Bauanleitung: PET-Rakete

Trotz des ungefährlichen Antriebs und des einfachen Aufbaus erreichen Wasserraketen erstaunliche Höhen. Damit lassen sich leicht erste eigene Luftfahrtexperimente durchführen.

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Von
  • Eike Möller
  • Alessa Wuthenow

Eine Kaltwasserrakete funktioniert im Grunde wie eine normale Rakete: nach dem Rückstoßprinzip. Statt explosiver Stoffe arbeitet sie mit ungefährlichem Wasser. Damit wird der Raketenkörper zu einem Teil gefüllt, anschließend verdichtet man die verbliebene Luft. Beim Starten der Rakete tritt nun das Wasser mit großer Geschwindigkeit aus dem Raketenkörper aus und erzeugt dadurch den Antrieb. Anders als nur mit Luft aufgepumpte Flaschen ist der Impuls durch das ausschießende Wasser erheblich größer, weshalb man auch wesentlich größere Höhen erreicht. Wir zeigen alle Schritte zum Bau einer einfachen, "einstufigen" Kaltwasserrakete, die mehrere zehn Meter hochfliegt.

Die fertige Rakete – bereit für die Mission "Apollinaris 11"

Nötiges Material und Werkzeug
  • zwei PET-Flaschen à 1,5 Liter
  • Hahnstück, Gewinde 3/4 Zoll
  • Wollfaden, rund 5 m lang
  • Stofftuch, 1 m²
  • Klebestifte für Heißklebepistole
  • Klebeband
  • Pappe oder 1–2 mm starke PVC-Platten
  • Papier
  • grobes Schleifpapier
  • Klarlack
  • Sperrholzplatte, ca. 60 cm × 40 cm
  • Kabelbinder, 20 cm lang
  • zwei Balkenbretter à 80 cm × 10 cm × 5 cm
  • Stange, 1 m lang, 15 mm Durchmesser, als Auslösehebel
  • Schlauchstück für 1/2-Zoll-Gartenschlauch
  • 2 m Gartenschlauch, 1/2 Zoll
  • Schlauchschelle, passend zum Durchmesser des Gartenschlauchs
  • Autoventileinsatz mit Ventil (etwa aus einem kaputten Schlauch einer Schubkarre o. Ä.)
  • Holzschrauben

Die folgende Bilderstrecke zeigt den Zusammenbau. Bitte nehmen Sie die Warnhinweise am Ende der Bilderstrecke ernst! Weitere Tipps finden Sie weiter unten.

Bauanleitung für die PET-Rakete (17 Bilder)

Gewinde abschleifen

Zuerst muss das Gewinde an der Öffnung der ersten PET-Flasche mit dem Schleifpapier so weit abgeschliffen werden, damit sich das Hahnstück mit der Wasserpumpenzange darauf schrauben lässt. Eventuell kann es notwendig sein, die Steigung des Gewindes aufseiten der PET-Flasche mit der Schlüsselfeile nachzubearbeiten.
  • Die Rakete sollte eine möglichst glatte, längliche Form haben, um eine stabilere Flugbahn zu gewährleisten. Daher haben wir die Verjüngung der PET-Flasche zur Öffnung hin durch den Mittelteil der zweiten PET-Flasche ausgeglichen.
  • Der Fallschirm sollte aus einem Material bestehen, welches sich sehr leicht entfaltet. Als sehr ungünstig haben sich hier Fallschirme aus Müllsäcken (gelbe Säcke) erwiesen, da diese ihre beim Packen des Fallschirmes gegebene Form nur sehr langsam auflösen. Recht gut funktionieren hingegen Stoffkopftücher oder auch große Taschentücher. Die Verbindung mit dem Wollfaden ist stabiler, wenn sie auf der Oberseite des Stofftuches erfolgt (der Seite, die bei aufgefaltetem Fallschirm zum Himmel zeigt).
  • Zum "Betanken" der Rakete mit Luft eignet sich eine Autofußluftpumpe sehr gut. Mit einer solchen Pumpe sind Drücke bis zu 8 Bar ohne Weiteres möglich.
  • Die PET-Flaschen halten laut einiger Quellen im Internet bis zu 12 Bar Druck aus. Wir haben den beschriebenen Aufbau bis ca. 8 Bar getestet.
  • Variieren Sie die Wassermenge, um unterschiedliche Flughöhen zu erreichen.
  • Versuchen Sie, die Flughöhe zu bestimmen. Peilen Sie die Rakete mit einem Winkelmesser an (Brett mit Skala sowie Lot) und berechnen Sie über Triangulation die erreichte Höhe.