Why don’t rockets use launch facilities that are at higher altitudes to get into orbit? A launch at Denver’s altitude would save 5280 feet worth of fuel, wouldn’t it?
Es gibt gute Gründe, warum Startplätze auf oder nahe dem Meeresspiegel gebaut werden. Ein wichtiger Grund ist die Versorgung. Bei Raketen handelt es sich um sehr große Ausrüstungsgegenstände. Diese Ausrüstung muss von ihrem Montageort zum Startplatz transportiert werden.
Hier ist ein Bild des Lastkahns, der jeden Außentank (den großen orangefarbenen Treibstofftank, an dem das Space Shuttle Orbiter befestigt war) vom Montagewerk in New Orleans zum Startplatz in Cape Canaveral transportierte.
Der Zugang zu Wasser macht die Dinge sehr viel einfacher. Sogar das Johnson Space Center in Houston befand sich mit direktem Zugang zur Galveston Bay, nur damit es die Tests großer Weltraum-Hardware problemlos unterstützen konnte.
Hier ist ein Bild von einem der Waggons, die für den Transport der Feststoffraketen-Booster (SRBs) für das Space Shuttle von der Fabrik in Utah zum Startplatz in Cape Canaveral verwendet wurden.
Die SRBs waren nicht so groß, so dass sie mit dem Zug transportier werden konnten, aber der Panzer musste mit einem Lastkahn transportiert werden.
Einen Raketenstartplatz in großer Höhe zu errichten, um Treibstoff für den Start zu sparen, würde wegen des zusätzlichen Aufwands, der erforderlich ist, um alles für den Start in diese Höhe zu transportieren, am Ende viel mehr kosten.
Aber nehmen wir an, Sie haben kein Verständnis für die Bodencrews, die die Rakete auf die Startrampe bringen müssen. Schauen wir uns die Arbeit an, die eine Trägerrakete leisten muss.
Es braucht fast eine Größenordnung mehr Energie, um das Raumfahrzeug auf die Umlaufgeschwindigkeit zu bringen, als es braucht, um es auf die Umlaufhöhe zu bringen.
Wir können also deutlich sehen, dass der schwierige Teil darin besteht, das Raumfahrzeug schnell genug in die Umlaufbahn zu bringen. Nur 11,4 % der Arbeit besteht im Aufstieg auf 400 km. Mal sehen, wie viel Prozent eingespart werden könnten, wenn wir vom Gipfel des Mt. Everest starten würden (unter der Annahme, dass der Mt. Everest auf demselben Breitengrad wie Cape Canaveral liegt). Der Gipfel des Mt. Everest liegt auf 8.800 Metern über dem Meeresspiegel.
Das bedeutet, dass unsere Energieeinsparungen 0,25 % betragen würden.
Es wird jedoch etwas komplizierter als das. Es gibt einen zusätzlichen Vorteil des Starts in größerer Höhe - dünnere Luft. Auf dem Gipfel des Mt. Everest beträgt der Luftdruck etwa 30 % des Wertes auf Meereshöhe. Das könnte unserer Trägerrakete einen effektiven Schubzuwachs von 5 % gegenüber dem Start auf Meereshöhe verleihen - und das in der ersten Minute des Fluges.
Das ist ein Vorteil. Aber es reicht immer noch nicht aus, um die zusätzliche Energie zu kompensieren, die es kosten würde, die Ausrüstung zur Startrampe auf den Gipfel des Berges zu bringen.
Wir sind noch nicht einmal dazu gekommen, über die Wetterbedingungen in höheren Lagen im Vergleich zu den Wetterbedingungen auf Meereshöhe zu diskutieren. Es wäre zu kalt und zu windig, jeden Tag des Jahres, um ein Space Shuttle vom Gipfel des Mount Everest zu starten.