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HEISSE SACHEN

Die Meldungen über Raumflüge sind längst zur Routine geworden. So war es auch beim letzten Flug der Raumfähre „Atlantis“ zur Raumstation „ISS“. Die sieben amerikanischen Astronauten mussten die im Bau befindliche Raumstation ISS („International Space Station“) reparieren. Batterien wurden ausgetauscht und locker gewordene Bauteile angeschraubt. Die Raumfähre Atlantis übernahm zudem die Funktion einer Schublokomotive, um die Raumstation auf eine höhere Umlaufbahn zu heben.

Die Umlaufbahn eines Satelliten kann man mit Hilfe der Schwerkraft erklären. Wirft man einen Gegenstand in die Luft, so fällt er wegen der Schwerkraft wieder zur Erde zurück. Je größer die Anfangsgeschwindigkeit des Wurfgeschosses ist, desto weiter fliegt es. Kanonenkugeln können bereits viele Kilometer zurücklegen. Nun stelle man sich ein so schnelles Geschoss vor, dass es nicht mehr herunterfällt und einen unaufhörlichen freien Fall rund um die Erde erreicht. Die dazu benötigte Geschwindigkeit nennt man „1. kosmische Geschwindigkeit“, sie beträgt für die Erde 28.000 Kilometer pro Stunde. Diese Geschwindigkeit kann man bekanntlich mit Raketen erreichen. Hätte die Erde keine Atmosphäre, so könnte man einen Satelliten in wenigen Tausend Metern Höhe um die Erde fliegen lassen. Unsere Lufthülle macht dies aber unmöglich, denn die Reibungskraft in der Luft ist bei dieser Geschwindigkeit sehr groß, der Flug würde zur heißen Sache werden. Man muss die Erdatmosphäre also weit hinter sich lassen um eine reibungslose Erdumkreisung machen zu können. Der erste künstliche Satellit, der russische „Sputnik 1“ startete im Oktober 1957 und fiel wegen seiner niedrigen Umlaufbahn nach einigen Wochen zur Erde zurück und verglühte.

Der neuen Raumstation ISS drohte ein ähnliches Schicksal, das man mit Hilfe des Gesetzes von Gay-Lussac erklären kann. Joseph Louis Gay-Lussac war ein französischer Wissenschafter des 19. Jahrhunderts, der an der Sorbonne und an der École Polytechnique in Paris Chemie und Physik unterrichtete. Schüler lernen im Physik-Unterricht das nach Gay-Lussac benannte physikalische Gesetz, und dieses beschreibt den Zusammenhang zwischen Volumen und Temperatur eines Gases. Das Gesetz besagt weiter, dass die innere Energie eines Gases von der Temperatur abhängt. Kurzum: Erwärmt man ein Gas, dann dehnt es sich aus.

Auf Grund der erhöhten Sonnenaktivität und des Treibhauseffekts hat die Erdatmosphäre mehr Energie erhalten und sich nach oben ausgedehnt. Aus diesem Grunde musste die Raumstation ISS auf eine höhere Umlaufbahn gehoben werden.

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© 2000 Rudolf Öller, Bregenz