Eine einzelne Rakete kann nicht alles leisten. Leere Tanks und verbrauchte Triebwerke verschwenden Treibstoff, daher stapeln Ingenieure mehrere Stufen. Jede Stufe verbrennt ihren Treibstoff, trennt sich dann ab und fällt ab. Das verbleibende Fahrzeug ist leichter und kann weiter beschleunigen.
Die Mathematik ist brutal. Um eine Umlaufbahn zu erreichen, ist eine Geschwindigkeitsänderung von etwa 9,4 Kilometern pro Sekunde erforderlich, und das dafür in einer einzigen Stufe nötige Massenverhältnis wäre absurd. Die Stufenaufteilung zerlegt das Problem in überschaubare Teilaufgaben.
Gängige Staging-Konfigurationen
- Zweistufige Fahrzeuge für den niedrigen Erdorbit
- Dreistufige Fahrzeuge für Fluchtbahnen
- Parallele Bühnentechnik mit aufsteckbaren Verstärkern
- Serielle Stufenanordnung mit gestapelten Kernstufen
Die Trennung ist ein kritischer Moment. Sprengbolzen oder pneumatische Systeme lösen die ausgebrannte Stufe, und kleine Motoren schieben sie weg. Gelingt die Trennung der Stufen nicht, ist die Mission sofort beendet.
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