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Silvester – mit Raketen ins neue Jahr

Jedes Jahr aufs Neue zünden wir Böller, Leuchtfontänen und lassen Raketen in den Nachthimmel steigen. Egal ob Groß oder Klein, jeder hat Spaß daran das neue Jahr mit diesem bunten Lichtspektakel einzuläuten. Aber warum fliegt die Rakete überhaupt? Warum leuchtet sie mal rot und mal grün. Und wie funktioniert das mit den verschiedenen Formen am Himmel?

Wie ist die Rakete aufgebaut?

Das Aufbau einer Rakete ist einfach: Stab, Raketenmotor und Effektladung. Hierbei spielt jedes einzelne Bauteil eine entscheidende Rolle. Zuerst zündet man die Zündschnur. Die Dauer, die eine Zündschnur brennen muss ist auf 3-5 Sekunden festgelegt. Danach entzündet die brennende Schnur den Treibsatz aus Schwarzpulver im unteren Röhrchen der Rakete. In allen Böllern und Raketen wird hierbei das gleiche Schwarzpulver verwendet. Wie aber funktionier es, dass die Rakete in die Luft schnellt, statt wie der Böller am Boden explodiert?

Bei der Herstellung wird das Schwarzpulver im unteren Röhrchen von mehreren Tonnen Gewicht sehr dicht zusammengepresst. Dadurch kann er nicht explosionsartig durchzünden, sondern brennt langsam ab. Dabei entsteht der Feuerschweif der Rakete, der durch eine unten angebrachte Düse entweicht. Sein Rückstoß trägt sie in den Himmel. Umso länger dieses Röhrchen ist, desto höher fliegt die Rakete. Der lange Holzstecken dient dazu, dass die Rakete gerade noch oben fliegt und nicht vom Weg abkommt.

Warum macht die Rakete heulende Geräusche beim Aufsteigen?

Wenn die Rakete gezündet ist und sie vom Boden abhebt, ist ein lautes Pfeifen oder Heulen zu hören. Natürlich ist dafür keine eingebaute Pfeife, sondern der Aufbau der Rakete verantwortlich. Hierbei werden dicht aufeinander liegende, hauchdünne Papierschichten abgebrannt. Durch das unterschiedlich schnelle Abrennen der Schichten pulsiert die Rakete und „heult“ somit in der Luft. Je dünner die Schichten, desto höher ist die Frequenz und umso lauter das Surren.

Wie entstehen am Himmel die unterschiedlichen Farben in den Explosionen?

Wenn sich das Feuer durch den Treibsatz gefressen hat und im oberen Röhrchen der Rakete ankommt entstehen die schönsten Farben und Formen. Oft sind auch schon auf dem Weg nach oben, am Schweif der Rakete, Farben wie Blau, Rot oder Grün zu sehen. Die Farben kommen durch die chemische Zusammensetzung der Effektladung zu Stande. So erzeugen etwa Strontiumsalze rote, Barriumsalze grüne und Kupferoxid blaue Effekte. Durch die Hitze werden dabei die Elektronen auf ein höheres Energieniveau angehoben. Fallen sie in ihren ursprünglichen Zustand zurück, werden Lichtteilchen ausgesendet. Diese sind für den die Zuschauer als farbiges Leuchten zu sehen.

Es gibt natürlich auch unterschiedliche Explosionslaute bei Raketen. Hierbei werden Bezeichnungen wie „Schüttrakete“ oder „Bombenrakete“ genannt. Eine so bezeichnete Bombenrakete enthält eine Zerlege-Ladung, welche die Effektladung mit einem lauten Knall in der Luft verteilt. Bei einer Schüttrakete, wie der Name schon verrät wird hierbei der Sprengsatz nur eingeschüttet und nicht zusammengepresst, wirken die Effekte kleiner und sanfter. Hierbei wird die Kappenspitze geräuschlos geöffnet und die Effekte ausgeworfen.

Die einzelnen Leuchtpunkte der Rakete heißen Sterne. Diese bestehen aus stark leuchtenden Materialen und zusätzlich den Salzen, die die Farben erzeugen.

Wie entstehen die Formen?

Um eine Form wie ein Herz oder einen Smiley am Himmel erscheinen zu lassen, müssen die sogenannten Sterne (Leuchtpunkte) in eben jener Form in der Rakete angeordnet werden. Um diese Leuchtpunkte in der Rakete zu fixieren, ist ein Füllmaterial aus Hirse, Mais und dem Sprengpulver eingefüllt. Bei der Explosion fliegen die Sterne gleichmäßig schnell in alle Richtungen und bilden so die vorgesehene Form. Die Sterne, die zum Beispiel für die Augen und den Mund eines Smileys vorgesehen sind, liegen im Sprengsatz weiter innen und fliegen langsamer davon.

So einfach wie sich das erklären lässt ist es in der Praxis nicht. Viele Jahre haben Forscher an einer optimalen Form nach der Explosion gearbeitet. Heutzutage lassen sich im Vergleich zu früher, bei der Explosion einer Rakete immerhin schon einfache Formen wie Herzen, Smileys, Sterne und Kreise gut erkennen.

Bereits beim Einkaufen kann uns das Wissen über den Aufbau eine Rakete weiterhelfen. Per Sprengstoffgesetz, Abschnitt 5, Paragraph 20: Vertrieb, Überlassen und Verwenden pyrotechnischer Gegenstände, ist ein maximaler Schwarzpulver-Einsatz von zehn Gramm erlaubt. Die Raketen-Kopf-Füllung kommt also nicht über hundert Gramm pro Rakete. Größere Feuerwerkskörper bekommt man deswegen oft nicht mehr, sondern zahlt zusätzliches Geld für eine größere Verpackung.

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