Astronautics

Und wieder habe ich ein Lehrbuch aus dem Verlag Wiley-VCH vor mir liegen. "Astronautics – The Physics of Space Flights" von Ulrich Walter.

Den Namen des Autors werden die meisten wohl kennen, denn er ist einer der wenigen deutschen Astronauten. Er flog 1993 bei der Spacelab-D2 Mission mit dem Space Shuttle Columbia ins All. Ursprünglich ein Festkörperphysiker, erhielt er nach seiner Tätigkeit als Astronaut und mehreren Posten bei IBM einen Ruf an die TU München. Seit der Zeit ist er Professor am Institut für Astronautik. Dieses Buch, das nun in seiner zweiten Auflage vorliegt, ist das Resultat seiner Lehrtätigkeit und stellt eine Einführung in die komplexe, aber spannende Frage, wie man einen Körper von Punkt A nach B bekommt, ggf. auch wieder zurück, wenn Punkt B außerhalb der irdischen Atmosphäre liegt.

Eines gleich vorneweg: Um eine solche Einführung zu geben, benötigt es die ca. 550 Seiten zur Darstellung und die 2 Semester sowie eine naturwissenschaftliche Grundausbildung zum Verständnis. Dieses Buch ist keine Bettlektüre.

Schon nach wenigen Seiten verlässt es den Kenntnisstand, den man bei einem "normalen" Physik-Grundstudium vermittelt bekommt, sei es bei der Raketengleichung, der Betrachtung des Luftwiderstandes oder den einfachen Orbitalberechnungen. Das Buch geht sehr schnell in die Tiefe, bespricht neben dem Raketenflug, verschiedene Antriebskonzepte und den Problemen beim Wiedereintritt auch komplexere Orbitalmanöver bis hin zum interplanetaren Flug. Am interessantesten fand ich die Betrachtungen des Dreikörperproblems und der Bahnstörungen.

Der Aufbau des Buches ist dabei aber didaktisch durchdacht. Die einzelnen Kapitel sind logisch angeordnet, das Niveau steigt innerhalb jedes Kapitels an, so dass man – wenn man dieses Buch nicht Studium begleitend liest – die Chance besitzt, aus jedem Kapitel noch etwas mitzunehmen, ohne es mit Gewalt durcharbeiten zu müssen. Wichtige Formeln sind grafisch hervorgehoben, die mathematischen Herleitungen geschehen in nachvollziehbarer Ausführlichkeit. Praktische Beispiele, z.B. wie man die Hitzelast des Schildes beim Wiedereintritt einfach abschätzen kann, und Diagramme von realen Missionen helfen, dass die Darstellung sich nicht in der Abstraktion verliert.

Ulrich Walter gelingt es dabei immer zu zeigen, wie themenübergreifend die Fragestellungen der Astronautik sind. Dadurch eignet sich das Buch auch gut zum Lernen, wie man das Einzelwissen, welches man im Studium beigebracht bekam, miteinander verknüpfen kann und sich dabei gleichzeitig ein spannendes Wissensfeld eröffnet.