Einige Fragen zur Raumfahrt

Hi TP,

ich weiß es wird ein wenig OT, aber dass was du schreibst ist nicht richtig. Beweist sogar dein Link, wenn du genau liest.

Das Problem liegt im Sinken des Siedepunkts bei fallendem Druck. Wenn dieser unter 47 mmHg ( = 6266 Pa = 0,063 Bar) fällt, beginnt das Wasser der Hautzellen zu verdampfen und sie platzen (ja, tatsächlich!).
 Dieser Prozeß beginnt an der Oberfläche der dem Vakuum ausgesetzten Haut, wozu natürlich auch Schleimhäute und das empfindliche Lungengewebe zählen. Als Nebeneffekt dieser Verdunstung wird dem Körper Wärme entzogen, und sogar sehr viel - der Effekt ist der Gefriertrocknung nicht unähnlich. Sechs Sekunden nach Eintritt der explosiven Dekompression kollabiert der Kreislauf, akute Unterversorgung der Organe mit Sauerstoff, Krämpfe und die Entspannung innerer Körpermuskeln folgen. Nach fünfzehn Sekunden setzt geistige Verwirrung ein und nach zwanzig Sekunden Bewußtlosigkeit. Wird innerhalb von achtzig Sekunden ein höherer Druck wiederhergestellt, ist dennoch ein Überleben möglich, danach sind die Zellschäden zu umfassend. Der Tod tritt ein.

Ich habe, glaube ich, nichts anderes Behauptet, oder?
Dein  Wettbewerb endet übrigens nach 6 sek., echt Klasse :-?.
Ich hatte unmittelbar geschrieben, tut mir echt Leid für meine Ungenauigkeit.

Natürlich gibt es auch Beispiele, die solche Unfälle überlebt haben. Z.B. ein Pilot der US Navi der in einer zu hohen Flughöhe ausgestiegen ist, aber das Glück hatte schnell genug in dichtere Atmosphäre zu kommen, war anschließen, nach langer Behandlung im Krankenhaus, "nur Taub".

Deine Tauchexperten überleben nur deshalb, da es ein unterschied zwischen Über- und Unterdruck gibt.


Das mit den Passagierflugzeugen hat sehr wohl damit zu tun, wenn auch nicht ausschließlich. Und natürlich wird dann ein Flugzeug darauf ausgelegt, wie hoch es denn fliegen soll.
Natürlich gibt es schon lange Druckkabinen, aber genau die sind der Grund weshalb nicht viel Höher geflogen wird. Denn falls es einen Druckabfall geben sollte (schon häufig passiert) muss der Jet innerhalb von Sekunden eine sichere Flughöhe erreichen können (Sturzflug).

Das von dir erwähnte Sargecke oder auch Coffin Corner gibt es, dieses wird aber nur Spezialflugzeugen gefährlich. Die Dienstgipfelhöhe von Verkehrsflugzeugen ist laut Wikipedia:

Größere Flugzeuge kommen wegen der wesentlich höheren Geschwindigkeiten und Flughöhen der coffin corner näher, müssen jedoch dennoch einen Respektabstand halten. So ist die maximale Flughöhe definiert als diejenige, bei der die Maschine noch in der Lage wäre mit 100ft/min zu steigen.

Deine Beispiele SR71 und U2 sind irrelevant, da zum ersten militärisch zum anderen ganz verschiedene Flugeigenschaften gefordert wurden. SR71 sollte vor allem schnell sein und U2 hoch und unauffällig fliegen.
Deswegen fällt auch nur die U2 unter die Definition "Spezialflugzeuge", da SR71 sowieso Überschall fliegt.

MfG

Matthias

Wann werden wir was über Planeten außerhalb des Sonnensystems wissen?
Wie würde man mit gutem Raumanzug auf dem Jupiter oder Saturn überleben?
Was sind in nächster Zeit für interessante Sonden geplant?

Danke nochmals  

Wir wissen ja schon was über Exoplaneten. Schau doch mal in den entsprechenden Thread im Kosmologie-Bereich.

Am nettesten für Menschen wäre es nach derzeitigem Kenntnisstand auf Gliese 581 d, aber auch nur, falls dieser Planet eine Atmosphäre hat - und genau das wissen wir nicht. Lediglich die 7-8 fache Schwerkraft (wenn ich mich recht erinnere) könnte einem auf Dauer ein wenig zu schaffen machen...!

Hallo MacMensch,

dein Wissensdurst ist gut. Nur sollte nicht alles in diesem (deinem) Thread abgehandelt werden. In unserem Forum gibt es viele viele Threads zu all deinen Fragen, u.a. zu Exoplaneten und aktuellen Missionen. Lies und diskutier dort einfach mit, verschaff dir eine Überblick, bleib dort auf dem Laufenden ... habe etwas Geduld :

Auf dem Jupiter und Saturn kann man nicht leben, dass sind Gasplaneten(keine Oberfläche). Obwohl sie eventuell einen festen Kern haben. Aber auf den Monden könnte man vielleicht irgendwann mal leben. Europa zum Beispiel soll angeblich unter dem Eis einen Ozean haben.

Interessante Raumsonden gibt es viele: Rosetta, New Horizons, Messenger, Planck, Herschel, Dawn, Exomars etc.. Auf einen Neptun oder Uranus Orbiter wartet man ja vergeblich.

Hi MacMensch,

ein relativ lebensfreundlicher Ort ist der Mond, aber für alle Planeten und Monde in unserem Sonnensystem kann der Mensch nicht ohne technische Hilfsmittel überleben. Dies gilt wahrscheinlich auch für alle Extrasolaren Planeten und Monde die wir finden werden.

Wann werden wir was über Planeten außerhalb des Sonnensystems wissen?

Das kann noch etwas dauern. Denn im Moment kennen wir nur deren Entfernung zu deren Sonne, die Masse und die grobe chemische Zusammensetzung. Um mehr zu erfahren benötigen wir viel bessere Teleskope oder Sonden die diese besuchen. Beide Szenerien sind eher der ferneren Zukunft anzusiedeln.

Wie würde man mit gutem Raumanzug auf dem Jupiter oder Saturn überleben?

Ich denke eher gar nicht, da alleine die Gravitation viel zu stark für uns ist. Dann schon eher in deren Nähe auf Europa oder Titan (beides Monde).

Was sind in nächster Zeit für interessante Sonden geplant?

Na ja, kommt drauf an was du als interessant empfindest? Und was du unter nächster Zeit ansiehst?
Unterwegs sind z.B. NewHorizon zum Pluto dauert halt noch ein wenig bis er ankommt.

MfG

Matthias

EDIT: da waren zwei besonderste schnell

ein relativ lebensfreundlicher Ort ist der Mond

Also "lebensfreundlich" würde ich den Mond nicht gerade nennen. Höchstens "menschenfreundlich", aber auch nur, weil nah dran.

Ansonsten ist's da saukalt und sauheiß, wimmelt es nur so vor Strahlung, gibt's gar keine Atmosphäre und ob Wassereis in immerdunklen Kratern vorhanden ist, ist immer noch nicht eindeutig geklärt.

Ich habe, glaube ich, nichts anderes Behauptet, oder?
Dein  Wettbewerb endet übrigens nach 6 sek., echt Klasse :-?.
Ich hatte unmittelbar geschrieben, tut mir echt Leid für meine Ungenauigkeit.

MfG

Matthias

Zähle mal langsam bis 6

einundzwanzig
einundzwanzig
einundzwanzig
einundzwanzig
einundzwanzig
einundzwanzig

Der Weltrekord für 100 Meter Sprint liegt bei unter 10 Sekunden.

Man soll sich bei der Aktion ja nicht die Landschaft ankucken.

Und was die Druckkabine angeht.

Die Concorde hat eine Gipfelhöhe von fast 20 km im Gegensatz zur zB Boeing 747 die knapp über 10 km fliegt. Mit Sturzflug ist da wohl nichts.

Hi MacMensch,

Zitat

Wie würde man mit gutem Raumanzug auf dem Jupiter oder Saturn überleben?

Ich denke eher gar nicht, da alleine die Gravitation viel zu stark für uns ist. Dann schon eher in deren Nähe auf Europa oder Titan (beides Monde).

MfG
Matthias

Die Gravitation des Saturns ist an der Wolkenobergrenze etwa so stark wie die der Erde (10,44 zu 9,8 m/s²). Das liegt daran das dessen mittlere Dichte noch geringer als die von Wasser ist.

Die Gravitation des Jupiters ist etwa das 2 1/2 (24,79 zu 9,8 m/s²) fache, die Strahlungsdosis aber wohl noch höher als bei Saturn.

Theoretisch könnte man also in einem Luftschiff das einen guten Strahlenschutz hat den Saturn umfahren, da die Temperatur auch steigt je tiefer man in dessen Atmosphäre eintaucht (Saturn gibt etwa 3 mal mehr Energie ab als er von der Sonne erhält) gibt es vieleicht sogar Bereiche in den oberen Schichten die nicht so extrem lebensfeindlich sind.

TP

Hi Kreuzberga,

nun ja wenn wir von lebensfreundlich reden gehe ich grundsätzlich davon aus, dass es auf den Menschen bezogen ist. Denn auf der Erde gibt es genügend Lebensräume die ich als sehr unangenehm Beschreiben würde (Black Smoker, etc.).

Da der Mensch sowieso auf allen anderen Planeten/ Monden ohne seine Technik nicht überleben kann, sehe ich den Mond doch als sehr lebensfreundlich. Bezogen auf Gravitation, Sonneneinstrahlung, festen Boden. Aber natürlich kein vergleich mit der Erde oder den Marsspekulationen.

Zu deinen Argumenten mit Strahlung und Atmosphäre. Nun ja vergleichen wir das mal mit dem angeblich so lebensfreundlichen Planeten Mars.
Starke Strahlung gibt es auf beiden und die Atmosphäre vom Mars ist doch ein Witz (0,063 Bar Mars -> 1.01325 Bar Erde).

MfG

Matthias

Hi TP,

ich glaube du hast es immer noch nicht verstanden.

Nach den von mir beschriebenen 6 Sekunden tritt nach starkem Blutverlust und Erfrierungen ein Kreislaufkollaps ein, somit kann man sich aus eigener Kraft nicht mehr retten.

Ich glaube nicht, dass jeder 100m Läufer nach 10 sek zusammenbricht und nur im Krankenhaus gerettet werden kann.

Um dir den Ablauf zu verdeutlichen:

0 Sek. nach Dekompression:    
Äußere Gefäße (Haut, Schleimhäute, Lunge, Augen, etc.) erreichen Siedetemperatur. Dadurch platzen diese auf. Blut tritt aus. Ausgetretenes Blut gefriert sofort und entzieht dem Körper Wärme.

1 Sek. nach D.:
Erste Erfrierungen der äußeren Körperteile. Atmen ist nicht mehr möglich (auch mit Luft), da fast alle Lungenbläschen zerstört sind (geplatzt und am einfrieren) und der ganze  Atmungsapparat mit nach außen strömendem kochendem Blut verstopft ist.

6 Sek. nach D.:
Kreislaufkollaps. Daraus folgt eine akute Unterversorgung der Organe mit Sauerstoff, Krämpfe und die Entspannung innerer Körpermuskeln folgen.

15 Sek. nach D.:
Einsetzten von geistiger Verwirrung. Eine Folge von Sauerstoffunterversorgung des Gehirns.

20 Sek. nach D.:
Bewusstlosigkeit tritt ein.

80 Sek. nach D.:
Letzte theoretische Möglichkeit mit ärztlicher Hilfe zu Überleben. Danach ist die Zellschädigung zu groß. Tod.


D.h. wenn man sich nur 1 Sekunde dem Vakuum aussetzt, (völlig unmöglich, da der Druck in Luftschleusen auch erst aufgebaut werden muss) ist eine Regeneration ohne ärztliche Hilfe nicht möglich. Und mit einem Arzt ist auch nur eine Überlebenschance mit irreparablen Schäden gegeben.
Spätfolgen können unteranderem Erfrierungen von Hautpartien oder ganzen Körperteilen, Taubheit, Blindheit und eine Leben mit Beatmungsmaschinen sein.

Nach den von mir genannten 6 Sek. kann man sich noch nicht einmal mehr Bewegen und muss deshalb gerettet werden. Womit wirklich jegliche Ähnlichkeit mit einem Wettbewerb aufhört (Der Sieger wurde erst nach 20 Sek. gerettet).

Wenn du jetzt aber wieder kommst und behauptest, dass sich alle Werte auf ein Vakuum beziehen, aber auf dem Mars eine Atmosphäre ist. Sage ich nur, dass für den Menschen und alle Warmblütler der Erde die Marsatmosphäre einem Vakuum gleicht.
Für Bakterien sieht, dass aber wieder anders aus, da diese eine wesentlich geringere Körpertemperatur besitzen. Damit kenne ich mich allerdings zu wenig aus.

Zur Concord:
Du suchst dir aber auch die alltäglichsten Flugzeuge aus.  
Da es sich bei der Concord um ein Überschallflugzeug handelt können evtl. Sicherheitsrichtlinien wegen etwaiger technischer Machbarkeit aufgehoben worden sein. Vor allem da es sich hierbei um ein Prestigeobjekt handelt.
Da stelle sich mir doch plötzlich die Frage, warum denn bloss heute kein ziviler Überschalljet mehr existiert? :-?

Danke für die Aufklärung zum Saturn/ Jupiter, dass ein solches Luftschiff existieren kann, habe ich mir bisher nicht vorstellen können.
Mal wieder hapert es am Strahlenschutz. Hoffe mal, dass demnächst etwas neues von den Leuten vom Strahlenschutz kommt. Könnten wir echt gut gebrauchen. Hab da was von aktiven Schilden gehört

MfG

Matthias

Naja bin vieleicht ein bischen optimistisch an die Sache ran gegangen. Rührt vieleicht daher das man sich ne gewisse Gegenhaltung angewöhnt wenn viele Leute behaupten das die Leute im Vaccum einfach platzen...

Tja die Concorde, war halt ein Verlustgeschäft, in den 70ern bei der ersten Ölkriese haben wohl sehr viele Fluggesellschaften ihre Bestellungen gecancelt. Die meisten Leute waren auch nicht bereit für den Zeitvorteil das 10 fache wie in einer Boing 747 zu zahlen.

Die technischen Leistungen der Concorde sind aber auch heute noch beeindruckend, viele Kampfflugzeuge schaffen die Geschwindigkeit nur auf kurzen Strecken mit Nachbrenner und natürlich ein oder zwei Piloten an Bord.

Klar ziehe ich die Concord als Vergleich heran, die anderen zivilen Flugzeuge gleichen sich in ihren Daten ja.

Die Flughöhe ist halt durch minimalen Spritverbrauch, Aerodynamik vorgegeben und maximale Geschwindigkeit vorgegeben, nicht wegen der 5000 Meter Grenze. Die Eigenschaften sind bei der Concorde nunmal anders und darum kann sie auch höher fliegen.

Wenn Du anderer Meinung bist zeig bitte einen Link der das unterstreicht.

TP

Hi TP,
Danke für die Aufklärung zum Saturn/ Jupiter, dass ein solches Luftschiff existieren kann, habe ich mir bisher nicht vorstellen können.
Mal wieder hapert es am Strahlenschutz. Hoffe mal, dass demnächst etwas neues von den Leuten vom Strahlenschutz kommt. Könnten wir echt gut gebrauchen. Hab da was von aktiven Schilden gehört

MfG

Matthias

Bei dem Thema wäre es interessant gewesen wenn Cassini auch eine Athmosphärenkapsel abgeworfen hätte in die Saturn Athmosphäre die Druck und Temperatur übermittelt hätte.

Wenn es bei angenehmen Temperaturen schon 10 Bar sind bringt uns das ja auch nicht weiter.

Die hohen Windgeschwindigkeiten wären wohl auch nicht so toll und man müsste mit einer Art beheizten Wasserstoff Zepelin arbeiten.

An aktiven Strahlenschutz mag ich irgendwie nicht ganz glauben, was soll das den an Energie schlucken? Wenn man ein ganzes Kernkraftwerk an den Zepelin hängen muss wirds ziemlich fiktiv

TP

Hi TP,

find ich gut, dass du nicht alles glaubst was die große Masse denkt, tue ich auch nicht. 8-)

Wie gesagt, hab ich keine Ahnung von den Sicherheitsrichtlinien der Concord. Ich hatte halt, als ich von Verkehrsflugzeugen sprach keine so ausgefallenen Flugzeuge im Kopf.

MfG

Matthias

Die Unfallvorschriften im Falle, dass die Kabine undicht werden sollte, sahen bei der "Concorde" im Prinzip nicht anders aus als bei "normalen" Verkehrsflugzeugen: sofort alle Atemmaske anlegen, und dann in den Sinkflug (nicht Sturzflug!) gehen.
Übrigens tritt bei Dekompression der Druckkabine in großen Höhen ein Problem auf, das in Katastrophenfilmen regelmäßig "übersehen" wird: die Luftfeuchtigkeit kondensiert, es bildet sich sehr schnell dichter Nebel in der Kabine. (Im Film wohl aus gutem Grund "übersehen", damit auch was zu sehen ist   - etwa der enorme Luftzug in Richtung des Lecks.)

Da stelle sich mir doch plötzlich die Frage, warum denn bloss heute kein ziviler Überschalljet mehr existiert? :-?

Hallo Matthias,

nicht wegen der Sicherheit, rein wegen Wirtschaftlichkeit. Es gibt immer noch Projekte für zivilen Überschallflug. Das nächste zivile Überschallflugzeug wird aber wahrscheinlich ein Businessjet sein, da dort das Geld "lockerer" sitzt.

Viele Länder haben auch die Überflugrechte im Überschallbereich verweigert wegen dem Knall, dadurch fallen Flüghäfen die mitten im Land liegen schonmal flach.  

TP

Viele Länder haben auch die Überflugrechte im Überschallbereich verweigert wegen dem Knall, dadurch fallen Flüghäfen die mitten im Land liegen schonmal flach.  

Das kann ich gar nicht glauben! Welche Länder sollen das denn sein? Sind in diesen Ländern auch Gewitter verboten?
Kannst Du eine Quelle für diese Aussage nennen?

Beim Überflug mit Überschallgeschwindigkeit ist ja gar kein Knall zu hören. Nur beim Überschreiten der Schallgeschwindigkeit.
Für Flughäfen wie London, New York und Paris war das jedenfalls kein Problem.

Hallo eumel/Jörg,

da muss ich dich leider korrigieren:

• Concorde:
  In den 70ern gab es viele Kampagnen gegen den Überschallknall über Land durch die Concorde. Viele Länder haben die Überflugrechte eingeschränkt. Nicht umsonst ist die Concorde nur noch über den Atlantik geflogen. Alle anderen Märkte sind damit ausgefallen.
  
• Überschallknall:
  Ich sage es auch hier noch mal, da ich es bei jeder Shuttlelandung auch erkläre.
  Der Überschallknall hat NICHTS mit dem Über- oder Unterschreiten der Schallgeschwindigkeit zu tun. Der Doppelknall entsteht BEIM Überschallflug durch die Ausbreitung der beiden großen Verdichtungsstöße an Vorder- und Hinterkante eines überschallschnellen Flugobjekts. Ein überschallschneller Flieger lässt es also überall da knallen, wo er vorbei kommt. Auf youtube gibt es eine Reihe Videos des Space Shuttles beim Rückflug quer über die USA (also noch weit weg vom KSC und bei hohem Überschall). In diesen Videos hört man immer das dumpfe Donnern, mit welchem das Shuttle seinen gesamten Flugweg überzieht. Das ist sein Überschallknall.
  Rotorblätter von Hubschraubern (UH-1) oder von Propellern erreichen auch Überschallströmungen an ihren Spitzen. Durch den dabei entstehenden Überschallknall sind sie dann extrem laut und werden ineffizient. Bei der UH-1 kann man das typische laute FLAPP-FLAPP-FLAPP .... des Rotors hören.
  Leider hält sich diese Fehlinterpretation zum Überschallknall und der Schallmauer sehr resistent ...
  

Na dann habe ich doch wieder dazu gelernt!

Ich hatte mich wohl von eigenen Beobachtungen blenden lassen, denn ich habe den Überschallknall schon oft gehört - den Twin Sonic Boom bei der Landung des Space Shuttles, sowie auch bei Militärflugzeugen.
Immer hörte ich nur ein einzelnes Knallereignis, welches auf das Überschreiten der Schallgeschwindigkeit bezogen werden konnte. Darüber habe ich persönlich noch nie einen Knall wahrgenommen.

Ich dachte das früher auch, da durch meinen Vater mir so erklärt. Auch der Sprecher bei NASA-TV hat es bei der letzten Landung falsch kommentiert und als das "Unterschreiten" der Schallgeschwindigkeit verkauft. Wie gesagt, das hält sich sehr persistent .

Viele Länder haben auch die Überflugrechte im Überschallbereich verweigert wegen dem Knall, dadurch fallen Flüghäfen die mitten im Land liegen schonmal flach.  

TP

Auch New York, nicht mitten im Land, wollte die Concorde (ganz unabhängig vom Lärm der Schockwellen des Überschallfluges -- die Triebwerke der Concorde waren nicht gerade leise) nicht landen lassen. Die New Yorker Hafenbehörde (in N.Y. zuständig u.a. für das öffentliche Transportwesen - http://www.panynj.gov/) musste erst sich vom U.S. Supreme Court 1977 bescheiden lassen, dass sie die Concorde so nicht verbannen könne.

Gruß  Thomas

Zum "Twin Sonic Boom" bei der Landung des Space Shuttles und dem (scheinbar) einfachen Knall bei Militärjets:
Eigentlich ist der "Überschallknall" immer ein Doppelknall. Die Stoßwelle eines überschallschnellen Objekts hat die Form zweier Kegel, einer an der Flugzeugspitze und einer am Flugzeugheck. (So wie die Bugwelle eines Schiffes eine doppelte "V"-Form hat: eine am Bug, eine am Heck). Bei kleinen Flugzeugen laufen die Stoßwellen so dicht zusammen, dass unsere Ohren bzw. unser Gehirn keine getrennten "Knallereignisse" wahrnimmt.
Bei einem großen Flugzeug, wie der Concorde oder dem Space-Shuttle-Orbiter, liegen die Stoßwellen weiter auseinander - weit genug, um als "Doppelknall" wahrgenommen zu werden.
Bei typischen deutlich hörbar "getrennten" Twin Sonic Boom des Space Shuttles kommt noch ein anderer Effekt hinzu: die Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Stoßwellen ist von ihrer Amplitude abhändig, und die ist bei Bug- und Heckstoßwelle etwas unterschiedlich.   Wegen der großen Entfernung des überschallschnellen Shuttles zum Boden wirkt sich dieser Unterschied hörbar aus, der zeitliche Abstand zwischen beiden Stoßwellen kann mehrere Zehntelsekunde betragen.

Hier mal ein Video aus den USA, das zeigt, dass man den Knall "überall" hört:


Aber noch besser die Concorde über offener See, das überrascht auch die Anwesenden:


(Wer einen Subwoofer hat: AUFDREHEN! )

Heftig !

Hier mal ein Video aus den USA, das zeigt, dass man den Knall "überall" hört

Man kann aber nicht sehen, wo das ist. Vielleicht ist das ja auch kurz vor der Landung, beim Unterschreiten der Schallgeschwindigkeit?

Ich habe das immer noch nicht so richtig verstanden!
Wenn die Voraussetzungen für die Entstehung eines Knalls beim Flug mit Überschallgeschwindigkeit immer gegeben sind - warum knallt es dann nicht unentwegt?
Was löst ein Knallereignis aus?
Warum knallt es so selten?