Wie wird die ISS beheizt?

7 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Eine planmäßige Heizung ist nun das Allerletzte, was die Astronauten in ihrem Raumschiff brauchen. Das Problem der Astronauten liegt in der Kühlung ihrer Kammer, also der Wärmeabführung!

Das Raumschiff wird bereits durch die Sonnenbestrahlung permanent aufgeheizt, und zwar ganz erheblich stärker als unser Erdboden, der von einer dicken isolierenden Atmosphäre vor der Einstrahlung geschützt wird. Weiterhin muss die Abwärme der gesamten elektrischen Gerätetechnik abgeführt werden. Und schließlich gibt auch noch jeder passive erwachsene Mensch ständig rund 100 Watt an Wärme ab. Von der Wärmeabstrahlung eines womöglich aktiven Raketenantriebs möchte ich erst gar nicht reden!

Bei Ausfall der Raumschiffkühlung wären die Astronauten ganz schnell mausetot!

Alles klar, oder noch Fragen dazu?

Metagenomik 
Fragesteller
 19.09.2020, 19:25

Boah das heißt die Astronauten müssen sich eigentlich garnicht ums Heizen kümmern weil das von alleine passiert sondern eher um die Kühlung?

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dompfeifer  19.09.2020, 20:42
@Metagenomik

Was heißt da "eher um die Kühlung"? Die Astronauten müssen sich bezüglich Raumklima nur um die Kühlung kümmern. Was ist schon der heiße Sandboden der Sahara unter der Wüstensonne? Da ist die Sonne stark gedämpft durch die Atmosphäre, und nachts verschwindet die auch noch und lässt den Sand regelmäßig auskühlen. Die Raumkapsel wird ständig aufgeheizt!

Alleine die Wärmeabgabe der Astronautenkörper überheizt schon die unbelüftete Raumkapsel: Allein 10 Erwachsene geben ständig 1 kW an Wärme ab. Das entspricht der halben Wärmeleistung eines handelsüblichen Heizlüfters auf der höchsten Stufe!

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Metagenomik 
Fragesteller
 19.09.2020, 21:16
@dompfeifer

Cool danke für die Info hätte echt nicht damit gerechnet woher weißt du das alles?

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dompfeifer  19.09.2020, 22:15
@Metagenomik

Ich sah gerade Deine obige Bemerkung "und da oben wird es ja ganz schön kalt". Ja, was soll denn im Orbit kalt werden? Die Temperatur ist eine Körpereigenschaft und keine Raumeigenschaft. Wo kein Körper ist, da ist auch keine Temperatur. Die sog. "Weltraumkälte" ist da grob missverständlich. Das Wort bezieht sich bestenfalls auf einen Körper ohne eigene Wärmequelle, der irgendwo im All voll beschattet herumfällt. Der strahlt natürlich auf Dauer nahezu seine gesamte Wärme ab, bis sich seine Temperatur bei 3 Kelvin (minus 270°C) einpendelt. Ein Körper im Bereich der Erdbahn dagegen unter voller Sonnenbestrahlung wird schon ordentlich heiß.

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Metagenomik 
Fragesteller
 19.09.2020, 22:57
@dompfeifer

Danke für die Info ist wirklich ein interessantes Thema!

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Das klingt jetzt komisch, aber das Problem ist nicht die Heizung, sondern die Kühlung der ISS (und auch anderer Raumfahrzeuge).

Zum einen hast du ~100 kW elektrische Energie aus den Solarkollektoren (die letztlich zu Wärme werden), dann die ~1,3 kW/m^2 durch das Sonnenlicht und zu guter Letzt produziert jeder Astronaut zwischen 100 und 500W an Körperwärme.

Diese Wärme muss durch Radiatoren, die sich im Schatten der Solarkollektoren befinden, abgeführt werden. Alternativ kann die Wärme auch über interne Heizkörper abgegeben werden, wobei aber (mangels Konvention in der Schwerelosigkeit) immer auch Lüfter notwendig sind, um die erwärmte Luft zu verteilen.

Ein Beispiel für mangelnde Kühlung ist die Skylab Mission in den 1970ern. Durch eine Beschädigung der Raumstation während des Starts heizte sich die Station innen bis auf 50°C auf und musste mit einer übergroßen Rettungsdecke (noch so eine NASA Erfindung) vor der Sonne geschützt werden.

Kalt ist nicht gleich kalt.

Die ISS befindet sich im Orbit und der größte Temperaturverlust findet nicht durch Konvektion statt, sondern ist die Energie die direkt abgestrahlt wird. Es gibt halt kein Medium welches "kühlen" würde. Das direkte Abstrahlen ist allerdings sehr langsam.

Ansonsten gehe ich davon aus, dass die ISS elektrisch geheizt wird.

In SciFi Filmen wird immer gern gezeigt wie Leute im All blitzartig gefrieren. Das würde überhaupt nicht passieren. Der Köper würde sehr, sehr langsam auskühlen. Die Energie müsste in Form von Infrarotstrahlung abgestrahlt werden, das dauert wirklich lange.

Gruß

Metagenomik 
Fragesteller
 19.09.2020, 16:36

Danke für die Antwort, das heißt die ISS hat innen immernoch die etwa gleiche Wärme wie damals als sie hochgeschossen worden ist?

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Dosenrosen  19.09.2020, 16:42
@Metagenomik

Eigentlich würde der Körper kochen.
Im Vakkuum ist die Dampftemperatur von Wasser sehr gering, von dem her.

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AldoradoXYZ  19.09.2020, 17:13
@Metagenomik

Nein, die ISS strahlt schon Wärmestrahlung ab. Aber eben langsam. Man muss nicht so krass Energie reinstecken, wie das Filme suggerieren.

Auch wird die Sonne Energie zuführen.

Gruß

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AldoradoXYZ  19.09.2020, 17:14
@Dosenrosen

Ja, jeder der mal mit Destilation mit Unterdruck gearbeitet hat wird das kennen.

Gruß

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Der Weltraum ist ein Vakkuum, dort gibt es keine Materie, an die die ISS Wärme abgeben kann, sie strahlt nur ab und das ist sehr wenig. Dagegen heizen deren Instrumente auf und diese Wärme wird über Radiatoren abgeführt.

Elektrisch, dass ist Teil des Lebenserhaltungssystem

Woher ich das weiß:Hobby – Ich beschäftige mich viel mit Luft und Raumfahrt