Wie bekommen Astronauten Sauerstoff?

Wie Astronauten im Weltraum Sauerstoff bekommen

Im Gegensatz zum Leben auf der Erde, wo Sauerstoff reichlich vorhanden und leicht zugänglich ist, müssen Astronauten im Weltraum besondere Maßnahmen ergreifen, um sich mit diesem lebensnotwendigen Gas zu versorgen. Die Internationale Raumstation (ISS) beispielsweise verfügt über ein ausgeklügeltes System, das die Crew mit Sauerstoff versorgt.

Wasserelektrolyse: Der primäre Sauerstofflieferant

Die wichtigste Methode zur Sauerstoffgewinnung auf der ISS ist die Wasserelektrolyse. Dabei wird Wasser in seine Bestandteile, Sauerstoff und Wasserstoff, aufgespalten. Das hierfür verwendete System, das Oxygen Generation System (OGS), nutzt aufbereitetes Wasser aus Urin, Abwasser und Kondenswasser.

Der Prozess der Wasserelektrolyse erfolgt in drei Schritten:

1. Aufreinigung: Das Wasser wird durch eine Membran gereinigt, um Verunreinigungen zu entfernen.
2. Elektrolyse: Strom wird durch das aufbereitete Wasser geleitet, wodurch Sauerstoffgas an der Anode und Wasserstoffgas an der Kathode entsteht.
3. Separation: Sauerstoff und Wasserstoff werden voneinander getrennt, wobei der Sauerstoff zur Atmung verwendet wird.

Der Wasserstoff, der als Nebenprodukt entsteht, wird in der Regel über Bord ins All geleitet.

Ersatzsysteme:

Zusätzlich zur Wasserelektrolyse verfügt die ISS auch über Ersatzsysteme zur Sauerstoffversorgung. Diese werden im Falle eines Ausfalls des OGS oder bei Notfällen eingesetzt. Dazu gehören:

• Sauerstoffflaschen: Hochdruckflaschen mit reinem Sauerstoff, die als Reserve dienen.
• Sauerstoffkerzen: Chemische Kanister, die bei ihrer Aktivierung Sauerstoff freisetzen.

Überwachung und Kontrolle:

Die Sauerstoffversorgung auf der ISS wird ständig überwacht und kontrolliert. Sensoren messen die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre, und das OGS passt seine Leistung entsprechend an. Im Falle eines Sauerstoffmangels oder einer anderen Störung werden die Ersatzsysteme automatisch aktiviert.

Zusammenfassend

Astronauten beziehen ihren Sauerstoff im Weltraum hauptsächlich durch Wasserelektrolyse. Dieses System wandelt aufbereitetes Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff um und gewährleistet eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung für die Crew. Ersatzsysteme bieten zusätzliche Sicherheit im Falle eines Ausfalls oder einer Notlage.