Rendezvousmanöver in einer tiefen Mondumlaufbahn

Am 16. März 1966 war es so weit. Zum ersten Mal in der Geschichte führten zwei Raumschiffe in einer Umlaufbahn ein erfolgreiches Rendezvous- und Andockmanöver durch. Seit diesem Zeitpunkt sind geplante Treffen zweier Raumschiffe in einer Umlaufbahn, auch Rendezvousmanöver genannt, aus der Raumfahrt nicht mehr wegzudenken. Im Rückblick auf das Apollo-Programm und im Hinblick auf die bevorstehende Rückkehr zum Mond wurden in der Arbeit Rendezvousmanöver in einer tiefen Mondumlaufbahn untersucht. Das Ziel war die Berechnung und Planung eines fiktiven Rendezvousmanövers. Das erste Raumschiff, die Gagarin, soll von der Mondoberfläche aus starten und das zweite Raumschiff, die Aldrin, in einer Umlaufbahn 100 km über der Oberfläche treffen. Anhand der Ausgangslage wurde die Route geplant. Um die bei der Simulation des Startvorganges von der Mondoberfläche notwendigen gekoppelten Differentialgleichungen zu berechnen, wurde das Runge-Kutta-Verfahren in Python programmiert. Nach dem Start muss die Gagarin mehrere Manöver durchführen, um die Aldrin aufzuholen und sie zum richtigen Zeitpunkt auf der gewünschten Umlaufbahn zu treffen. Zu diesem Zweck wird ein Hohmann-Transfer, der den Wechsel von einer Umlaufbahn in eine andere ermöglicht, mittels eines selbst entwickelten Programms in Python berechnet. Abschliessend werden die wichtigsten Ereignisse in einem Zeitplan mit Grafiken dargestellt und die für alle Manövern notwendige Treibstoffmenge und die Schubdauer aufgelistet.