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Astronomie & Raumfahrt

Astronomie & Raumfahrt

Leben im All

Auf der Raumstation schweben Menschen, essen aus Tüten und sehen 16 Sonnenaufgänge am Tag. Warum eigentlich, und was macht das mit dem Körper?

Rund 400 km über deinem Kopf wohnen Menschen. Die Internationale Raumstation, kurz ISS, ist seit über 25 Jahren ununterbrochen bewohnt und rast in etwa 90 Minuten einmal um die Erde. Sie ist vor allem ein Labor: Dort wird erforscht, was mit Flammen, Kristallen, Pflanzen und dem menschlichen Körper passiert, wenn das Gewicht fehlt. Aber warum schwebt dort oben überhaupt alles?

Schwerelos heißt nicht schwerkraftlos

Viele denken, auf der ISS gebe es keine . Falsch: In 400 km Höhe ist die Erdanziehung noch fast 90 Prozent so stark wie am Boden. Das Geheimnis ist der freie Fall. Die Station fällt ununterbrochen um die Erde, und die Astronauten fallen exakt genauso mit. Warum schlägt sie dann nie auf? Weil sie gleichzeitig mit knapp 8 Kilometern pro Sekunde seitwärts saust: Sie fällt zwar dauernd nach unten, kommt dabei aber so weit zur Seite, dass die Erdkugel unter ihr wegkrümmt und der Boden nie näher rückt. Wer gemeinsam fällt, drückt auf nichts mehr: kein Druck auf die Fußsohlen, keine Waage, die etwas anzeigt. Dieses gemeinsame Fallen erleben Astronauten als Schwerelosigkeit. Du kennst das Gefühl für einen Moment, wenn du vom Sprungbrett springst oder auf der Achterbahn über eine Kuppe fährst.

Falllabor
Zeit t3 s
0 m25 m50 m75 m100 m125 m
t (s)v (m/s)s (m)
00,00,0
19,84,9
219,619,6
329,444,1
Nach 3 s: v = 29,4 m/s, s = 44,1 m

Ohne Luftwiderstand fallen alle Körper gleich schnell, egal wie schwer sie sind.

Probier es aus: Beim freien Fall fallen Körper gemeinsam, egal wie schwer sie sind. Genau das passiert Station und Crew.

Der Körper baut ab

Für den Körper ist Schwerelosigkeit Dauerurlaub, und das ist das Problem. Muskeln und Knochen müssen auf der Erde ständig gegen das eigene Gewicht arbeiten, im All entfällt diese Arbeit. Die Folge: Muskeln schrumpfen, und die Knochen verlieren ohne Training rund ein Prozent ihrer Masse pro Monat. Auch das Herz hat weniger zu tun, und Körperflüssigkeit verteilt sich nach oben, was den Kopf anschwellen lässt und auf die Augen drücken kann. Deshalb steht jeden Tag rund zwei Stunden Sport im Dienstplan: Laufband mit Gurten, Fahrradergometer und ein Zuggerät, das Krafttraining ersetzt.

Alltag ohne unten

Ohne Gewicht wird der Alltag zur Denksportaufgabe. Essen kommt oft aus Tüten und Dosen, denn Krümel schweben davon und können in Geräte oder Lungen geraten. Getränke werden mit Strohhalm aus Beuteln getrunken, Salz und Pfeffer gibt es nur flüssig. Geschlafen wird im Schlafsack, der an der Wand festgeschnallt ist, sonst driftet man nachts durch die Station. Und da die ISS die Erde in 90 Minuten umrundet, erlebt die Crew 16 Sonnenaufgänge und 16 Sonnenuntergänge pro Tag. Schlafenszeit richtet sich darum streng nach der Uhr, nicht nach dem Fenster.

Nichts verschwenden

Jeder Liter Wasser und jeder Atemzug Sauerstoff muss teuer mit Raketen nach oben gebracht werden. Deshalb ist die ISS ein Meister im Recycling: Eine Duschkabine gibt es an Bord nicht, dafür sammeln Anlagen die Feuchtigkeit aus Atemluft und Schweiß ein, dazu sogar den Urin, und bereiten rund 90 Prozent davon wieder zu Trinkwasser auf. Aus einem Teil des Wassers wird per Strom aus den Solarflächen frischer Sauerstoff gewonnen. Solche Kreisläufe sind mehr als Sparsamkeit: Wer eines Tages monatelang zum Mars fliegen will, kann unterwegs nichts nachliefern lassen.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Warum schweben Astronauten auf der ISS?

Warum machen Astronauten auf der ISS jeden Tag rund zwei Stunden Sport?

Die ISS braucht etwa 90 Minuten für einen Erdumlauf. Wie viele Sonnenaufgänge erlebt die Crew in 24 Stunden, also 1440 Minuten?

In rund 400 km Höhe ist die Erdanziehung noch fast Prozent so stark wie am Boden.

Eine Astronautin trainiert jeden Tag 2 Stunden. Wie viele Stunden Sport kommen in 30 Tagen zusammen?

Ordne jeder Vorkehrung auf der ISS den passenden Grund zu.

Essen kommt aus Tüten und Dosen
Der Schlafsack ist an der Wand festgeschnallt
Wasser aus Atemluft und Urin wird aufbereitet