Frei fliegen im All

Über der Erde mit blauen Meeren und Wolken schwebt in weiter Ferne ein Astronaut im Raumanzug.

STS-41B, NASA

Bruce McCandless II war hier etwa 100 Meter von der Ladebucht der Raumfähre Challenger entfernt und somit weiter draußen als je ein Mensch zuvor. Der Astronaut McCandless wurde von einer Manned Maneuvering Unit (Bemannte manövrierfähige Einheit, MMU) geführt und schwebte frei im Raum.

McCandless und sein NASA-Astronautenkollege Robert Stewart waren die ersten, die 1984 bei der Spaceshuttle-Mission 41-B einen solchen „ungebundenen Außenbordeinsatzdurchführten.

Die MMU arbeitet mit Stickstoff-Schubdüsen und wurde zum Bergen und Aussetzen von Satelliten verwendet. Mit einer Masse von mehr als 140 Kilogramm ist eine MMU auf der Erde sehr schwer. Doch wenn sie in der Umlaufbahn schwebt, ist sie wie alles andere schwerelos. Die MMU wurde später durch die SAFER-Rucksack-Antriebseinheit ersetzt.

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Hammer und Feder auf dem Mond

Bildcredit: Apollo 15-Besatzung, NASA

Wenn ihr einen Hammer und eine Feder gleichzeitig fallen lasst, was erreicht zuerst den Boden? Auf der Erde der Hammer. Doch ist der Grund dafür nur der Luftwiderstand?

Schon vor Galileo überlegten Forschende und führten einfache Experimente durch. Sie meinten, dass ohne Luftwiderstand alle Objekte gleich fallen müssten. Galileo testete dieses Prinzip und fand heraus, dass zwei schwere Bälle mit unterschiedlicher Masse gleichzeitig den Boden erreichen. Historiker bezweifeln, dass Galileo dieses Experiment im Schiefen Turm von Pisa in Italien durchführte, wie der Volksmund berichtet.

Ein gut geeigneter Ort, wo man das Äquivalenzprinzip ohne Luftwiderstand testen kann, ist der Erdmond. Daher ließ der Apollo-15-Astronaut David Scott 1971 einen Hammer und eine Feder gleichzeitig auf den Mondboden fallen. Tatsächlich erreichten Hammer und Feder gleichzeitig den Mondboden, genau wie Galileo, Einstein und andere vorhergesagt hatten.

Das hier demonstrierte Äquivalenzprinzip besagt, dass die Beschleunigung eines Objekts durch die Gravitation nicht von seiner Masse, Dichte, Zusammensetzung, Farbe, Form oder Ähnlichem abhängt. Das Äquivalenzprinzip ist in der modernen Physik so wichtig, dass seine Auswirkung noch heute untersucht wird.

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Über den Planeten Erde fliegen

Bildcredit: NASA; Danksagung: Infinity Imagined

Beschreibung: Habt ihr schon einmal davon geträumt, hoch über der Erde zu fliegen? Astronautinnen* auf der Internationale Raumstation tun das jeden Tag. Sie kreisen zweimal in drei Stunden um unseren rastlosen Planeten. Dieses Zeitraffervideo entstand aus Bildern, die diesen Monat aufgenommen wurden. Es zeigt die Ansichten, die sie sehen.

Während die ISS über die nächtliche Erdhalbkugel rast, leuchten oben vertraute Sternbilder. Aerosole und Nachthimmellicht bilden am Rand der dünnen Erdatmosphäre einen schmalen, farbigen Ring. Viele interessante Dinge schwirren unten vorbei: riesige weiße Wolkenbänke, große Gebiete mit tiefblauen Meeren, Land, das von den Lichtern großer und kleiner Städte beleuchtet ist und Sturmwolken, in denen Blitzen zucken.

Das Video beginnt über dem Nordpazifik, führt vom Nordwesten Amerikas nach Südamerika und endet nahe der Antarktis, wo endlich das Tageslicht beginnt.

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Apollo-17-Landeplatz: Ein schärferer Blick

In einem Krater ist ein heller Fleck, der in einem Einschub untenvergrößert wurde. Es ist das Landemodul der Mission Apollo 17, das auf dem Mond zurückblieb. Auch spuren der Astronauten verlaufen kreuz und quer durchs Bild

Credit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Beschreibung: Diese Ansicht zeigt deb Landeplatz von Apollo 17 im Taurus-Littrow-Tal. Es ist die am höchsten aufgelöste, die je im Weltraum entstand. Das Bild wurde letzten Monat vom Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) aufgenommen. Die hoch aufgelösten Bilddaten wurden gesammelt, als die Umlaufbahn des LRO angepasst wurde, um eine Annäherung auf nur zirka 22 Kilometer zu erreichen, als er einige Apollo-Landeplätze passierte. Diese Höhe ist nur ungefähr doppelt so hoch wie die eines Verkehrsflugzeugs auf der Erde.

Das Bild zeigt die zurückgelassene Abstiegsstufe der Mondlandefähre Challenger im Einschub. Der Mondrover auf seinem endgültigen Parkplatz ist mit LRV beschriftet. Auch das Apollo Lunar Surface Experiments Package ALSEP ist beschriftet. Es wurde zurückgelassen, um die Oberfläche und das Innere des Mondes zu überwachen.

Klare doppelte Spuren des Mondrovers und die Fußspuren der Astronauten Eugene Cernan und Harrison Schmitt sind an der Landestelle von Apollo 17 leicht erkennbar. Cernan und Schmitt sind die letzten Menschen, die bisher die Mondoberfläche betreten haben.

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Außenbordeinsatz auf der Raumstation

Das Bild zeigt Teile der Raumstation, einen Astronauten und den Canadarm bei Nacht.

Besatzung der ISS-Expedition 28, Besatzung STS 135, NASA

Beschreibung: Was tut dieser Astronaut? Er entlädt den Spaceshuttle – zum letzten Mal. Nachdem die Raumfähre Atlantis angedockt hatte, unternahm Mike Fossum einen langen Außenbordeinsatz. Dabei brachte er auch die Nutzlast für die Robotics Refueling Mission (RRM) von der Ladebucht der Atlantis zu einer Plattform, die vom berühmten Roboter DEXTRE der Station genützt wird.

Auf der Erde hätte die RRM-Kiste das Gewicht von etwa drei Personen und wäre viel schwieriger zu transportieren. Links oben wartet DEXTRE darauf, eine Weltraumpumpe zur Atlantis zurückzubewegen. Hinter dem Astronauten ist das Kibo-Experimentalmodul der Raumstation zu sehen. Der lang erwartete letzte Rückflug der Raumfähre ist derzeit für Dienstag, 21. Juli, 5:56 EDT geplant.

Quiz: Wie viele Nationalflaggen sind zumindest teilweise im obigen Bild?
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Der letzte Start der Raumfähre Endeavour

Eine Raumfähre startet auf einem Feuerstrahl, links breitet sich eine riesige Abgaswolke aus, die Wolken rechts sind weiter entfernt und werden von den austretenden Flammen beleuchtet. Der Himmel ist bewölkt.

Credit: NASA

Beschreibung: Vor zwei Tagen brach der Raumfähre Endeavour auf mächtigen, kontrollierten Explosionen zu ihrer letzten Reise in die Erdumlaufbahn auf. Dieses Bild entstand Sekunden nach dem Abheben. Der wuchtige Orbiter stieg mit sechs Astronauten in die Höhe, wo die Atmosphäre so dünn ist, dass man sie nicht mehr atmen kann.

Die Raumfähre dockt auf ihrer Mission STS-134 heute an die Internationale Raumstation ISS an. Die Endeavour liefert unter anderem das komplexe Instrument Alpha-Magnet-Spektrometer 2 AMS zur ISS. Dieser Detektor sucht in den nächsten Jahren nach einem deutlichen Anteil bestimmter Arten von Dunkler Materie, geladener Antimaterie und sogar seltsamen möglichen Varianten bekannter Materie, die als Seltsame Materie bezeichnet werden.

Die allerletzte Reise einer Raumfähre ist derzeit für Mitte Juli geplant, wenn Atlantis die Raumstation besucht.

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Vor 50 Jahren: Freedom 7 fliegt

Mitten im Bild startet eine Rakete, am Boden sind Schienen zu sehen, rechts steht ein gelber Kran, im Hintergrund verläuft eine Küstenlinie vor dem Meer.

Credit: NASA

Beschreibung: Vor fünfzig Jahren, am Beginn des Weltraumzeitalters, zündeten NASA-Ingenieure „die Kerze an“ und schickten den Mercury-Astronauten Alan Shepard an der Spitze einer Redstone-Rakete in den Weltraum. Die Raumkapsel, die an der Rakete befestigt war, hieß Freedom 7. Der Start des historischen Fluges von Mercury und Redstone3 (MR-3) fand am 5. Mai 1961 um 9:34 Eastern Time auf Cape Canaveral in Florida statt und wurde weltweit direkt via Fernsehen übertragen.

Der Flug der Freedom 7 war der erste Raumflug eines Amerikaners. Er fand weniger als einen Monat nach dem ersten Vorstoß eines Menschen in den Weltraum statt, dem Flug des sowjetischen Kosmonauten Juri Gagarin. Der 15-minütige Suborbitalflug erreichte eine Höhe von 187,42 Kilometern und eine Maximalgeschwindigkeit von 8277 km/h. Als Shepard am Wendepunkt der Flugbahn von Freedom 7 zum Planeten Erde blickte, erkannte er die Umrisse der Westküste Floridas, den Okeechobeesee im Süden von Florida, den Golf von Mexiko und die Bahamas.

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Heimat von oben

Unten ist durch das Fenster der Cupola auf der ISS die Erde mit blauen Meeren und weißen Wolken zu sehen, eine Astronautin blickt nachdenklich hinaus.

Credit: Expedition-24-Besatzung, NASA

Beschreibung: Nirgendwo ist es so schön wie zu Hause. Beim Blick aus dem Fenster der Intarnationalen Raumstation (ISS) sah die Astronautin Tracy Caldwell Dyson den Planeten, auf dem wir alle geboren wurden, und zu dem sie bald zurückkehren würde.

Die Höhe der ISS von etwa 350 Kilometern reicht, dass der Horizont der Erde gekrümmt erscheint. Die Fenster der Astronautin Dyson zeigen einige komplexe Wolken der Erde in Weiß und die Leben spendende Atmosphäre und Ozeane in blau. Die Raumstation umrundet die Erde einmal in etwa 90 Minuten.

Es ist einfach für die unten lebenden Menschen, die ISS oben zu sehen. Die ISS ist ein heller Lichtpunkt, der regelmäßig knapp nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang über den Himmel gleitet. Teleskope können sogar die Gesamtstruktur der Raumstation auflösen. Dieses Bild wurde Ende September am Erkerfenster Cupola der ISS aufgenommen. Dr. Dyson ist Leadsängerin der Band Max Q.

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