Flugzeuge, die auf eine Atmosphäre angewiesen sind
(Propellermaschinen, Ballons) werden dies wohl nicht schaffen.
Aber Flugzeuge mit Strahltriebwerke schon, wenn der zur
Verbrennung benötigte Sauerstoff (wie bereits erwähnt) nicht
aus der Atmosphäre stammt.
Zunächst einmal ist ein Flugzeug immer auf die Atmosphäre angewiesen, weil es sonst keinen dynamischen Auftrieb erfährt. Zwar ist der Gleitwinkel unabhängig von der Dichte der Luft, aber nach Kutta-Joukowski muß die Geschwindigkeit des Flugzeugs umgekehrt Proportional zur Wurzel der Luftdichte steigen. Um also den gleich Auftrieb bei einem hundertstel des Luftdrucks zu erzielen muß ein Flugzeug zehn mal so schnell fliegen. Je höher man also kommt, um so geringer wird die Dichte der Atmosphäre und um so größer wird die notwendige Geschwindigkeit. Spätestens in der Höhe, in der die Reisegeschwindigkeit das dritte Kepplersche Gesetz erfüllt ist für ein Flugzeug schluß. Dann nämlich kann es nicht weiter beschleunigen ohne bereits von der Zentrifugalkraft nach außen getragen zu werden und der aerodynamische Auftrieb verliert an Bedeutung. Wird an diesem Punkt weiter beschleunigt, dann verwandelt sich das Flugzeug in eine Rakete. Leider ist ein derartiges einstufiges System nicht mit der heutigen Antriebstechnik machbar. Gewöhnliche luftatmende Triebwerke geht bereits lange vorher der Sauerstoff aus und Raketen, die ihr eigenbes Oxidanz mitnehmen sind zu schwer um einen stabilen Erdorbit in einem Stück zu erreichen.
Es gibt allerdings auch vielversprechende Forschungsprojekte, mit denen sich das ganze vielleicht doch bewerkstelligen läßt. Das sind sogenannte Staustrahltriebwerke die so gut wie keine Höchstgeschwindigkeit kennen. Bei ihnen wird die Luft nur in der Anfangsphase durch eine Turbine komprimiert, aber ab einer bestimmten Geschwindigkeit ist der Staudruck vor dem Triebwerk so groß, daß die Turbine abgeschaltet werden kann. Jetzt muß man nur noch kräftig Treibstoff hineinpumpen und der Schub wird mit wachsender Geschwindigkeit immer größer. Durch die hohe Kompression arbeitet dieses Triebwerk noch in Höhen, in denen gewöhnlichen Strahltriebwerken längst die Luft ausgegangen ist und wenn es eine Höhe erreicht, bei der wirklich kein Sauerstoff mehr vorhanden ist, hat es bereits die erste kosmische Geschwindigkeit erreicht.
Das Dumme an der Geschichte ist nur, daß bereits in der Atmosphäre Geschwindigkeiten erreicht werden müssen, bei denen sich die Luft auf über 1800°C erhitzt. Bislang ist kein Material bekannt, das derartigen Belastungen standhält und gleichzeitig zum Bau aies Triebwerks geeignet ist.