Rakete A4
Die Rakete A4 (Der Buchstabe A bedeutet Aggregat.) wurde als ballistische Rakete großer Reichweite konzipiert. Sie war die erste voll funktionsfähige Großrakete der Welt und Teil eines seit 1933 von Wernher von Braun entwickelten deutschen Raketenversuchsprogramms. Aus der A4 ging die Vergeltungswaffe 2, kurz „V2“, hervor, welche gegen Ende des Zweiten Weltkrieges in großer Zahl eingesetzt wurde. Die Abschußeinheiten von Wehrmacht und Waffen-SS nannten sie schlicht das Gerät.
Im Jahr 1942 überschritt ein Prototyp einer A4-Rakete erstmals eine Gipfelhöhe von mehr als 80 km und 1945 sogar um 200 km; damit war diese Rakete das erste von Menschen konstruierte Flugobjekt, welches den Weltraum erreichte.[1]
Inhaltsverzeichnis
Entwicklung und Erprobung
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Entwickelt wurde die Rakete von einer Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren um Wernher von Braun, dem Technischen Direktor der Heeresversuchsanstalt Peenemünde, der auch die Raketenpioniere Max Valier und Arthur Rudolph angehörten. Die A4-Rakete wurde erstmals im März 1942 getestet, aber erst am 3. Oktober gelang ein erster erfolgreicher Start. Bei diesem Testflug erreichte sie eine Spitzengeschwindigkeit von 4.824 km/h und eine Gipfelhöhe von 84,5 km.
Nach dem ersten Luftangriff auf Peenemünde am 17. August 1943 wurden viele Versuchsstarts der A4, insbesondere zur Ausbildung der Raketeneinheiten, in Blizna und auf der Tucheler Heide durchgeführt. Daneben ging jedoch auch in Peenemünde der Start von Versuchsraketen bis zum 21. Februar 1945 weiter.
Die A4-Rakete wurde ab 1944 in einem unterirdischen Montagekomplex im Kohnstein, Dora-Mittelbau, nahe Nordhausen zusammengebaut. Insgesamt wurden während des Zweiten Weltkrieges 5.975 Raketen gefertigt.
Die Technik
Als eines der größten Probleme erwies sich die Steuerung. Da die Steuerruder extremen Schwankungen von Druck und Temperatur ausgesetzt waren, wurden diese zuerst aus verschiedenen und sehr teuren Metallen erprobt. Aber auch hierbei war das Problem nicht gelöst, daß sich das Material während der unterschiedlichen Flugphasen verschieden verhielt. Es gab an der Rakete nur einen Ort, an dem während des ganzen Fluges konstante Druck-und Temperaturverhältnisse herrschten: Dies war der Abgasstrahl selbst. Kein Metall konnte jedoch der dort auftretenden Hitze dauerhaft widerstehen. Die Idee lag darin, das Metall der Steuerruder durch Graphit zu ersetzen und diese direkt in den Abgasstrahl zu setzen. Die Idee war erfolgreich. Gleichzeitig senkten die Steuerruder aus Graphit die Kosten drastisch.
Aufbau
Die A4-Rakete war 14 Meter hoch und hatte eine Masse von 13,5 Tonnen. Der Rumpf bestand aus dünnem Stahlblech. Die Technik bestand aus vier Baugruppen:
- Segment mit dem Raketenmotor, der Schubdüse und den Lenk- und Stabilisierungsflossen,
- Treibstoffzelle, welche die beiden Kraftstofftanks aufnahm,
- Geräteträger, der die Steuerung beherbergte,
- Gefechtskopf an der Spitze, der nicht abtrennbar war.
Steuerung
Vier Strahlruder aus Graphit direkt im Gasstrom und die vier Leitwerke sorgten für die Stabilisierung im Flug. Sie wurden über Servomotoren bewegt, die ihre Steuerinformationen von den zwei Gyroskopen in der Raketenmitte erhielten. Ein Kreisel war für die Querruderachse und der andere für die Seiten- und Höhenruderachse zuständig. Wenn die Rakete vom eingestellten Kurs abwich, wurde das von den Gyroskopen registriert und die Servomotoren der Strahlruder und Leitwerke zur Korrektur des Kurses angesteuert.
Die beim Start eingestellte Zeitschaltuhr sorgte dafür, daß der Neigungswinkel der Kreiselplattform nach 3 Sekunden Brennzeit so verändert wurde, daß die Rakete aus der Senkrechten in eine geneigte Flugbahn überging. Der Neigungungswinkel war so eingestellt, daß sich je nach zu erzielender Entfernung eine entsprechende Flugbahn ergab.
Antrieb
Die A4 wurde mit Alkohol und Sauerstoff angetrieben. Der Alkohol wurde aus Kartoffeln hergestellt, für den nötigen Flüssigsauerstoff wurde eigens hierfür in Peenemünde ein Werk zur Sauerstoffherstellung errichtet. Die Rakete erreichte nach einer Brenndauer von etwa 60 Sekunden ihre Höchstgeschwindigkeit von etwa 5.500 km/h. Da der gesamte Flug bei einer Reichweite von 250 bis 300 km nur 5 Minuten dauerte, gab es keine Abwehrmöglichkeit gegen die Waffe.
Militärischer Einsatz
Die 1.000 kg Sprengstoff waren in der Raketenspitze untergebracht. Da sich diese während des Fluges durch die Reibung aufheizte, konnten nur Sprengstoffmischungen verwendet werden, deren Zündtemperatur über 200 Grad Celsius lag.[2]
Mit Sprengköpfen bestückt, wurden von mobilen Startrampen mit der V2 ab 6. September 1944 englische und belgische Städte bombardiert, vor allem London und Antwerpen. London war insbesondere gedacht als Vergeltung für britische Bombenangriffe im Zuge der Flächenbombardierungen deutscher Städte, Antwerpen wegen seines Hafens, der den Alliierten als Hauptanlandepunkt diente.
Insgesamt kamen etwa 3.200 Raketen zum Einsatz. Darüber hinaus war der Abschuß von Schwimmkörpern aus vorgesehen, die von U-Booten bis vor die entsprechende Zielküste geschleppt werden sollten. Der Start sollte dann nach Aufrichtung des Schwimmkörpers direkt aus dem Wasser erfolgen. Erste Versuche in der Ostsee waren erfolgreich.
Nach dem Krieg
Die letzten knapp 200 Raketen wurden als Kriegsbeutestücke 1946 von den US-Amerikanern als Kriegsbeute entwendet und überwiegend vom Flugzeugträger „USS Midway“ zu Versuchszwecken mit Nachbauabsicht abgeschossen. Später bauten von Braun und seine deutschen Wissenschaftler der Operation Paperclip in den USA, quasi als Nachfolgemodell, die „Saturn 5“.
Bildergalerie
V2: Vorbereitung des Starts
Schnittzeichnung einer V2
Start einer V2
Das Triebwerk einer V2 mit der neuentwickelten Kegeldüse
Die Gerätebeschreibung der V2, herausgegeben vom OKW
Bilder aus der A4-Fibel
Filmbeiträge
V2-Starts in Peenemünde mit Wernher von Braun (unkommentiert) und Startvorführung:
Literatur
- Walter Dornberger: Peenemünde, die Geschichte der V-Waffen, Ullstein-Verlag, ISBN:3-548-33119-x
- Joachim Engelmann: Geheime Waffenschmiede Peenemünde: V2 – Wasserfall – Schmetterling, Dörfler-Verlag, ISBN 978-3895553707
- Franz Kurowski: Raketenpionier Arthur Rudolph (Klappentext)
- Waffen-Arsenal Band 91: V2 — Aufbruch zur Raumfahrt, Podzun-Pallas-Verlag
Verweise
- Die A4-Fibel, 1944 (PDF-Datei 50MB)
- Die A-4 (V2) Rakete
- v2rakete.de
- V2: Die Entwicklung des Antriebes
