Mikrogravitation

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche

Mikrogravitation bezeichnet den Zustand des nahezu freien Falls, also von annähernder Schwerelosigkeit. Erreicht wird das in einem Raumschiff in einer für die bemannte Raumfahrt typischen erdnahen Umlaufbahn, aber beispielsweise auch in einem Fallturm oder bei einem Parabelflug.

Parabelflüge waren ursprünglich für das Schwerelosigkeitstraining von Astronauten gedacht, werden heute aber hauptsächlich für wissenschaftliche Experimente in Mikrogravitation (z. B. Werkstoffkunde oder Zellbiologie) und zum Testen von Raumfahrttechnologien eingesetzt.[1]

Mikrogravitation in der Erdumlaufbahn[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vergleich siedenden Wassers bei normaler Schwerkraft (1 g, links) und unter Mikrogravitation (rechts). Die Wärmequelle befindet sich im unteren Bildabschnitt.
Vergleich einer brennenden Kerzenflamme auf der Erdoberfläche (links) und unter Mikrogravitation (rechts).

Irdische Raumfahrer haben bislang nur in einigen Apollo-Mond-Missionen die unmittelbare Nähe der Erde verlassen. Alle anderen Astronauten kreisen ca. 500 km über der Erdoberfläche. Die dort erreichbare Schwerelosigkeit ist nicht perfekt, da Effekte der Gravitation noch geringfügig spürbar sind:

  • Die Stärke des Gravitationsfeldes der Erde ist inhomogen, d. h. es nimmt mit zunehmender Entfernung von der Erde für je drei Meter um ein Millionstel ab (diese Faustregel gilt für den erdnahen Bereich bis zu wenigen hundert Kilometer Höhe). Daher ist der Gravitationsunterschied innerhalb des Raumschiff-Volumens also schon im messbaren Bereich.
  • Der erdfernere Teil eines Körpers im Orbit erfährt eine größere Zentrifugalkraft als der erdnähere Teil.
  • Auf der Höhe des Orbits ist die Atmosphäre zwar sehr dünn, aber dennoch befindet sich dort Luft, deren Luftwiderstand zu einer Abbremsung des Raumschiffes durch Reibung führt. Das bewirkt auf Raumfahrer eine nach vorne gerichtete Kraft, da die Abbremsung nicht durch ein permanent laufendes kleines Triebwerk ausgeglichen wird, sondern nur schubweise.

Die Gezeitenkraft, die durch die ersten beiden Punkte verursacht wird, ist von der Erde weg gerichtet, wenn sich der Körper oberhalb des Schwerpunktes des Raumschiffes befindet, im restlichen Teil des Raumschiffes wirkt sie nach unten zur Erde hin. Auf Dauer fällt also alles an die Wände des Raumschiffes.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Zellfunktionen bei Mikrogravitation, Uni Magdeburg