Die Entwicklung der Raumfahrt. Früher wurden Raketen vor allem für militärische Zwecke entwickelt. Erst gegen Mitte des 20. Jahrhunderts verwendete man sie auch für die Raumfahrt. Die Rakete wurde vermutlich an der Wende vom Altertum zur Neuzeit in China erfunden. Der älteste schriftlich erhaltene Bericht findet sich in einem chinesischen Buch, das die Belagerung der Stadt Kai-fung-fu im Jahr 1232 beschreibt. Dort ist von „Pfeilen des fliegenden Feuers“ die Rede. Lange Zeit wurden Raketen nur zur Belustigung als Feuerwerkskörper und für militärische Zwecke verwendet. Dass sie auch ein geeignetes Fortbewegungsmittel für den Vorstoß ins Weltall ist, erkannte als Erster der russische Lehrer Konstantin Ziolkowski gegen Ende des 19. Jahrhunderts. Er entwickelte auch bereits die Idee eines durch flüssige Treibstoffe gespeisten Raumfahrzeugs. Verwirklicht wurde das Projekt von dem amerikanischen Physiker Robert H. Goddard. 1919 konstruierte er die ersten durch Flüssigkeiten (flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff) angetriebenen Raketen.
Als „Vater der Raumfahrt“ wird allerdings häufig Professor Herman Oberth bezeichnet. Er veröffentlichte 1923 ein Buch mit dem Titel „Die Rakete zu den Planetenräumen“. In ihm stellte er die theoretischen Grundlagen der Rakete dar, machte Entwürfe für Raumflugkörper und untersuchte die physischen und psychischen Auswirkungen des Raketenfluges.
Nach Kriegsende wurden 65 A-4-Raketen von Deutschland in die USA gebracht
Während des 2. Weltkrieges entstand in Deutschland die V-2 als Waffe. Sie war die erste Flüssigkeits-Großrakete und im Vergleich zu den ersten Pionieren der zwanziger Jahre ein höchst kompliziertes Gerät. Beim Start wog die V-2 12.900 Kilogramm. Davon entfielen 3.965 Kilogramm auf den Brennstoff (Alkohol mit Wasser vermischt); 4.970 Kilogramm auf den Verbrennungsträger (flüssiger Sauerstoff). Die „Nutzlast“ (im Krieg Sprengstoff) wog 1.000 Kilogramm. Etwa 2.000 dieser Raketen wurden gestartet. Vor allem in der Anfangszeit traten dabei häufig Probleme auf. Im Juli 1943 explodierte eine A-4 auf dem Prüfstand VII in Peenemünde. Ein frühzeitiger Brennschluss ließ die Rakete umfallen, statt dass die ihren Weg in die Hochatmosphäre nahm.
Zur gleichen Zeit beschäftigte man sich in Amerika mit der Konstruktion kleinerer Forschungsraketen. Die „Wac-Corporal“ erreichte mit einer Instrumenten-Nutzlast von etwa 10 Kilogramm Gipfelhöhen um 65 Kilometer. Die Länge der Rakete betrug 6,3 Meter, ihr Startgewicht 300 Kilogramm. Sie verhalf den Amerikanern zu den ersten Erfahrungen mit Raketen, bevor sie 1945 in den Besitz der A-4 gelangten. 65 Exemplare brachte man nach Kriegsende in die USA. Einige wurden in der Wüste von Neu-Mexiko in die Hochatmosphäre geschossen und erreichten dabei Höhen von bis zu 212 Kilometer. Anstelle des Sprengstoffs hatten die Raketen wissenschaftliche Messinstrumente an Bord. Während des Fluges wurden die Daten durch Funksignale an die Bodenstation übermittelt. Einzelne Messgeräte kamen an Fallschirmen zurück; die Raketen selbst zerschellten beim Aufprall.
Wernher von Braun entwickelte die Jupiter-C-Rakete in Huntsville
Nach 1945 begannen in den USA und der UdSSR umfangreiche Entwicklungsarbeiten an Großraketen für militärische Zwecke. Bei den Amerikanern basierten diese Arbeiten teilweise auf den Erfahrungen mit der A-4 (V-2). Bereits 1946 wurden in den USA mlitärische Raketentypen der Höhenforschung und Raumfahrt nutzbar gemacht. Erster Höhepunkt dieser Entwicklung war der Start der „Jupiter-C-Rakete“ am 31. Januar 1958. Die „Jupiter-C“ war eine vierstufige Rakete. Die erste Stufe bestand aus einer verbesserten „Redstone“, die von 1951 bis 1956 von der amerikanischen Armee entwickelt wurde. Diese Flüssigkeitsrakete ging ursprünglich aus der V-2 hervor.
Zweite und dritte Stufe waren Bündel von Feststoffraketen, die vierte Stufe eine einzelne Feststoffrakete. Im vorderen Teil der vierten Stufe waren Messinstrumente und Sender untergebracht. Sie gelangte als Satellit „Explorer I“ in eine Erdumlaufbahn. Entwickelt wurde die „Jupiter-C“ von Wernher von Braun in Huntsville, Alabama. Der Start erfolgte in Cape Canaveral. Dieses Ereignis war für die Amerikaner der erste Schritt zu den zahlreichen Satelliten und Raumsonden der Gegenwart sowie zum bemannten Raumflug zum Mond.
Mit der Thor-Ablestar-Rakete wurden Satelliten in die Erdumlaufbahn befördert
In den Jahren 1954 bis 1958 wurde mit der „Vanguard“ die erste Rakete für Raumfahrtzwecke entwickelt. Sie bestand aus drei Stufen. Erste und zweite Stufe wurden durch Flüssigkeiten, die dritte Stufe durch feste Treibstoffe gespeist. „Vanguard“ war ein verhältnismäßig kleines Gerät. Ihr Startgewicht betrug 10.300 Kilogramm, der Startschub 12.250 Kilopond. Der erste mit dieser Rakete gestartete Satellit „Vanguard I“, wog 1,54 Kilogramm.
Von 1959 bis 1960 wurde die „Thor-Ablestar“ entwickelt. Sie bestand aus einer Thor-Rakete als erste Stufe und einer verbesserten Ausführung der zweiten Stufe der „Vanguard“-Rakete als Zweitstufe. Diese wurde durch Flüssigkeiten angetrieben und war das erste Gerät, das im Weltraum unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit wiedergezündet werden konnte. Mit der „Thor-Ablestar“ wurden unter anderem die Transit-Navigationssatelliten sowie der Nachrichtensatellit „Courier 1-B“ in Umlaufbahnen um die Erde gebracht. Das Nutzlastvermögen betrug etwa 250 Kilogramm für eine Kreisbahn in 500 Kilometer Höhe.
Ab 1964 wurde von der NASA eine schubverstärkte Delta-Rakete verwendet. Seitlich an der ersten Stufe waren drei Feststofftriebwerke angebracht. Diese brannten etwa 40 Sekunden und fielen dann ab. Der zusätzliche Schub von ca. 75.000 Kilopond erhöhte die Nutzlast für eine Umlaufbahn in 900 Kilometer Höhe auf etwa 450 Kilogramm gegenüber den 350 Kilogramm der gewöhnlichen Delta-Raketen. Damit war es möglich, Nachrichtensatelliten in einer Höhe von 36.000 Kilometer auszusetzen (z.B. Syncom, Early, Bird). Satelliten in dieser Höhe benötigten für einen Umlauf 24 Stunden und standen damit relativ zur Erdoberfläche still.