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Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Bemannte und unbemannte Raumfahrt, Raumfahrzeuge, Antriebstechnik, Missionen zu anderen Himmelskörpern
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Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 25. Mär 2014, 20:29

Hab da mal wieder paar Fragen an euch. :lol:

Was schätzt ihr, wie kalt es momentan bei Pioneer und Voyager sein mag? Locker 200 bis 250°C unter Null oder? Oder -270°C?
Ich frage mich, wie die Technik diese Kälte verträgt ...

Bissel flüssigen Stickstoff auf Metall und schon ist es doch wie glas und zerspringt, wenn man drauf schlägt.
Sind die Sonden jetzt auch so mürbe bei der Kälte? Oder spielt das keine Rolle, weil es dort ja trocken ist.
Wie verändern sich die Eigenschaften von Metall oder anderen Materialien im Orbit der Erde oder auf dem Mond?

Ich meine die geliebte geplante Obsoleszenz von Verbrauchergeräten ist ja super toll. Nix soll lange halten, möglichst schnell kaputt gehen, damit wir alle schnell und möglichst häufig neu kaufen sollen.
Bei Raumfahrtmissionen gehe ich mal davon aus, dass wirklich alles laaaaaaaange halten soll. Nix darf kaputt gehen oder ausfallen. Backupsysteme übernehmen für den Fall der Fälle dann im Notfall.

Kann Technik eines Raumschiffs "unbegrenzt" lange halten? Was denkst ihr dazu? Oder anders gefragt... wie lange würdest ihr schätzen, würde die Technik eines Space Shuttles halten, wäre es vom Kurs abgekommt und sagen wir paar hundert Jahre im All schwebt. Nehmt mal weiter an, dass das Shuttle als Energiequelle zumindest einen unerschöpflichen wartungsfreien Reaktor hat, der das Schiff mit Energie versorgen kann. Nehmt weiter an, die Besatzung schläft im Tiefschlaf wie Khan bei Star Trek ... und die Heizung an Bord fällt aus.

Wäre es Khan möglich bei ausgefallener Heizung noch von seiner Kryokammer zum Raumanzug zu kommen? Lebend?

Wäre die Technik irgendwann, wenn die Crew erwacht noch noch einsatzbereit? Batterien halten ja bei Kälte bekanntlich nicht so gut. Wie stehts mit Reaktoren?

Schönen Gruß

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 26. Mär 2014, 11:30

Capri2033 hat geschrieben:Was schätzt ihr, wie kalt es momentan bei Pioneer und Voyager sein mag? Locker 200 bis 250°C unter Null oder? Oder -270°C?
Ich frage mich, wie die Technik diese Kälte verträgt ...
Wenn nichts einschlägt und keine Erschütterungen stattfinden ist die Kälte an sich glaube ich nicht direkt so schlimm.
Blöd wird's vermutlich auf Dauer, wenn Spannungen wegen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten an Verbindungsstellen und in Verbundmaterialien auftreten und das Material eben wegen der Kälte sehr spröde ist. Besonders die Elektronik scheint da betroffen zu sein.

Abhilfe: Heizen!
http://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklid-Heizelement
http://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie

Hält recht lange, aber nicht unbegrenzt...

Ansonsten kann Kälte auch konservierend und enorm Lebensdauer-verlängernd auf Materialien wirken, wenn... ja wenn es keine Risse o.ä. gibt.
Man müsste halt entsprechend bauen.

Grüße
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 26. Mär 2014, 13:29

Sehr interessant... das wußte ich so noch nicht. Wieder was gelernt :)

Die Tabelle der Raummissionen ist auch interessant :)

Der Gallileo Orbiter hat ja sogar 103 von den kleinen RHU´s an Bord. Mir fehlt die Vorstellung, was 1 Watt aus so einem kleinen Teil leisten kann gegen die enorme Kälte.
Der Orbiter hat demnach 103 Watt Wärmeentwicklung an den besonders betroffenden Stellen. Wie warm werden die denn oder wie kommen sie der Kälte entgegen? Ich nehme an, sie halten die Bauteile in ihrem unteren Rahmen der Betriebstemperatur.

Wie lange halten denn solche RHUs? Wenn es um Zerfallswärme geht, müßten die lange halten ... aber bei nur wenigen Gramm *grübel*

Kann man diese Teile nicht auch in größerem Maßstab bauen, um ein Raumschiff zu heizen? Oder ist die Wärmeentwicklung dann schon wieder gefährlich, so dass sie gekühlt werden muss?

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 26. Mär 2014, 16:03

Die Halbwertszeit von Plutonium 238 beträgt 87,7 Jahre.
Von daher gehe ich davon aus, dass innerhalb dieser Zeitspanne die Heizleistung so eines RHUs um die Hälfte abnimmt, usw.
Ist ne e-Funktion, Halbierung alle 87,7 Jahre...

1 Watt ist nicht viel. Wenn man aber nur z.B. auf 100 Kelvin (= -173° C) kommen will (wie hoch man will weiß ich nicht, die Masse und Oberfläche usw. weiß ich auch nicht), dann könnte das schon reichen, auch wenn's nur noch 1/2 Watt ist.
Man muss ja auch bedenken, dass das umgebende Vakuum ein hervorragender therm. Isolator ist.
Wärmeverluste gibt es nur über EM-Strahlung - und die geht (auch per e-Funktion, wenn ich's noch recht weiß) umso mehr gegen Null, je näher man dem absoluten Nullpunkt (Null Kelvin) kommt.
Bei z.B. 100 K strahlt da fast nichts mehr ab...

Grüße
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 26. Mär 2014, 19:05

Wie kann 1 Watt reichen, um von 3K auf 100 K zu kommen?
Wenn ich bedenke dass mein Badheizer 1000 Watt hat und die Bude zwar schon auf 40° wärmen kann ... selbst der hätte gegen ne Kühlkammer von -270 °C keine Chance.

Kann man diese RHUs denn nun auch größer bauen? So dass einer vielleicht so groß ist wie ein 1L-Tetrapack ... mit 10 oder 20 Watt?

seeker hat geschrieben: Man muss ja auch bedenken, dass das umgebende Vakuum ein hervorragender therm. Isolator ist.
Wärmeverluste gibt es nur über EM-Strahlung - und die geht (auch per e-Funktion, wenn ich's noch recht weiß) umso mehr gegen Null, je näher man dem absoluten Nullpunkt (Null Kelvin) kommt.
Bei z.B. 100 K strahlt da fast nichts mehr ab...
Das hab ich irgendwie nicht verstanden. Warum ist Vakuum ein hervorragender thermischer Isaolator?
In SciFi Filmen wie Sunshine, Mission to Mars oder Gravity sieht man immer wieder schön wie Astronauten verunfallen. Helm ab, brrrrrrrrrrrrr und zack >>>> fertig ist der Eis-Astronaut.
Du meinst ein Mensch mit kuschligen 36°C gibt als EM z.B. Infrarot (Wärme) ab. Er erfriert... wenn er 100 K erreicht hat glaub ich dir, dass er keine Wärme mehr abstrahlt. Dann ist er
schön durchgekühlt.

Aber warum nun Isolator?

Hat ein Astronaut nun bei sagen wir 100K noch Chancen in seinen rettenden warmen Raumanzug zu steigen?

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von gravi » 26. Mär 2014, 19:38

Das ist eine Sache der Thermodynamik. Wärme kann nur von einem wärmeren zu einem kälterem Stoff "abfließen", wobei es egal ist, ob die Substanzen fest, flüssig oder gasförmig sind. Welchen Aggregatzustand nimmt das Vakuum ein? Keinen halt, es ist ja kein Stoff, keine Substanz aus Atomen/Molekülen. Deshalb ist das Vakuum eine perfekte Wärmeisolierung. Wärme kann dort nur über Strahlung emittiert werden.

Angewendet wird diese Eigenschaft z.B. in Thermosbehältern, die doppelwandig sind, dazwischen ein Vakkum haben und gegen Wärmeabstrahlung auch noch verspiegelt sind. Oder in den heutigen doppelt- oder dreifach verglasten Fenstern, wo zwischen den Scheiben auch ein Vakuum erzeugt ist.

Wenn also ein (dusseliger) Astronaut im freien Weltraum seinen Helm öffnet, so wird sein Erfrieren ziemlich lange dauern. Viel schneller aber entweicht alles Gas aus seinem Körper, wie bei einer zu schnell geöffneten Sprudelflasche. Was dann auch weniger bekömmlich ist, das Erfrieren ist dann nicht mehr relevant...

Gruß
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 26. Mär 2014, 20:23

Okay ... Vakuum im Fenster und Thermoskannen ist natürlich bekannt. Auf die "fast banalen" alltäglichen Beispiele bin ich gar nicht gekommen. Ist ja ein Astroforum :)
Ihr habt natürlich Recht, seeker und gravi.

Der Astronaut verliert wegen dem Druckausgleich zwischen Lunge und Vakuum all seine Luft. Und Kälte ist ja wie Hitze gaaaaanz schlecht für die Lungenbläschen ...
Wenn es aber nur um das Gas geht, Gravi, erstickt der Astronaut eher? ... bzw. hat er Druckschäden und stirbt daran? Weniger wegen der Kälte?
Das bedeutet wohl, dass die Filme alle maßlos übertreiben?

Bei Sunshine bekommen sie ja in Null komma nix gefrierbrand an allen offenen Stellen der Haut und Körper. Gleich schwarzer Fuß usw. Ist das also übertrieben?
Ich nehme mal an, euch ist "Sunshine" bekannt. Da versuchen 3 Leute von einer kaputten Schleuse in eine andere zu fliegen. Teils ohne Anzüge, weil sie nicht genügend haben.
Ein Astronaut kommt nicht an, fliegt an der Schleuse vorbei und gefriert binnen Sekunden. Ich fans die Szene eigentlich realistisch. Der Mann versucht zuerst Luft anzuhalten.
Dann gefriert sein Gesicht, seine Augen ... bis er schließlich tief (nix) einatmet und Ende. Paar Sekunden später ist er schon wie Glas und zerspringt an einer Antenne.

Wie realistisch ist diese Szene denn?

Anderes bereits genanntes Beispiel:
Astronaut will halbnackt aus seiner Kryokammer steigen, doch das Raumschiff ist erbahrmungslos abgekühlt. Seine einzige Rettung : Der Raumanzug gegenüber.
Hat der Astronaut ne Chance? Vielleicht in Verbindung mit schönem Kryoschleim auf der Haut? Kann er die Augen öffnen oder gefrieren seine Augen sofort? Das Augenlid hält ja auch nix ab ...

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von gravi » 27. Mär 2014, 19:38

Einfach mal gegoogelt und gefunden auf Wikia (http://frag.wikia.com/wiki/W%C3%BCrde_e ... ug_platzen):
Würde ein Mensch im Weltraum ohne Raumanzug platzen?

Nein, würde er nicht. Auch das Blut wird nicht anfangen zu kochen wie weitläufig vermutet. Man würde auch nicht frieren (da die Wärme nicht abtransportiert werden kann) und für bis zu etwa einer halben Minute sogar noch bei vollem Bewusstsein sein. Danach ist der Sauerstoffmangel im Gehirn derart groß, dass man das Bewusstsein verliert, bevor dann beim Zeitpunkt von etwa ein bis zwei Minuten nach dem Aussetzen im Weltall, der Tod wegen erstickens eintritt.

Der Druckunterschied wird häufig überschätzt. Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre beträgt auf Meereshöhe 101325 Pa = 1013,25 hPa (Hektopascal) = 1,01325 bar = 1013,25 mbar (Millibar) und entspricht damit wiederum einem Wasserdruck, wie er in etwa in 10 Meter Tiefe herrscht (bezogen auf den Druck an der Wasseroberfläche). Der Druckunterschied zwischen der Erdoberfläche und dem Weltraum ist demnach vergleichbar mit einem 10 Meter tiefen Tauchgang.

Was platzen könnte, sind kleinere Blutgefässe, die sich unterhalb von dünnen Hautschichten befinden wie z.B. an den Augen, Trommelfellen oder innerhalb der Lunge, was aber nicht weiter lebensbedrohlich ist.

Wenn man jedoch die Luft anhält, würde die Lunge augenblicklich zerstört werden sobald man sich im Vakuum befindet, da der äussere Druck fehlt und sich die Luft dann schlagartig ausdehnt.

Die NASA geht sogar davon aus, dass ein Mensch überleben könnte, wenn man es schaffen würde, ihn innerhalb der ersten 2 Minuten wieder zu reanimieren.
Das Problem ist aber meines Wissens, dass wie bei einem Taucher, der aus großer Tiefe zu schnell aufsteigt, der im Blut gelöste Stickstoff wie aus eine Sprudelflasche ausperlt, der Lebenssaft wird daraufhin schaumig und kann nicht mehr fließen. Gefrierbrand wird wohl erst viel später eintreten.

Hier noch weitere Meinungen:

https://de.answers.yahoo.com/question/i ... 733AA82xk4

Gruß
gravi
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 27. Mär 2014, 22:27

Also einfaches Googeln ist so eine Sache.

Ich frage meine Fragen eigentlich nicht umsonst hier, da ich hier fachliche Kompetenz von Leuten erwwarte :) , die Ahnung über die Materie haben.
Der Link, den du gepostet hast gravi, ist mit Kommentaren voll die alles mögliche behaupten. Gegensätzliches. Zuerst wird gesagt das Blut kocht nicht, man platzt nicht ... die anderen sagen widerum das Gegenteil. Da weiß man am Ende ja gar nicht mehr was man glauben soll. :shock:

Verringerter Druck perlt Gase aus dem Blut (z.B. bei schnellen Auftauchen aus großer Tiefe ohne Dekompression) ... schießen also die Gase auch aus den Flüssigkeiten, bei Nulldruck Vakuum?
Verringerter Druck senkt die Siedetemperatur von Wasser (z.B. im Gebirge). Also beginnt Blut nun kochen, wenn man Vakuum um sich hat.
Klingt beides ziemlich schädlich. Und das ließe sich ohne Raumanzug und mit Luftanhalten wohl kaum vermeiden.

Dass der Gefrierbrand nun übertrieben ist, hab ich verstanden ... das übertreibt Hollywood also gern ein wenig. Effekhascherei also.

Ich hab mal von einer riesigen Vakuumkammer zu Forschungszwecken gelesen ... Wenn man diesen großen Raum annähernd luftleer saugt ... ist das "warme" Vakuum auf der Erde in diesem Raum dann ein anderes, als das "kalte" Vakuum im Weltraum? Gibt es einen Unterschied bei Vakuum? Luftleerer Raum ... Vakuum ohne Molekühle die Temperatur haben können oder Wärmestrahlung besitzen? Wenn Vakuum ein Isolator wie im Fenster ist, erfriert man also weder in der Kammer noch im Weltraum. Richtig?

Zurück zur beschriebenen Situation des Astronauten in der Kryokammer:
Wenn der Astronaut aussteigen will und im innern des Raumschiff ist überall Vakuum, könnte er dann eher zum Raumanzug, um ihn anzuziehen?
Wenn das Raumschiff jedoch mit kalter Luft (Molekühle, die dem Körper Wärme entziehen können) gefüllt ist, dann würde sie eher erfrieren als im Vakuum? Ist das richtig? Luft oder nicht Luft ist also entscheidend?
Demzufolge, müßte sie zuerst die Luft aus dem Raumschiff vor ihrer Kammer absaugen, sich ne Sauerstoffmaske anlegen und könnte dann gemütlich zum Raumanzug schweben? Oder kommt ihr nun das kochende Blut in die Quere?

edit:
Ich habe grad noch gelesen, dass das Anhalten von Luft im Vakuum absolut gefährlich (wenn nicht tödlich) für die Lungen ist. Wegen des Drucks dehnt sich die Luft aus... schlecht für begrenztes Volumen im Brustkorb. Also würde vorherigens Sauerstoff tanken und dann komplett Luft ausblasen helfen? Kann man sich überhaupt ne Sauerstoffmaske im Vakuum aufsetzen? ...

Helft mir mal ... wie wäre es realistisch...

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 28. Mär 2014, 10:10

Capri2033 hat geschrieben:Wie kann 1 Watt reichen, um von 3K auf 100 K zu kommen?
Wenn ich bedenke dass mein Badheizer 1000 Watt hat und die Bude zwar schon auf 40° wärmen kann ... selbst der hätte gegen ne Kühlkammer von -270 °C keine Chance.
Da muss man folgendes verstehen:
Watt ist die Einheit der physik. Leistung, das ist Energie(-Eintrag) pro Zeit.
Könnte ich einen hypothetischen Körper zu 100% thermisch isolieren, sodass er gar keine Energie/Wärme mehr an seine Umwelt verliert, dann könnte ich den Körper mit der Leistung von 1Watt im Prinzip auf beliebige Temperaturen erhitzen. Ich muss nur lange genug warten! Ich könnte z.B. einen 10.000 Tonnen-Körper dann mit 1 Watt im Prinzip auf 100, 1000, 10.000° C erhitzen, wenn ich viel Zeit mitbringe (und er nicht verdampft/zerstört wird natürlich). Hypothetisch natürlich nur...

Worum geht es:
Die Temperatur, die sich in der Realität bei einem Körper einstellt ist normalerweise ein Gleichgewichtszustand aus aufgenommener Wärmeenergie und abgegebener Wärmeenergie.

Wärme kann auf verschiedenen Wegen abgegeben werden.
Schau mal hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme%C3%BCbertragung

Viel Wärme kann über diekten Kontakt Materie/Materie abgegeben werden, z.B. Heizkörper/Luft oder Heizplatte/Topfboden.
Da spielt dann noch Konvektion, Wärmekapazität, Wärmeleitwert, Oberfläche/Volumen, Temperaturgradient usw. eine Rolle.
Dieser Weg ist im Vakuum nicht möglich.

Sie kann auch über Strahlung abgegeben werden.
Das läuft dann nach dieser Gleichung hier ab und ist stark temperaturabhängig:
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Bol ... ann-Gesetz
Die Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers ist also proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur: Eine Verdopplung der Temperatur bewirkt, dass die abgestrahlte Leistung um den Faktor 16 ansteigt. Dieses Gesetz wird deshalb auch als „Boltzmannsches T-hoch-vier-Gesetz“ bezeichnet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz

Im Fall unseres Astronauten im Vakuum gibt es einen dritten Weg: Verdunstungskälte!
http://de.wikipedia.org/wiki/Verdunstung
http://de.wikipedia.org/wiki/Verdampfungsw%C3%A4rme
Hier spielt der Dampfdruck mit hinein, besonders der von Wasser, weil der Mensch viel Wasser enthält.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dampfdruck

Wenn der Umgebungsdruck einer Flüssigkeit geringer ist als ihr temperaturabhängiger Dampfdruck, dann fängt die Flüssigkeit an zu kochen.
Ist der Umgebungsdruck höher als dieser Dampfdruck, dann verdunstet die Flüssigkeit (oder der Festkörper, das geht auch) und wird auch dabei kälter.

Der wahrscheinlich schnellste Weg, um aus Wasser Eis zu machen ist: Leite das Wasser in ein Vakuum ein!
Ein Teil des Wassers verdampft, der Rest wird dabei so kalt, dass er zu Eis wird - und zwar je nach dem (Masse/Menge, Volumen, Oberfläche, Druck, Temperatur, usw.) innerhalb von Sekunden! Kein Witz, mir schon so passiert: Wasserkühlleitung in Vakuumbehälter geplatzt. Bis zum Öffnen (sofortiges Abschalten der Anlage und Belüften) Eiswürfel drin gefunden.

Soweit schonmal klar?

Wenn wir bewerten wollen, was mit unserem Astronauten passiert, müssen wir all das berücksichtigen.
Je nach dem ist wahrscheinlich seine Auskühlung durch Verdunstungskälte am Anfang primär, also stärker als alle anderen Effekte.


Grüße
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 28. Mär 2014, 15:49

Das hier klingt plausibel, hätte ich auch so ähnlich erwartet und wurde von einem Professor geschrieben, der sich auskennen sollte:

http://www.wissenschaft-im-dialog.de/au ... ?tx_ttnews

Unklar ist mir noch, inwieweit der Körper bzw. die Zellmembranen per Spannung einen Druck aufrechterhalten können, der ein Ausgasen/Kochen verhindert, das über Diffusion hinausgeht?
Klar ist, dass an der Körperoblerfläche ca. Null mbar vorliegen. Die Zellen und Körpersäfte dort wird es also schnell per Ausgasen/Kochen/Platzen und entsprechender Abkühlung erwischen.
Weiter innen im Körper sollte aber ein höherer Druck aufrecht erhalten werden...
Wobei das wohl eher eine akademische Frage sein wird... denn wegen dem Blutkreislauf (so lange er noch funktioniert) wird ja ständig Flüssigkeit von Innen auch an die Körperoberfläche transportiert werden. Es nützte also leider nix, falls das Blut im Körperinneren nicht ausgasen sollte.

Was genau passiert müsste man im Experiment klären - aber das wäre unethisch... selbst im Tierversuch.
(Nun ja, höchstens ein Insekt... Soll ich? Ist das vertretbar? Ich weiß nicht...)
Klar ist ja eh, dass man nach etwas mehr als 10 Sekunden bewusstlos wird und nach ca. 1-3 Minuten stirbt.

Grüße
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 28. Mär 2014, 17:43

Aber was ist nun mir künstlichem irdischen Vakuum und Weltraum-Vakuum. Ist es identisch, oder hat es doch Temperatur?

Ohne Hilfsmittel aussteigen mit eiskalter Luft im Raumschiff würde sie schneller erfrieren als mit Vakuum. Dafür gast bzw. kocht das Blut und Wasser im Körper bei Vakuum, bildet Schaum, dass den Sauserstofftransport ins Hirn unterbindet. Deshalb schon nach 10 bis 20 Sekunden ohnmächtig. Auskühlen der äußeren Schichten und

Eine Frage hierzu noch. Wenn die Siedetemperatur von Blut oder Wasser bei 37 °C liegt ... und wie im Link-Text das Wasser auf der Zunge kocht... erleidet sie dann vom Kochen Verbrennungen?

@Seeker
Also hätte der Astronaut in seiner Kryokammer keine Chance herauszukommen?
Seeker ... beschreib mal bitte etwas praktischer an dem Beispiel, wie es der Astronautin ergehen würde. Und welche Möglichkeit sie hätte.
Maske auflegen nützt nichts. Dann lieber die Kälte? Wie lang könnte eine Person bei normalen Druck aber -200 °C durchhalten?
Welchen Weg hätte sie aus der Kryokammer in den Anzug zu kommen ... der Weg und Anziehen könnten ja z.B. 2 min dauern. Überlebt man das?

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 28. Mär 2014, 18:25

Capri2033 hat geschrieben:Aber was ist nun mir künstlichem irdischen Vakuum und Weltraum-Vakuum. Ist es identisch, oder hat es doch Temperatur?
Das Vakuum im Weltraum ist besser als alles, was man auf der Erde erzeugen kann. Für unsere Zwecke ist das aber egal, ob das jetzt 10^-3mbar oder 10^-12 mbar sind oder 10^-18 mbar oder was auch immer sind. Kann man alles vernachlässigen, soweit es Temperatur und Wärmetransport betrifft. Bei diesen Verhältnissen hast du praktisch nur noch Strahlungsverluste und Abkühlung durch Verdunstungskälte.
"Temperatur" in dem Sinne, wie man sich das gewöhnlich vorstellt gibt es also im Vakuum gar nicht.
Capri2033 hat geschrieben:Eine Frage hierzu noch. Wenn die Siedetemperatur von Blut oder Wasser bei 37 °C liegt ... und wie im Link-Text das Wasser auf der Zunge kocht... erleidet sie dann vom Kochen Verbrennungen?
:) Nein, eher nen Kühleffekt...
"Kochen" heißt ja nicht, dass etwas heiß sein muss.
Was meinst du wie sich das anfühlt, wenn du flüssigen Stickstoff in deinen Handteller nimmst und der dann auf deiner Hand kocht? Sicher nicht warm!
Capri2033 hat geschrieben:Also hätte der Astronaut in seiner Kryokammer keine Chance herauszukommen?
Seeker ... beschreib mal bitte etwas praktischer an dem Beispiel, wie es der Astronautin ergehen würde. Und welche Möglichkeit sie hätte.
Maske auflegen nützt nichts. Dann lieber die Kälte? Wie lang könnte eine Person bei normalen Druck aber -200 °C durchhalten?
Welchen Weg hätte sie aus der Kryokammer in den Anzug zu kommen ... der Weg und Anziehen könnten ja z.B. 2 min dauern. Überlebt man das?
Das hat sich doch im Grunde schon beantwortet: 15 Sekunden Zeit, dann bist du im Vakuum bewusstlos... Keine Chance!
In sehr kalter Luft hast du da viel, viel größere Chancen, weil ja Luft auch ein recht guter thermischer Isolator ist. Ich glaube -150° C hält man minutenlang aus.
Kein Problem!
Aber Vorsicht! Ist es zu kalt, dann wird auch die Luft flüssig oder sogar fest! Und dann ist einfach kein Luftdruck mehr da, bzw. ein deutlich verminderter.
Stickstoff siedet bei -196° C, Sauerstoff bei -183°C, d.h., bei diesen Temperaturen entwickeln diese Gase noch einen Druck von 1bar.
Ist es noch kälter, dann ist der von ihnen entwickelte Druck (Dampfdruck) geringer als 1 bar und geht immer mehr gegen Null, je kälter es noch ist.
Die genaue Dampfdruckkurve von N2 und O2 suche ich dir jetzt aber nicht raus...

War dein Raumschiff also ursprünglich mit 1bar bei 20°C gefüllt und es kühlt dann stark aus, dann bleibt von diesem Druck bei sehr starker Auskühlung nicht viel übrig, wenn du nicht automatisch Gas nachfüllst... und unterhalb von -183 bzw. -196°C kannst du nachfüllen wie du willst, der Druck kommt nicht mehr auf 1bar rauf.
Ich würde mit Helium oder Wasserstoff nachfüllen, dann kannst du den Druck bei größerer Kälte halten als bei O2/N2.

Diese Argumentation (die du da im Netz gefunden hast) halte ich übrigens für Blödsinn, gravi:
Der Druckunterschied wird häufig überschätzt. Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre beträgt auf Meereshöhe 101325 Pa = 1013,25 hPa (Hektopascal) = 1,01325 bar = 1013,25 mbar (Millibar) und entspricht damit wiederum einem Wasserdruck, wie er in etwa in 10 Meter Tiefe herrscht (bezogen auf den Druck an der Wasseroberfläche). Der Druckunterschied zwischen der Erdoberfläche und dem Weltraum ist demnach vergleichbar mit einem 10 Meter tiefen Tauchgang.
Das ist doch nicht dasselbe ob man 1bar Überdruck oder 1bar Unterdruck hat, eben wegen dem Dampfdruck und der Ausgasung...!

Grüße
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von gravi » 28. Mär 2014, 19:28

Capri2033 hat geschrieben:Also einfaches Googeln ist so eine Sache.

Ich frage meine Fragen eigentlich nicht umsonst hier, da ich hier fachliche Kompetenz von Leuten erwwarte :) , die Ahnung über die Materie haben...
Geht in Ordnung - ich wollte nur behilflich sein. Als Nicht- Fachmann über das Sterben im freien Weltraum ziehe ich daher alle meine Äußerungen zurück und werde auch künftig besser die Klappe halten zu Themen, bei denen es mir an Kompetenz mangelt. Ich bin ja (noch) lernfähig.

Es dürfte jedoch etwas schwierig sein, Fachleute auf diesem Gebiet zu befragen. Oder gibt es Studien und/oder forensiche Befunde zum Thema "Tod im (fast) absoluten Vakuum" unter Berücksichtigung des Einflusses von Raumkälte unter Mitwirkung der kosmischen Strahlung...

Ich glaube nicht, dass sich hier im Forum solche Fachleute tummeln.

Gruß
gravi
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 28. Mär 2014, 19:39

gravi, ich hatte das etwas zu scharf formuliert... Sorry...
Nicht in den falschen Hals bekommen...

Ich wollte nicht dich angreifen, sondern die dortigen Autoren... und die eigentlich auch nicht, sondern zur Diskussion stellen, ob das so sein kann.

Natürlich ist eine kurze Recherche immer hilfreich. Mach ich ja auch.
Man kann ja dann drüber reden.

Viele Grüße
seeker

P.S.: Du meintest mich ja gar nicht, ich Esel! Trotzdem! :beer:
Grüße
seeker


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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von gravi » 28. Mär 2014, 19:46

Na, du bist ne Marke (hätte Heinz Erhard gesagt).
Bist du etwas "Capri 2033" dass du mir antwortest?
Glaube ich eher nicht :wink:

Nö, aber er hat ja recht. Wie sagt so schön Dieter Nuhr: "Wenn man mal von etwas keine Ahnung hat: besser mal die Fresse halten" :wink:
Ich hab mich da wohl einfach zu weit aus dem Fenster gelehnt, was ich bedaure.
Okay, erldigt - Schwamm drüber. Ich habe fertig :wink:

Gruß
gravi
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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von seeker » 28. Mär 2014, 19:50

Was soll ich sagen?
Passiert... ;a
Grüße
seeker


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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von Capri2033 » 29. Mär 2014, 00:57

gravi hat geschrieben:
Capri2033 hat geschrieben:Also einfaches Googeln ist so eine Sache.

Ich frage meine Fragen eigentlich nicht umsonst hier, da ich hier fachliche Kompetenz von Leuten erwwarte :) , die Ahnung über die Materie haben...
Geht in Ordnung - ich wollte nur behilflich sein. Als Nicht- Fachmann über das Sterben im freien Weltraum ziehe ich daher alle meine Äußerungen zurück und werde auch künftig besser die Klappe halten zu Themen, bei denen es mir an Kompetenz mangelt. Ich bin ja (noch) lernfähig.

Hey gravi ...

Sorry wenn das so ankam... das war doch nicht gegen dich oder sonst jemanden hier im Forum gerichtet, sondern lediglich auf Google bezogen.
Ich google selbst ja auch, hab mich aber doch extra hier angemeldet, weil ich hier wirklich wertvolle Antworten erhofft habe und auch bekomme ... unter anderem auch besonders von dir. :sup:
Ob du nun Fachmann bist oder nicht ist mir egal, du bist interessiert und stehst hier gut im Stoff. So ziemlich jeder, der hier aktiv ist, ist schließlich an der ganzen Materie interessiert. Das ist es worauf es mir ankam und noch immer ankommt. Deine Antworten lese ich gerne!!! Du hast mich leider falsch verstanden.
Ich hatte nur den GoogleLink gemeint, wo wirklich jeder in seinen Kommentaren andere Meinungen vertrat, ohne wirklich "Ahnung" davon zu haben. Einige Meinungen hatten "Bild"-Niveau ...
Ich bin zur Recherche hier und freue mich über jede Hilfe.

Also hoffe ich, dass die Entschuldigung angekommen ist und angenommen wird :)

P.S. Malle bleibt heil ... Capri ist das Opfer :devil:

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Re: Kälte auf Raumschiffen, Sonden

Beitrag von gravi » 29. Mär 2014, 20:14

Okay, Schmollen ist vorbei. Bei diesem schönen Wetter mit Grillen und Bier kann man ja nur gute Laune haben! :beer: :lol:

Dann mal fröhliches Weiterfrieren im freien Weltraum! Ich bleib jedenfalls im Garten und in der Sonne - macht einfach mehr Spaß! :cool1:

Gruß
gravi
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