Kann man im All verloren gehen?

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Die Frage, ob kann man im weltall verloren gehen, beantwortet die Physik bei einem Riss der Sicherungsleinen eindeutig mit Ja. Das SAFER-System rettet abgetriebene Astronauten mittels 1,4 kg Stickstoff und bewirkt eine Änderung der Geschwindigkeit um 3 Meter pro Sekunde zur Rückkehr. Ohne Rettung begrenzt der Sauerstoffvorrat im EMU-Raumanzug die Überlebenszeit auf maximal 8 Stunden, bevor die CO2-Konzentration tödlich steigt.
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kann man im weltall verloren gehen? Rettung durch Stickstoff-Antrieb

Die Frage, ob kann man im weltall verloren gehen, beschäftigt Astronauten bei jedem riskanten Außenbordmanöver. Ein Verständnis der physikalischen Gefahren und vorhandenen Sicherheitssysteme ist für die Arbeit im Vakuum unerlässlich. Wer die lebenswichtigen Rettungsmechanismen versteht, mindert das Risiko tödlicher Unfälle erheblich. Wissen über Notfallprotokolle dient dem Schutz bei Weltraumspaziergängen.

Kann man im All verloren gehen? Die harte Realität der Schwerelosigkeit

Theoretisch ist es absolut möglich, im Weltraum verloren zu gehen, doch in der Praxis verhindern mehrfache Sicherheitssysteme dieses Horrorszenario. Wenn sich ein Astronaut während eines Außenbordeinsatzes (EVA) ohne Sicherung von der Raumstation lösen würde, gäbe es im Vakuum keinen Luftwiderstand, der die Bewegung stoppt. Jede noch so kleine Kraft würde dich immer weiter in die unendliche Leere treiben, ohne eine Chance, aus eigener Kraft umzukehren.

Das Szenario klingt wie aus einem Science-Fiction-Film. Ein falscher Griff, ein gerissenes Stahlseil - und plötzlich entfernt sich die schützende Station Zentimeter um Zentimeter. Da es im All keine Reibung gibt, bleibt die Geschwindigkeit, mit der man sich entfernt, konstant oder nimmt durch weitere Bewegungen sogar zu. Ohne Hilfsmittel gibt es kein Zurück. Ein Albtraum.

Die psychologische Belastung bei Außenbordeinsätzen ist extrem. Während technische Simulationen oft geordnet ablaufen, ist die Realität im Orbit weitaus chaotischer. Der Blick in die absolute Schwärze ohne festen Boden unter den Füßen verdeutlicht den totalen Kontrollverlust, der mit einem abtreiben im Weltraum einhergehen würde. Dieses Szenario stellt eine der größten mentalen Herausforderungen für Raumfahrer dar.

Die Rettungsanker: Warum Astronauten fast nie abtreiben

Um zu verhindern, dass jemand im All verloren geht, nutzen Raumfahrtagenturen ein System aus doppelten und dreifachen Sicherungen. Die wichtigste Komponente ist die Sicherungsleine aus Stahl, die den Astronauten permanent mit der Struktur der Station verbindet. Bis heute wurden über 270 Außenbordeinsätze an der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführt.[1] Die Protokolle sind so streng, dass menschliches Versagen durch gegenseitige Kontrolle fast ausgeschlossen wird.

Das SAFER-System: Ein Jetpack für den Notfall

Sollten dennoch alle Stricke reißen - und das ist das eigentlich Erschreckende - tragen Astronauten eine letzte Rettungsmöglichkeit auf dem Rücken. Das SAFER-System (Simplified Aid for EVA Rescue) ist ein kleines, mit Stickstoff betriebenes Antriebsmodul. Es ist darauf ausgelegt, einen abgetriebenen Astronauten per Knopfdruck zurück zur Station zu steuern. Das System verfügt über 24 Düsen und wird über einen kleinen Joystick an der Brust gesteuert.[3]

Das SAFER-System bietet eine Geschwindigkeitsänderung (Delta-v) von etwa 3 Metern pro Sekunde. Das klingt nach wenig, reicht aber aus, um eine Drift zu stoppen und die Richtung umzukehren. Es enthält etwa 1,4 kg Stickstoff als Treibstoff.[4] Man hat also nur eine sehr begrenzte Anzahl an Versuchen, bevor der Tank leer ist. Wenn der Stickstoff verbraucht ist und man die Station noch immer nicht erreicht hat, bleibt man endgültig allein zurück. Ein schmaler Grat zwischen Rettung und Verderben.

Überleben im Vakuum: Wie lange hat man Zeit?

Sollte ein Astronaut tatsächlich verloren gehen, ist die Zeit der größte Feind. Ein Raumanzug wie der EMU (Extravehicular Mobility Unit) bietet eine Lebenserhaltung von etwa 6,5 bis 8 Stunden. [5] In dieser Zeit muss die Rettung erfolgen. Danach geht der Sauerstoff aus und die CO2-Konzentration steigt auf ein tödliches Niveau. Doch what happens, wenn der Anzug reißt?

Im Vakuum verlieren Menschen innerhalb von 10 bis 15 Sekunden das Bewusstsein.[6] Das Blut beginnt nicht sofort zu kochen, wie es oft in Filmen gezeigt wird, aber der Sauerstoff wird durch den enormen Druckunterschied regelrecht aus den Lungen gesaugt. Der Tod tritt meist innerhalb von 1 bis 2 Minuten durch Sauerstoffmangel ein. Es gibt keine zweite Chance. Man muss sofort handeln.

Die Wärmeregulierung stellt im Vakuum eine extreme Herausforderung dar, da mangels Luft keine Wärmeableitung durch Konvektion stattfinden kann. Ohne die aktiven Kühlsysteme des Raumanzugs würde ein Astronaut aufgrund der fast perfekten Isolation eher an der eigenen Körperwärme überhitzen, als zu erfrieren. Die extremen Temperaturunterschiede im Orbit reichen von minus 150 Grad Celsius im Schatten bis zu plus 120 Grad Celsius bei direkter Sonneneinstrahlung.

Möchten Sie wissen, ob eine solche Tragödie bereits jemals Wirklichkeit wurde? Erfahren Sie hier mehr: Ist schon mal jemand im All verloren gegangen?

Sicherungsmethoden im Vergleich

Astronauten verlassen sich nicht auf eine einzige Methode. Hier ist der Vergleich zwischen der primären Sicherung und dem Notfallsystem.

Sicherungsleine (Tethers)

- Mechanische Stahlverbindung zwischen Astronaut und Station.

- Wird bei jedem Außenbordeinsatz ohne Ausnahme genutzt.

- Passives System, benötigt keine Energie oder Treibstoff.

- Eingeschränkter Bewegungsradius und Gefahr des Verhedderns.

SAFER Jetpack (Notfall)

- Stickstoffdüsen zur aktiven Steuerung im freien Raum.

- Wurde bisher noch nie im echten Notfall eingesetzt.

- Abhängig von Batterie und Treibstoffvorrat (1,4 kg Stickstoff).

- Nur für den absoluten Notfall gedacht, begrenzter Schub.

Die Sicherungsleine bleibt das absolut unverzichtbare Werkzeug. Das SAFER-Jetpack ist lediglich die Versicherung für den unwahrscheinlichen Fall, dass die mechanische Verbindung vollständig versagt.

Die Beinahe-Katastrophe von Luca Parmitano

Luca, ein erfahrener Astronaut aus Italien, befand sich 2013 auf einem Routine-Außenbordeinsatz an der ISS. Plötzlich spürte er Wasser in seinem Helm. Er dachte zuerst, es sei nur Schweiß oder ein Leck in seinem Trinkbeutel, aber die Situation eskalierte schnell.

Das Wasser stieg an, bedeckte seine Augen und drang in seine Nase ein. Er konnte fast nichts mehr sehen und das Atmen wurde schwierig. Er war im Weltraum, blind und drohte in seinem eigenen Helm zu ertrinken. Die Panik war greifbar, da er die Orientierung zur Luftschleuse verlor.

Anstatt wild umherzuschlagen, erinnerte er sich an sein Training und tastete sich an der Sicherungsleine zentimeterweise zurück. Er vertraute blind auf die mechanische Verbindung und seine Kenntnis der Stationsstruktur, während das Wasser seine Sinne fast vollständig ausschaltete.

Luca erreichte die Luftschleuse rechtzeitig. Die Untersuchung ergab später, dass über 1,5 Liter Wasser aus dem Kühlsystem ausgetreten waren. Dieser Vorfall zeigte, dass nicht das Abtreiben, sondern technische Defekte im Anzug die größte Gefahr für das Verlorengehen der Sinne im All darstellen.

Fragensammlung

Was passiert, wenn ein Astronaut ohne Anzug ins All geworfen wird?

Man explodiert nicht, wie oft in Filmen gezeigt. Man verliert nach etwa 15 Sekunden das Bewusstsein, da der Sauerstoff aus dem Blut entweicht. Der Tod tritt durch Ersticken nach spätestens 2 Minuten ein.

Gibt es ein Rettungsschiff für abgetriebene Astronauten?

Nein, es gibt kein ständig bereites Rettungsschiff, das schnell genug starten könnte. Die einzige Rettung ist das eigene SAFER-Jetpack oder ein Kollege, der ebenfalls gesichert ist und versucht, den Abtreibenden einzufangen.

Könnte ein Astronaut zur Erde zurückfallen?

In der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) würde ein Astronaut ohne Antrieb Monate oder Jahre brauchen, um durch den minimalen Luftwiderstand so weit abzusinken, dass er in der Atmosphäre verglüht. Man fällt also nicht einfach 'runter'.

Die wichtigsten Punkte

Redundanz ist überlebenswichtig

Astronauten sind immer doppelt gesichert. Wenn eine Leine reißt, hält die zweite, was das Risiko auf nahezu Null senkt.

SAFER bietet nur 3 m/s Delta-v

Das Rettungs-Jetpack hat nur sehr wenig Treibstoff. Jede Bewegung muss präzise sein, um zur Station zurückzukehren.

Vakuum tötet durch Sauerstoffmangel

Die größte Gefahr im freien All ist nicht die Kälte, sondern die Bewusstlosigkeit nach 15 Sekunden ohne Druck und Sauerstoff.

Bisher ist niemand verloren gegangen

In der Geschichte der Raumfahrt mit über 270 ISS-Einsätzen wurde noch nie ein Astronaut durch Abtreiben im Weltraum verloren.

Kreuzreferenzquellen

  • [1] Nasa - Bis heute wurden über 270 Außenbordeinsätze an der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführt
  • [3] En - Das System verfügt über 24 Düsen und wird über einen kleinen Joystick an der Brust gesteuert.
  • [4] En - Es enthält etwa 1,4 kg Stickstoff als Treibstoff.
  • [5] Ntrs - Ein Raumanzug wie der EMU (Extravehicular Mobility Unit) bietet eine Lebenserhaltung von etwa 6,5 bis 8 Stunden.
  • [6] Scientificamerican - Im Vakuum verlieren Menschen innerhalb von 10 bis 15 Sekunden das Bewusstsein.