Ist es möglich, die Erdumlaufbahn zu verlassen?

Die Flucht aus dem Erdgefängnis: Ist es möglich, die Erdumlaufbahn zu verlassen?

Ja, es ist möglich, die Erdumlaufbahn zu verlassen. Tatsächlich tun wir das regelmäßig, wenn wir Sonden zu anderen Planeten schicken oder Astronaut*innen zur Internationalen Raumstation ISS und darüber hinaus reisen. Die entscheidende Hürde ist dabei die Überwindung der Erdanziehungskraft. Dazu benötigt ein Objekt eine ausreichende Geschwindigkeit, die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit.

Wie bereits erwähnt, liegt die zweite kosmische Geschwindigkeit, auch Fluchtgeschwindigkeit genannt, bei etwa 11,2 Kilometern pro Sekunde. Diese Geschwindigkeit ist nicht absolut, sondern bezieht sich auf einen Start von der Erdoberfläche. Sie beschreibt die Mindestgeschwindigkeit, die ein Objekt benötigt, um die Anziehungskraft der Erde zu überwinden und sich unendlich weit von ihr zu entfernen, ohne weiteren Antrieb. Im Weltraum, fernab störender Einflüsse wie Luftwiderstand, würde das Objekt dann mit konstanter Geschwindigkeit weiterreisen.

Doch die Reise ins All ist komplexer als nur das Erreichen dieser magischen Zahl von 11,2 km/s. Folgende Faktoren spielen eine Rolle:

• Der Startpunkt: Die Fluchtgeschwindigkeit verringert sich mit zunehmender Entfernung von der Erde. Ein Start von einem höheren Orbit, wie z.B. von der ISS, benötigt daher eine geringere Geschwindigkeit.
• Die Flugbahn: Eine optimale Flugbahn minimiert den Energiebedarf. Oftmals nutzen Raumfahrzeuge den sogenannten “Swing-by”-Effekt an anderen Planeten, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen und Treibstoff zu sparen.
• Der Luftwiderstand: Beim Start von der Erdoberfläche muss der Luftwiderstand überwunden werden, was zusätzlichen Energieaufwand bedeutet. Daher sind mehrstufige Raketen notwendig, die nach und nach verbrauchte Stufen abwerfen, um Gewicht zu reduzieren.
• Das Ziel: Die benötigte Geschwindigkeit hängt auch vom gewünschten Ziel ab. Für einen Flug zum Mond ist eine geringere Geschwindigkeit erforderlich als für eine Reise zum Mars.

Die Überwindung der Erdanziehungskraft ist eine gewaltige technische Herausforderung, die jedoch seit Jahrzehnten erfolgreich gemeistert wird. Die fortschreitende Entwicklung von leistungsfähigeren Raketentriebwerken und optimierten Flugbahnen ermöglicht uns immer ambitioniertere Missionen ins All. Die Flucht aus dem “Erdgefängnis” ist also nicht nur möglich, sondern eröffnet uns den Zugang zu den faszinierenden Weiten des Universums.