Wird im Weltraum normale Luft verwendet?
Antworten
Die Atmosphäre auf der Internationalen Raumstation ähnelt der normalen Luft, die wir auf der Erde atmen. Die Hauptbestandteile sind 21 % Sauerstoff und 78 % Stickstoff bei einem Druck von 14,7 Pfund pro Quadratzoll, was dem Druck auf Meereshöhe entspricht. Allerdings ist der Kohlendioxidgehalt auf der Station höher als auf der Erde.
Im Weltraum muss das durch die Atmung von Astronauten erzeugte CO2 durch die Umweltkontrollsysteme der ISS entfernt werden. Auf der Erde ist CO2 ein Spurenmolekül mit 0,3 mm Hg, aufgrund der Schwierigkeiten beim „Schrubben“ der künstlichen Atmosphäre waren die Werte auf der Station immer höher. Zwischen 2001 und 2012 lag der Kohlendioxidgehalt auf der ISS typischerweise zwischen 2,3 und 5,3 mm Hg. Dies kann zu gesundheitlichen Auswirkungen wie Kopfschmerzen führen.
Die für EVAs außerhalb der Station verwendeten Raumanzüge verwenden 100 % Sauerstoff bei geringerem Druck, um eine leichtere Bewegung zu ermöglichen. (US-Anzüge bei 4,3 psi, russische Anzüge bei 5,8 psi.) Astronauten müssen sich vor Weltraumspaziergängen einer Voratmung unterziehen, um Stickstoff aus ihrem Blutkreislauf zu entfernen und eine Dekompressionskrankheit zu vermeiden.
In der Vergangenheit verwendete die NASA für die Raumsonden Mercury, Gemini und Apollo 100 % Sauerstoff bei reduziertem Druck. Skylab verbrauchte 70 % Sauerstoff und das Shuttle 26,5 %. (Nach einem tödlichen Brand wurde die Apollo-Kapsel so umgestaltet, dass sie vor Erreichen der Umlaufbahn eine Mischung aus Stickstoff und Sauerstoff nutzte.)
Zuerst müssen Sie wissen: „ Was ist Luft ?“ Luft ist nichts anderes als die im Weltraum schwebenden Moleküle oder Partikel.
Wenn wir über unsere Erde sprechen, gibt es bis zu einem gewissen Grad eine große Anzahl von Molekülen, Atomen und Teilchen. In der Erde gibt es volumenmäßig etwa 78,09 % Stickstoff, 20,95 % Sauerstoff, 0,04 % Kohlendioxid usw. Basierend auf der Dichte der Moleküle in verschiedenen Ebenen gibt es hauptsächlich fünf Schichten:
- Troposphäre: 0 bis 12 km (0 bis 7 Meilen)
- Stratosphäre: 12 bis 50 km (7 bis 31 Meilen)
- Mesosphäre: 50 bis 80 km (31 bis 50 Meilen)
- Thermosphäre: 80 bis 700 km (50 bis 440 Meilen)
- Exosphäre: 700 bis 10.000 km (440 bis 6.200 Meilen)
Diese Schichten existieren, weil die Schwerkraft der Erde alle Moleküle anzieht. Die Dichte der Moleküle der innersten Schicht ist hoch, da es sich um die nächstgelegene Schicht der Erde handelt und der Einfluss der Schwerkraft auf die Moleküle sehr groß ist. Wenn Sie sich jedoch in den Himmel bewegen, nimmt die Wirkung der Schwerkraft mit der Zeit ab und daher nimmt die Dichte der Luft periodisch ab. Aus diesem Grund weist die Exosphärenschicht im Vergleich zur Troposphärenschicht eine geringe Anzahl an Luftmolekülen auf.
Nun stellt sich die Frage: „ Warum gibt es im Weltraum keine Luft ?“ Eigentlich ist diese Frage aus meiner Sicht nicht zu 100 % richtig. Weil es im Weltraum Luft gibt. Es stimmt, dass diese Art von Luft für kein Lebewesen geeignet ist. Es hängt auch davon ab, ob man vom leeren Weltraum oder der Atmosphäre eines anderen Planeten spricht. Wenn wir über die Atmosphäre eines anderen Planeten sprechen, werden wir feststellen, dass jeder Planet seine eigene Schwerkraft hat. Diese Schwerkraft hängt auch von ihrer Masse ab. Denn die Schwerkraft ist nichts anderes als die von diesem Planeten verursachte Krümmung der Raumzeit. Je größer die Masse, desto größer die Krümmung des Körpers. Das heißt, je größer die Masse des Körpers ist, desto größer ist die Schwerkraft. Wenn also die Schwerkraft des Planeten größer ist, dann ist die Dichte der Luftmoleküle näher an der Oberfläche des Planeten und nimmt von unten nach oben in der Atmosphäre ab. Damit auf diesem Planeten jedoch Leben existieren kann, muss die Zusammensetzung der Luftmoleküle wie auf der Erde im Gleichgewicht sein.
Aber wenn wir über leeren Raum sprechen, dann nennen wir ihn natürlich Vakuum, aber eigentlich ist es kein Vakuum. Denn leerer Raum ist nicht nichts, er ist etwas. Es gibt auch einige Moleküle wie Wasserstoff und auch einige virtuelle Teilchen. Aber die Dichte der Moleküle und Teilchen ist so vernachlässigbar, weil sie von keinem Gravitationsfeld eines Himmelsobjekts stark beeinflusst werden. Aus diesem Grund sagen wir, dass es im Weltraum keine Luft gibt. Aber eigentlich stimmt es nicht. Es gibt einige Teilchen im Weltraum. Der Weltraum hat auch einige Eigenschaften, die wir noch nicht verstehen konnten. Es gibt sogar einige Teilchen, von denen wir noch nichts wissen. Da Luft aus Partikeln, Molekülen usw. besteht, denke ich, dass es falsch ist, wenn wir sagen, dass es im Weltraum keine Luft gibt. Stattdessen sollten wir fragen: „ Welche Art von Teilchen gibt es im Weltraum ?“