Let's go EVA

EVA ist die Abkürzung für "Extra Vehicular Activity" Aktivitäten außerhalb eines Vehikels, eines Raumschiffes, um genau zu sein.

Der luftleere Raum ist in vielerlei Hinsicht eine lebensfeindliche Umgebung. Zunächst fehlt einmal das atembare Gemisch aus Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid, das wir von der Erde kennen, das ist aber noch eines der kleineren Probleme denn Luft kann man leicht in Flaschen füllen und mitnehmen. Gravierender sind das Vakuum, die extremen Temperaturschwankungen, die kosmische Strahlung und Mikrometeoriten.

Dabei wird die kosmische Strahlung oft überschätzt, denn zum einen dauert der Aufenthalt im freien Weltraum in der Regel nur einige Stunden und mit einer Metallfolie im Raumanzug lässt sich schon ein großer Teil der Strahlung abhalten. Zum anderen kann man die EVA-Einsätze auch so planen, dass gewisse Gefahrenquellen entsprechend berücksichtigt werden. So werden bei erhöhter Sonnenaktivität einfach keine EVAs durchgeführt.

Die Temperaturschwankungen sind schon schwieriger in den Griff zu bekommen zwischen Licht und Schatten im Weltraum können Temperaturunterschiede von einigen hundert Grad Celsius. Im Schatten kann die Temperatur unter -100°C sinken, während im Licht der Sonne leicht Temperaturen von über hundert Grad erreicht werden. Natürlich ist Temperatur eine relative Sache, im Vakuum selbst kann man keine Temperatur definieren, aber die Wärmestrahlung heizt Oberflächen schnell auf und im Schatten wird die Hitze auch rasch wieder abgestrahlt.

Das Problem ist aber nicht nur die Isolierung des Raumanzuges, die verhindern muss, dass der Astronaut während einer 90minütigen Erdumrundung 45 Minuten bibbert und 45 Minuten schrecklich schwitzt. Auch das Material des Raumanzuges ist erheblichen Belastungen durch die Temperaturunterschiede ausgesetzt. Ständig dehnt sich das Material, wenn es erhitzt wird und zieht sich bei Kälte wieder zusammen. Unterschiedliche Materialien verformen sich unter thermischen Veränderungen unterschiedlich stark und belasten damit die Verbindungen zwischen den einzelnen Materialkombinationen.

Das Vakuum ist eine große Gefahr für den Spaziergänger im Weltraum. Abgesehen davon, dass einem der Atem weg bleibt, kann ein plötzlicher Druckabfall zum Ausperlen von Stickstoff im Blut und damit zu Embolien führen. Hält man die Luft an, dann nimmt die Lunge Schaden, weil sie versucht sich unter verringertem Druck auszudehnen. Diese Dekompressionskrankheiten kennt man auch aus dem Tauchsport. Das Vakuum hat aber noch eine unangenehme Eigenschaft. Flüssigkeiten fangen sofort an zu Kochen und verdampfen schnell in die Tiefe des Alls. Und selbst wenn die Flüssigkeiten in der Kälte zuerst gefrieren sublimieren sie danach, d.h. sie gehen aus dem festen Zustand ohne Übergang in den Gasförmigen über. Der arme Astronaut würde als ohne Schutz im Vakuum schnell gefriergetrocknet, was zweifellos keine angenehme Vorstellung ist.

Bläst man einen Luftballon auf so wird er prall gefüllt, weil der Druck im Inneren größer ist als in der Umgebung. Der Unterschied zwischen innen und außen beträgt aber höchstens Bruchteile eines Bar - ein Bar ist der Luftdruck in Meereshöhe.

Der Raumanzug des Astronauten muss wie der Ballon den Innendruck gegenüber dem Vakuum halten aber er darf sich nicht aufblasen wie ein Ballon, denn dann würden die Astronauten wie Michelinmännchen aussehen und wären nicht in der Lage ihre Aufträge zu erledigen. Um das zu verhindern verwendet weniger als ein Bar in Raumanzügen. Damit es nicht zu den oben beschriebenen Dekompressionserkrankungen kommt muss der Astronaut die letzten zwei Stunden vor dem Ausflug reinen Sauerstoff atmen und Sport treiben um den Stickstoff aus dem Kreislauf zu lösen.

Zudem muss der Räumanzug sehr steif gearbeitet sein, und darf dem Druckgefälle nicht nachgeben. Deshalb müssen in einen Raumanzug Gelenke eingebaut werden, da sonst ein Arbeiten unmöglich wäre. Man macht das durch Einschnürungen an den Gelenken. Auch das kann man sich mit einem langen Luftballon ausprobieren, er lässt sich leichter knicken, wenn man beim Aufblasen Metallringe darüber schiebt.

Hat man all diese Probleme überwunden bleibt noch eine große Gefahr von Mikrometeoriten. Objekte in Zentimetergröße werden vom Radar erkannt und das Shuttle weicht ihnen aus. Aber selbst kleinere Objekte können dem Astronauten gefährlich werden, weil sie oft schneller als eine Gewehrkugel unterwegs sind.

Um sich vor diesen Einschlägen zu schützen bestehen die äußeren Schichten des Raumanzugs aus Kevlargewebe, wie es auch in Schusssicheren Westen verwendet wird und mehrere Schichten. thermische Isolierung. Darunter befindet sich druckfeste Schichten aus Kunststoff und innen befindet sich zwei Schichten zum kühlen des Astronauten. Insgesamt besteht der Anzug aus 12 Lagen, von denen jede spezielle Aufgaben erfüllt.

Beim Tauchen nimmt man einfach eine Flasche mit Pressluft mit, ganz so einfach macht man es sich im Weltraum nicht. Man verwendet Kreislaufgeräte, von denen der Astronaut mit Sauerstoff versorgt wird. Das ausgeatmete Kohlendioxid wir von einem Filter gebunden und der Sauerstoff bleibt im Atemkreislauf so geht nichts von dem wertvollen Gas verloren und der Astronaut kann bis zu sieben Stunden draußen arbeiten - und hat immernoch eine Sicherheitsreserve. Sämtliche lebenswichtigen Ausrüstungsteile sind natürlich zwei mal vorhanden und es gibt auch einen zweiten Sauerstoffvorrat für Notfälle.

Außerdem gehört natürlich auch der Helm des Astronauten zum Raumanzug, er besteht aus Polykarbonat und hat ein Sichtschild, mit dem sich der Astronaut vor der blendenden Helligkeit der Sonne schützen kann. Im Helm strömt der Sauerstoff von hinten über das Gesicht um zusätzlich Kühlung zu verschaffen. Neben vier Lampen kann am Helm auch eine Videokamera angebracht werden, um die Kontrolle am Boden und die neugierigen Zuschauer mit Bildern zu versorgen.

Damit ist der Astronaut vor ausreichend vor der Unbill des Weltraums geschützt.

Der Astronaut kann sich außerdem mit einem Kabel am Raumschiff gegen ein Abdriften in den Weltraum sichern, aber um sich frei bewegen zu können, benötigt er noch das MMU (Manned Maneuvering Unit - Bemannte Manövrier Einheit). Es handelt sich dabei um ein auf dem Rücken getragenes Antriebssystem. Natürlich werden hier keine Raketen auf den Rücken geschnallt, statt dessen wird ein Gas mit hohem Druck ausgestoßen.

Die MMU wird vom Astronauten mit einem Joystick kontrolliert, verschafft ihm viel Bewegungsfreiheit und kann ihn sogar zum Raumschiff zurückbringen, falls er abgetrieben werden sollte.

Zusammen mit dem Raumanzug bildet das MMU ein Ein-Mann-Raumschiff - das EMU (Extravehicular Mobility Unit - Außerraumschiff Mobilitäts Einheit), das den Astronauten für eine begrenzte Zeit außerhalb des Raumschiffes am Leben und Arbeiten halten kann. Die komplette Ausrüstung hat ein Gewicht von 119 Kilogramm, was in der Schwerelosigkeit natürlich nicht ins Gewicht fällt, aber wegen der Massenträgheit bedarf es trotzdem viel Übung und Training das EMU zu beherrschen und zu kontrollieren.


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