Raumfahrt: Fünf Innovationen des Konstantin Ziolkowski

Exhibits in the hall of space technology inside the Tsiolkovsky State Museum of the History of Cosmonautics in Kaluga.

Exhibits in the hall of space technology inside the Tsiolkovsky State Museum of the History of Cosmonautics in Kaluga.

Sergey Pyatakov/RIA Novosti
Der Autodidakt Konstantin Ziolkowski hatte keinen Schulabschluss, aber einen großen Traum: die Raumfahrt. In seinem Holzhaus am Rande von Kaluga entwickelte er wissenschaftliche Theorien und baute physikalische Modelle und Blechkonstruktionen. Seine Ideen und Berechnungen werden bis heute in der Luft- und Raumfahrt verwendet.

Ganzmetall-Luftschiffe

Ein Modell eines Luftschiffes aus Metall von Konstantin Ziolkowski. / Runov/RIA NovostiEin Modell eines Luftschiffes aus Metall von Konstantin Ziolkowski. / Runov/RIA Novosti

Als im Jahr 1885 nur Heißluftballons im Himmel schwebten, entwickelte der damals 28-jährige Konstantin Ziolkowski die visionäre Theorie eines Ganzmetall-Luftschiffs, das alles Bekannte in den Schatten stellte. Statt explosiven Wasserstoffs sollte sein Luftschiff Heißluft verwenden. Doch eine Subventionierung des Baus eines Prototyps wurde abgelehnt. Erst 50 Jahre später konnten sowjetische Ingenieure beweisen, dass das Konzept des Wissenschaftlers korrekt war.

„Vogelähnliche Flugmaschine“

Eine vogelähnliche Flugmaschine von Ziolkowski ist im staatlichen Museum für Geschichte der Kosmonautik in Kaluga zu sehen. / Igor Vinogradov/RIA NovostiEine vogelähnliche Flugmaschine von Ziolkowski ist im staatlichen Museum für Geschichte der Kosmonautik in Kaluga zu sehen. / Igor Vinogradov/RIA Novosti

Eine weitere Idee von Ziolkowski, die von den zeitgenössischen Wissenschaftlern nicht aufgenommen wurde, war sein Konzept von Flugzeugen, wie wir sie heute kennen. Ein „Aeroplan“ sollte nach Ziolkowski die starre Form eines „schwebenden Vogels“ haben. Er machte auf die Mängel der vorhandenen Modelle aufmerksam, die den Flügelschwung imitierten, und schlug stattdessen vor, für eine hohe Geschwindigkeit schlanke Metallstrukturen zu verwenden. Seine Ideen waren weiter fortgeschritten als die späteren Konzepte von Alberto Santos-Dumont, Gabriel Voisin, der Brüder Wright und anderer Erfinder.

Die Erfindung der Rakete

Ein Modell einer von einem Piloten gesteuerten Rakete, deren Entwurf ebenfalls auf Ziolkowski zurückgeht. / Sergey Pyatakov/Ria Nowosti / Sergey Pyatakov/RIA NovostiEin Modell einer von einem Piloten gesteuerten Rakete, deren Entwurf ebenfalls auf Ziolkowski zurückgeht. / Sergey Pyatakov/Ria Nowosti / Sergey Pyatakov/RIA Novosti

In den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts entwickelte Ziolkowski die Theorie zur „Erforschung des Weltraums mittels Reaktionsapparaten“. Er hatte als Erster bewiesen, dass für einen Raumflug eine Rakete die einzige Möglichkeit darstellt. In seinen Zeichnungen sieht die Rakete aus wie eine längliche Metallkonstruktion. Darüber hinaus entwickelte Ziolkowski das Konzept eines flüssigen Düsentriebwerks, eines Gaslenkers zur Flugsteuerung und viele weitere Ideen, die bis heute im Raketenbau Verwendung finden.

Raumfahrt in der Theorie

 Exponate aus dem staatlichen Ziolkowski-Museum in Kaluga, 190 Kilometer südwestlich von Moskau. / Sergey Pyatakov/RIA Novosti Exponate aus dem staatlichen Ziolkowski-Museum in Kaluga, 190 Kilometer südwestlich von Moskau. / Sergey Pyatakov/RIA Novosti

Konstantin Ziolkowski betrachtete nicht nur technische Aspekte bei dem Aufstieg von Objekten in den Weltraum, sondern leitete auch als Erster eine wissenschaftliche Formel zur Überwindung der Erdanziehung und den Flug in den Weltraum ab: seine Raketenrundgleichung. Wenige Jahre später berechnete er die optimale Flugbahn beim Abstieg eines Körpers auf die Erde, die bis heute bei der Landung von Raumfahrzeugen verwendet wird. Eine wahrhaft visionäre Leistung: Ziolkowski fand heraus, wie man etwas zurückbringt, was damals noch gar nicht existierte.

Der „Raketenzug“

Bild: Natalia MichajlenkoBild: Natalia Michajlenko

In den zwanziger Jahren des 20. Jahrhunderts erfand der Forscher ein System zur Verwendung von Mehrstufenraketen, die er als „Raketenzüge“ bezeichnete. Dieses System gilt als Grundlage für den Bau des ersten Raumschiffs. Im Jahr 1935 schrieb Ziolkowski in seiner Arbeit „Die höchste Geschwindigkeit bei Raketen“, dass kosmische Geschwindigkeit auf der Erde nur mit einer mehrstufigen Rakete erreichbar sei. Diese Behauptung gilt bis heute. Alle modernen Raumschiffträger sind mehrstufig. So auch das Raumschiff „Wostok-1“, das am 12. April 1961 den ersten Menschen ins Weltall brachte.

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