Was würde passieren, wenn ein Astronaut seinen Raumanzug nicht tragen (oder ausziehen) würde? Würde ihr Körper explodieren oder würden sie ersticken?
Antworten
Es wurden tatsächlich viele Tierversuche durchgeführt, um herauszufinden, was tatsächlich passieren würde, und es gab mehr als einen menschlichen Unfall, aus dem die Wissenschaft lernen konnte. Beispielsweise zeigte eine Studie von Forschern der Brooks Air Force Base in Texas aus dem Jahr 1965, dass Hunde, die bis zu 90 Sekunden lang einem nahezu Vakuum ausgesetzt waren – einem Dreihundertachtzigstel des atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe –, immer überlebten. Während ihrer Exposition waren sie bewusstlos und gelähmt. Aus ihren Eingeweiden und Mägen ausgestoßenes Gas verursachte gleichzeitigen Stuhlgang, Projektil-Erbrechen und Urinieren. Sie erlitten massive Anfälle. Ihre Zungen waren oft mit Eis bedeckt und die Hunde schwollen an, so dass sie „einem aufgeblasenen Ziegenledersack“ ähnelten, schrieben die Autoren. Aber nach einer leichten Wiederbelebung des Drucks schrumpften die Hunde wieder zusammen, begannen zu atmen und nach 10 bis 15 Minuten bei Druck auf Meereshöhe gelang es ihnen zu laufen, obwohl es noch ein paar Minuten dauerte, bis ihre scheinbare Blindheit nachließ.
Allerdings starben Hunde, die nur etwas länger – zwei volle Minuten oder länger – nahezu unter Vakuum gehalten wurden, häufig. Wenn das Herz bei der erneuten Kompression nicht noch schlug, konnten sie nicht wiederbelebt werden, und je schneller die Dekompression erfolgte, desto schwerwiegender waren die Verletzungen, unabhängig davon, wie viel Zeit im Vakuum vergangen war.
Schimpansen können sogar noch längeren Belastungen standhalten. In zwei Veröffentlichungen der NASA aus den Jahren 1965 und 1967 stellten Forscher fest, dass Schimpansen unter Bedingungen nahe dem Vakuum bis zu 3,5 Minuten ohne erkennbare kognitive Defekte überleben konnten, gemessen anhand komplexer Aufgaben Monate später. Ein Schimpanse, der drei Minuten lang exponiert war, zeigte jedoch dauerhafte Verhaltensänderungen. Ein weiterer starb kurz nach der Exposition, wahrscheinlich aufgrund eines Herzstillstands.
Obwohl der Großteil des Wissens über die Auswirkungen der Vakuumexposition aus Tierstudien stammt, gab es auch mehrere aufschlussreiche – und beängstigende – Druckentlastungsunfälle, an denen Menschen beteiligt waren. Beispielsweise ließ 1965 ein Techniker in einer Vakuumkammer im Johnson Space Center in Houston versehentlich seinen Raumanzug drucklos, indem er einen Schlauch zerstörte. Nach 12 bis 15 Sekunden verlor er das Bewusstsein. Er erreichte ihn nach 27 Sekunden wieder, nachdem sein Anzug wieder auf etwa die Hälfte des Meeresspiegels unter Druck gesetzt worden war. Der Mann berichtete, dass seine letzte Erinnerung, bevor er das Bewusstsein verlor, daran erinnerte, dass die Feuchtigkeit auf seiner Zunge zu kochen begann und dass sein Geschmacksempfinden vier Tage lang nach dem Unfall verloren ging. Ansonsten blieb er jedoch unverletzt.
Quelle: Ein ungeschütztes Überleben im Weltraum ist möglich – kurz gesagt
Wenn ein Astronaut ohne Raumanzug im Weltraum zurückbleibt, würde er aufgrund von Sauerstoffmangel in etwa 2,5 Minuten sterben. Er würde aus demselben Grund sterben, warum Menschen durch Ertrinken, Erhängen, CO-Vergiftung, Stromschlag und Strangulierung sterben.
Der Mangel an atembarem Sauerstoff verhindert offensichtlich, dass das Blut Sauerstoff zu verschiedenen Organen unseres Körpers, vor allem zum Gehirn, zirkulieren kann. Der gestrandete Astronaut wird in etwa 15 Sekunden bewusstlos. Er würde in etwa einer Minute dauerhaft „hirntot“ sein und innerhalb von zwei Minuten würden alle seine Organe aufgrund von Sauerstoffmangel versagen. Medizinisch wird dies als Tod durch Ersticken definiert.
Wenn der Astronaut innerhalb einer Minute zurückgezogen wird, könnte er auf wundersame Weise überleben, jedoch nicht ohne irreversible Schäden an seinem Körper.
Wenn man sich ungeschützt im Weltraum aufhält, spielen viele Faktoren eine Rolle: mangelnder Druck, Sauerstoffmangel, fehlende Schwerkraft, extreme Kälte, Strahlung im Weltraum.
Unsere Haut ist elastisch und dehnbar. So werden wir dick und schwanger und schrumpfen dann wieder. Bei diesem Prozess hält unsere Haut unser gesamtes Inneres fest, anstatt es einfach herausplatzen zu lassen. Wenn der Astronaut im Weltraum seinen Anzug verliert, hält die Haut den Druck aufrecht. Nein, der Astronaut wird im Weltraum nicht zerplatzen.
Allerdings würden Menschen im Vakuum des Weltraums ohne Schutz auf das Doppelte oder sogar Dreifache ihrer Größe anschwellen. Es wird durch Ebullismus verursacht. Bei normalem Druck erfolgt eine reibungslose Umwandlung von Flüssigkeit in Gas. Aber in großen Höhen, etwa in Flugzeugen, auf Bergen oder im Weltraum, beginnen sich die in unserem Blut gelösten Gase in Form von Blasen zu sammeln, die die Haut dehnen und den Astronauten wie einen Ballon aufblasen lassen. Das ist eigentlich gar nicht so ungewöhnlich, wie wir denken: Astronauten werden während der Rehabilitation regelmäßig in einer Luftschleuse festgehalten, um überschüssiges Gas aus ihrem Blut zu entfernen. Das ist also auch nicht stark genug, um zu töten.
Gleichzeitig wird ihm jedoch die extreme Kälte im Weltraum zu schaffen machen. Wenn er innerhalb von etwa fünf Sekunden geborgen ist, kann er dank Schockfrostung mit ein paar abgehackten Fingern aufgrund einer Erfrierung gerettet werden. Es gibt auch extreme Strahlung, vor der Menschen durch Weltraumanzüge sehr effektiv geschützt werden. Die Haut des Raumfahrers würde zu Verbrennungen dritten Grades verbrennen oder wäre jetzt krebsartig oder der Astronaut hätte bleibende DNA-Schäden.
Wenn der Astronaut beschließt, den Atem anzuhalten, würde er innerhalb von Sekunden nach der Exposition einen Lungenriss erleiden – und sofort sterben.
Aufgrund der Anoxie des Gehirns kann es je nach Belastbarkeit des Astronauten dazu kommen, dass er sich von der Bewusstlosigkeit und dem Koma erholt, wenn er länger als zwanzig Sekunden ohne Schutz draußen bleibt.
(Ich bin kein Biologe, daher können Sie in meiner Antwort gerne auf sachlich falsche Informationen hinweisen. Danke!)