Raketenmotoren

Raketenmotoren sind Antriebssysteme, die Schub erzeugen, indem sie Reaktionsmasse ausstoßen. Sie benötigen kein externes Oxidationsmittel, da Brennstoff und Oxidator mitgeführt werden. Der Schub entsteht durch die Verbrennung der Treibstoffe in einer Brennkammer und die anschließende Beschleunigung der Gase durch eine Düse.

Es gibt mehrere Haupttypen: Flüssigkeitsraketenmotoren verwenden zwei getrennte Tanks für Brennstoff und Oxidator, deren Stoffe in der Brennkammer gemischt und verbrannt werden. Sie ermöglichen Regelfähigkeit, Wiederzündung und hohe Effizienz, erfordern jedoch komplexe Infrastruktur wie Turbopumpen. Feststoffraketenmotoren enthalten ein festes Propellantengranulat, das bei Zündung brennt; sie liefern hohen Schub, sind aber schwer zu regeln. Hybride Raketenmotoren nutzen festen Brennstoff mit flüssigem oder gasförmigem Oxidator und bieten eine mittlere Regulierbarkeit. Elektrische Antriebe wie Ionen- oder Hall-Effekt-Triebwerke beschleunigen Propellantien elektrisch; sie erreichen hohen spezifischen Impuls, aber geringe Schubkraft und werden typischerweise für Langstrecken- oder Tiefraummissionen eingesetzt.

Wichtige Leistungskennwerte sind der Schub, der spezifische Impuls (Isp), der Brennverlauf und der Massefluss. Der spezifische Impuls gibt die effektive Ausstossgeschwindigkeit an. Eigenschaften wie Sicherheit, Zuverlässigkeit und Umweltverträglichkeit spielen eine zentrale Rolle bei Material- und Treibstoffwahl.

Anwendungen umfassen Trägerraketen und Oberstufen der Raumfahrt, Antriebssysteme von Raumfahrzeugen, Militärsysteme sowie Modellraketen. Die Entwicklung begann im 20. Jahrhundert; Pioniere wie Robert Goddard prägten die Entwicklung flüssigkeitsbetriebener Motoren.

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