Einstieg in die Raumfahrt
Das vorliegende Buch mit dem Titel
"Raumfahrtsysteme" von Ernst Messerschmid
und Stefanos Fasoulas beschreibt
umfassend die Themengebiete,
die für die Entwicklung von Raumfahrtsystemen
ausschlaggebend sind. Dem Leser
stellt sich unmittelbar die Frage: Ist es zeitgemäß,
ein Buch über dieses Thema in
deutscher Sprache anzubieten? In der Tat
gibt es umfangreiche englische Literatur in
dieser Disziplin und man kann die entsprechenden
Informationen dort auch finden.
Jedoch, um es vorweg zu nehmen, bietet "Raumfahrtsysteme" einen so umfangreichen Überblick, dass es sowohl dem interessierten und mit Grundlagen ausgestatteten Laien als auch dem Studenten der Luft- und Raumfahrt einen effizienten Zugang zu den Methoden der Konstruktion von Raumfahrtsystemen ermöglicht. Das Buch behandelt systematisch die für die Entwicklung von Raumfahrzeugen wichtigen Themengebiete. Das erste Kapitel liefert eine Einführung in den geschichtlichen und gesellschaftlichen Rahmen, in dem sich die Raumfahrt bewegt. Trotz der sachlichen Formulierung neigen die Autoren etwas sehr zum Optimismus, was die Realisierbarkeit von heutigen und zukünftigen Raumfahrtprogrammen angeht. Der in den letzten zehn Jahren so unerfreuliche Trend zur Verschiebung und Streichung wichtiger Missionen findet sich in der Analyse nicht wieder. Das Kapitel liefert jedoch eine Schatzkiste von Argumenten für den angehenden Raumfahrtadvokaten.
Kapitel zwei beschreibt ausschließlich die Grundzüge der Raketenoptimierung. Der Titel "Die Ziolkowski-Raketengleichung" ist etwas zu bescheiden gewählt, da das Kapitel deutlich über die einfache Gleichung, die das Verhältnis von Nutz- zu Anfangsmasse als Funktion der benötigten charakteristischen Geschwindigkeit angibt, hinausgeht. Eigentlich passen in den Anschluss zu diesem Kapitel die Kapitel 5 und 6, die weitere Aspekte des Raketendesigns und alternative Antriebe besprechen.
Das dann aber folgende, wichtige dritte Kapitel "Bahnmechanik" präsentiert in verkürzter Form die Himmelsmechanik. Sicher gibt es auf diesem Gebiet vollständigere und didaktisch besser aufgearbeitete Werke, aber dieser Abschnitt des Buchs hat als integraler Bestandteil in "Raumfahrtmechanik" seinen Wert, denn man muss eben nicht noch mal in das Bücherregal greifen und hat eine kohärente Nomenklatur. Das dazugehörige vierte Kapitel, welches die Berechnung und die Optimierung von Bahnmanövern beschreibt, vervollständigt den Bereich Bahnmechanik (die Wahl für die Überschrift dieses Kapitels erscheint mir etwas verwirrend). Die Kapitel 7 bis 9 widmen sich der Diskussion der einzelnen Subsysteme eines typischen Raumfahrzeugs: Antriebssystem, Energieversorgung und Thermalkontrolle. In diese Reihe passt auch Kapitel 12 über das Kommunikationssystem, das aus unerfindlichen Gründen weiter hinten im Buch gelandet ist. Einige Aspekte dieser Kapitel finden sich auch in einem anderen Buch ("Raumstationen") des Erstautors wieder. Das zehnte Kapitel gibt eine programmatische Übersicht über Raumtransportsysteme, leider fehlt hier der entsprechende Teil über das Systemdesign.
Lediglich die Systemaspekte des für Raumtransportsysteme unerlässlichen Wiedereintritts werden im unabhängigen Kapitel 11 beschrieben. Das Buch wird mit einem wichtigen Kapitel abgeschlossen: im Abschnitt "Umweltfaktoren" präsentieren die Autoren dem Leser einen – wenn auch nicht ganz vollständigen – Werkzeugkasten zur physikalischen Modellierung der realen Verhältnisse im erdnahen und interplanetaren Raum.
Einen etwas eigentümlichen Abschnitt (3.8.2 "Ballistische Flugbahnen zwischen zwei Erdpunkten") möchte ich hier erwähnen. Dabei geht es um die Grundgleichungen eines von Punkt A auf der Erdoberfläche abgeschossenen Körpers, der Punkt B erreichen soll. Abgesehen von Studenten der Bundeswehr, vor allem der Waffengattung Artillerie, wird dieser Abschnitt einen an Raumfahrtsystemen interessierten Leser wenig verwertbare Informationen liefern.
Meines Erachtens hat man als Student die Wahl zwischen zwei Arten von Büchern: einmal die klassischen Lehrbücher, die, sorgfältig von Deckel zu Deckel durchgearbeitet, einen guten Überblick über die Thematik und dem Studenten das Handwerkszeug geben, einfache Aufgaben in dem Fachgebiet zu lösen. Die Alternative sind die Nachschlagewerke, die rezeptartig Lösungen bereit halten, angewandt auf selbst gestellte oder vorgegebene Aufgaben ein "learning by doing" ermöglichen.
"Raumfahrtsysteme" fällt sicher in die erste Kategorie. Ursprünglich als Vorlesungsskript konzipiert, führt es den Studenten von allgemeinen Überlegungen über die Grundlagen der Raketentechnik und Himmelsmechanik zu der Besprechung einzelner Subsysteme wie Energieversorgung und Thermalkontrolle. Für besonders wertvoll halte ich die Sammlung von Aufgaben mit Lösungen im Anhang B des Buchs, denn wie in keinem anderen Gebiet werden in der Planung von Raumfahrtmissionen die Methoden und Prinzipien erst am Beispiel richtig klar.
Abgesehen von der etwas eigenwilligen Anordnung und Betitelung der Kapitel ist das Buch klar und verständlich geschrieben und für Studenten nach dem Grundstudium geeignet. Auch interessierte Laien werden sich daran nicht die Zähne ausbeißen, vorausgesetzt sie verfügen über grundlegende Kenntnisse in linearer Algebra und Analysis. Zusammenfassend möchte ich sagen: Ja, das Buch über Raumfahrtsysteme ist lesenswert und eröffnet dem Leser die Welt der Entwicklung von Raumfahrzeugen und der zugehörigen Infrastruktur. In diesem Sinne ist das Werk in deutscher Sprache auch zeitgemäß, da an deutschen Universitäten das Thema durchaus in der Muttersprache gelehrt wird.
Jedoch, um es vorweg zu nehmen, bietet "Raumfahrtsysteme" einen so umfangreichen Überblick, dass es sowohl dem interessierten und mit Grundlagen ausgestatteten Laien als auch dem Studenten der Luft- und Raumfahrt einen effizienten Zugang zu den Methoden der Konstruktion von Raumfahrtsystemen ermöglicht. Das Buch behandelt systematisch die für die Entwicklung von Raumfahrzeugen wichtigen Themengebiete. Das erste Kapitel liefert eine Einführung in den geschichtlichen und gesellschaftlichen Rahmen, in dem sich die Raumfahrt bewegt. Trotz der sachlichen Formulierung neigen die Autoren etwas sehr zum Optimismus, was die Realisierbarkeit von heutigen und zukünftigen Raumfahrtprogrammen angeht. Der in den letzten zehn Jahren so unerfreuliche Trend zur Verschiebung und Streichung wichtiger Missionen findet sich in der Analyse nicht wieder. Das Kapitel liefert jedoch eine Schatzkiste von Argumenten für den angehenden Raumfahrtadvokaten.
Kapitel zwei beschreibt ausschließlich die Grundzüge der Raketenoptimierung. Der Titel "Die Ziolkowski-Raketengleichung" ist etwas zu bescheiden gewählt, da das Kapitel deutlich über die einfache Gleichung, die das Verhältnis von Nutz- zu Anfangsmasse als Funktion der benötigten charakteristischen Geschwindigkeit angibt, hinausgeht. Eigentlich passen in den Anschluss zu diesem Kapitel die Kapitel 5 und 6, die weitere Aspekte des Raketendesigns und alternative Antriebe besprechen.
Das dann aber folgende, wichtige dritte Kapitel "Bahnmechanik" präsentiert in verkürzter Form die Himmelsmechanik. Sicher gibt es auf diesem Gebiet vollständigere und didaktisch besser aufgearbeitete Werke, aber dieser Abschnitt des Buchs hat als integraler Bestandteil in "Raumfahrtmechanik" seinen Wert, denn man muss eben nicht noch mal in das Bücherregal greifen und hat eine kohärente Nomenklatur. Das dazugehörige vierte Kapitel, welches die Berechnung und die Optimierung von Bahnmanövern beschreibt, vervollständigt den Bereich Bahnmechanik (die Wahl für die Überschrift dieses Kapitels erscheint mir etwas verwirrend). Die Kapitel 7 bis 9 widmen sich der Diskussion der einzelnen Subsysteme eines typischen Raumfahrzeugs: Antriebssystem, Energieversorgung und Thermalkontrolle. In diese Reihe passt auch Kapitel 12 über das Kommunikationssystem, das aus unerfindlichen Gründen weiter hinten im Buch gelandet ist. Einige Aspekte dieser Kapitel finden sich auch in einem anderen Buch ("Raumstationen") des Erstautors wieder. Das zehnte Kapitel gibt eine programmatische Übersicht über Raumtransportsysteme, leider fehlt hier der entsprechende Teil über das Systemdesign.
Lediglich die Systemaspekte des für Raumtransportsysteme unerlässlichen Wiedereintritts werden im unabhängigen Kapitel 11 beschrieben. Das Buch wird mit einem wichtigen Kapitel abgeschlossen: im Abschnitt "Umweltfaktoren" präsentieren die Autoren dem Leser einen – wenn auch nicht ganz vollständigen – Werkzeugkasten zur physikalischen Modellierung der realen Verhältnisse im erdnahen und interplanetaren Raum.
Einen etwas eigentümlichen Abschnitt (3.8.2 "Ballistische Flugbahnen zwischen zwei Erdpunkten") möchte ich hier erwähnen. Dabei geht es um die Grundgleichungen eines von Punkt A auf der Erdoberfläche abgeschossenen Körpers, der Punkt B erreichen soll. Abgesehen von Studenten der Bundeswehr, vor allem der Waffengattung Artillerie, wird dieser Abschnitt einen an Raumfahrtsystemen interessierten Leser wenig verwertbare Informationen liefern.
Meines Erachtens hat man als Student die Wahl zwischen zwei Arten von Büchern: einmal die klassischen Lehrbücher, die, sorgfältig von Deckel zu Deckel durchgearbeitet, einen guten Überblick über die Thematik und dem Studenten das Handwerkszeug geben, einfache Aufgaben in dem Fachgebiet zu lösen. Die Alternative sind die Nachschlagewerke, die rezeptartig Lösungen bereit halten, angewandt auf selbst gestellte oder vorgegebene Aufgaben ein "learning by doing" ermöglichen.
"Raumfahrtsysteme" fällt sicher in die erste Kategorie. Ursprünglich als Vorlesungsskript konzipiert, führt es den Studenten von allgemeinen Überlegungen über die Grundlagen der Raketentechnik und Himmelsmechanik zu der Besprechung einzelner Subsysteme wie Energieversorgung und Thermalkontrolle. Für besonders wertvoll halte ich die Sammlung von Aufgaben mit Lösungen im Anhang B des Buchs, denn wie in keinem anderen Gebiet werden in der Planung von Raumfahrtmissionen die Methoden und Prinzipien erst am Beispiel richtig klar.
Abgesehen von der etwas eigenwilligen Anordnung und Betitelung der Kapitel ist das Buch klar und verständlich geschrieben und für Studenten nach dem Grundstudium geeignet. Auch interessierte Laien werden sich daran nicht die Zähne ausbeißen, vorausgesetzt sie verfügen über grundlegende Kenntnisse in linearer Algebra und Analysis. Zusammenfassend möchte ich sagen: Ja, das Buch über Raumfahrtsysteme ist lesenswert und eröffnet dem Leser die Welt der Entwicklung von Raumfahrzeugen und der zugehörigen Infrastruktur. In diesem Sinne ist das Werk in deutscher Sprache auch zeitgemäß, da an deutschen Universitäten das Thema durchaus in der Muttersprache gelehrt wird.
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