Wirkungsgrade.- 6.3. Optimierungen.- 6.4. Strahlbildung.- 7. Aufbau der Ionenrakete.- 7.1. Treibstoffauswahl.- 7.2. Treibstoffördersystem.- 7.3. Ionisator.- 7.4. Beschleuniger.- 7.5. Neutralisator.- 8. Ionenmotore.- 8.1. Kontakt-Triebwerk.- 8.2. Elektronenstoß-Triebwerk.- 8.3. Plasmatron-Triebwerk.- 8.4. Hochfrequenz-Triebwerk.- 8.5. Kolloid-Triebwerk.- 8.6. Sonderformen.- 8.7. Gegenüberstellung.- 9. Erprobung von Ionenraketen.- 9.1. Raumsimulation.- 9.2. Schubmessung.- 9.3. Strahlmessung.- 9.4. Neutralisationsmessung.- 9.5. Flugtest.- 10. Missionsanalyse der Ionenraketen.- 10.1. Satellitenmanöver.- 10.2. Lageregelung.- 10.3. Raumflüge.- 11. Ausblick.- Anhang 1. Umrechnungstabellen.- Anhang 2. Physikalische Konstanten.- Anhang 3. Literaturverzeichnis.- Anhang 4. Fachwortverzeichnis Deutsch-Englisch.- Fachwortverzeichnis Englisch-Deutsch.- Sachwortverzeichnis.