Weltraum

Schichten der Atmosphäre (nicht maßstabsgetreu)[1]

Der Weltraum bezeichnet den Raum zwischen Himmelskörpern. Die Atmosphären von festen und gasförmigen Himmelskörpern (wie Sternen und Planeten) haben keine feste Grenze nach oben, sondern werden mit zunehmendem Abstand zum Himmelskörper allmählich immer dünner. Ab einer bestimmten Höhe spricht man vom Beginn des Weltraums.

Im Weltraum herrscht ein Hochvakuum mit niedriger Teilchendichte. Er ist aber kein leerer Raum, sondern enthält Gase, kosmischen Staub und Elementarteilchen (Neutrinos, kosmische Strahlung, Partikel), außerdem elektrische und magnetische Felder, Gravitationsfelder und elektromagnetische Wellen (Photonen). Das fast vollständige Vakuum im Weltraum macht ihn außerordentlich durchsichtig und erlaubt die Beobachtung extrem entfernter Objekte, etwa anderer Galaxien. Jedoch können Nebel aus interstellarer Materie die Sicht auf dahinterliegende Objekte auch stark behindern.

Der Begriff des Weltraums ist nicht gleichzusetzen mit dem Weltall, welches eine eingedeutschte Bezeichnung für das Universum insgesamt ist und somit alles, also auch die Sterne und Planeten selbst, mit einschließt. Dennoch wird das deutsche Wort „Weltall“ oder „All“ umgangssprachlich mit der Bedeutung „Weltraum“ verwendet.

Die Erforschung des Weltraums wird Weltraumforschung genannt. Reisen oder Transporte in oder durch den Weltraum werden als Raumfahrt bezeichnet.

Übergang zum Weltraum

Die Übergangszone zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum, mit der Mondsichel im Hintergrund. Foto von der ISS aufgenommen.

Der Übergang zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum ist fließend. Die Fédération Aéronautique Internationale (FAI) definiert die Grenze zum Weltraum bei 100 Kilometern Höhe über dem Meeresspiegel, der Kármán-Linie. In dieser Höhe ist die Geschwindigkeit, die benötigt wird, um Auftrieb zum Fliegen zu erhalten, gleich hoch wie die Umlaufgeschwindigkeit eines Satelliten, so dass man oberhalb dieser Linie nicht mehr sinnvoll von Luftfahrt sprechen kann.[2] Davon abweichend definieren die US-amerikanische NASA und die US Air Force bereits die Höhe von 50 Meilen (circa 80 km) als Beginn des Weltraums. Beide als Grenzen vorgeschlagenen Höhen liegen in der Hochatmosphäre. Eine völkerrechtlich verbindliche Höhengrenze zum Weltraum gibt es nicht.

Eine andere Höhendefinition, die diskutiert wird, ist die niedrigstmögliche Perigäumshöhe eines Erdsatelliten, da die dünne Atmosphäre auch oberhalb von 100 Kilometern noch eine nicht zu vernachlässigende Bremswirkung hat. Bei einem die Erde elliptisch umkreisenden Raumflugkörper mit Antrieb liegt die niedrigstmögliche Perigäumshöhe bei etwa 130 Kilometern. Bei einem Raumflugkörper ohne Antrieb liegt sie bei ungefähr 150 Kilometern.[3] Aber selbst in 400 Kilometern, der Flughöhe der Internationalen Raumstation, ist noch eine Bremswirkung der Atmosphäre spürbar, durch die die ISS ständig leicht an Höhe verliert und immer wieder von angedockten Raumschiffen auf eine höhere Umlaufbahn zurückgeschoben werden muss.[4]

Die Kármán-Linie der Venus befindet sich bei ungefähr 250 Kilometern Höhe, die des Mars bei etwa 80 Kilometern.[5] Bei Himmelskörpern, die keine oder fast keine Atmosphäre haben, wie etwa dem Merkur, dem Erdmond oder Asteroiden, beginnt der Weltraum direkt an der Oberfläche des Körpers.

Beim Wiedereintritt von Raumflugkörpern in die Atmosphäre wird für die Berechnung der Flugbahn eine Wiedereintrittshöhe so festgelegt, dass bis zum Wiedereintrittspunkt der Einfluss der Atmosphäre praktisch vernachlässigbar ist; ab diesem Punkt muss er einkalkuliert werden. Üblicherweise ist die Wiedereintrittshöhe gleich oder höher der Kármán-Linie. Die NASA verwendet bei der Erde als Wiedereintrittshöhe den Wert von 400.000 Fuß (ca. 122 Kilometer).

Bereiche

Die Magnetosphäre schirmt die Erde gegen den Sonnenwind ab: Auf der Tagseite entsteht eine zusammen­gepresste Bugstoßwelle, auf der Nachtseite ein langer Magnetschweif.

Es gibt im Weltraum große Unterschiede zwischen dem erdnahen Weltraum, dem interplanetaren Raum, dem interstellaren Raum, dem intergalaktischen Raum und den Voids.

Erdnaher Weltraum

Der erdnahe Weltraum, englisch Geospace genannt, wird vom Erdmagnetfeld (und nicht vom Magnetfeld der Sonne) dominiert. Er reicht von den oberen Regionen der Atmosphäre bis an die Grenze der irdischen Magnetosphäre. Diese misst auf der Sonnenseite etwa zehn Erdradien (etwa 60.000 km), auf der Nachtseite in Form eines langen Schweifs etwa hundert Erdradien (600.000 km). Die irdische Magnetosphäre lenkt den von der Sonne abströmenden Sonnenwind um die Erde herum ab und schützt sie so vor dem größten Teil des für Lebewesen gefährlichen Teilchenstroms. Nur ein kleiner Teil des Sonnenwinds gelangt in Polnähe in die Erdatmosphäre und wird dort als Polarlicht sichtbar.

Veränderungen des interplanetaren Mediums im erdnahen Raum werden als Weltraumwetter bezeichnet. Hauptsächliche Ursachen sind Veränderungen im Sonnenwind und der kosmischen Strahlung der Milchstraße. Durch diese Einflüsse gelangen in unregelmäßigen Abständen verstärkt Materie, Teilchen- und Strahlungsströme in das Umfeld der Erde.

Nicht alle Himmelskörper haben solche Magnetfelder. So ist zum Beispiel der Mond dem Sonnenwind schutzlos ausgesetzt.

Der innere Bereich der irdischen Magnetosphäre ist die von relativ kühlem Plasma erfüllte torusförmige Plasmasphäre (in der nebenstehenden Grafik rot eingezeichnet). Ebenfalls befindet sich in der irdischen Magnetosphäre ein torusförmiger Strahlungsgürtel, der Van-Allen-Gürtel. In diesem Teil des erdnahen Weltraums herrscht eine harte ionisierende Strahlung.

Interplanetarer Raum

Zum Erkennen auf das Bild klicken: Das „Raum­schiff Erde“ als winziger „blass­blauer Punkt“ („Pale Blue Dot“) im inter­planetaren Raum, aus einer Ent­fernung von etwa 40,5 AU (ca. 6 Mrd. km), auf­ge­nom­men von der Raumsonde Voyager 1 am 14. Februar 1990. Die far­bi­gen Strei­fen sind Beugungs­muster der Kamera­linse.
Die Heliosphäre unter dem Einfluss des interstellaren Gases
Hauptartikel: Interplanetarer Raum

Der interplanetare Raum ist der vom interplanetaren Staub, vom Sonnenwind und dem Magnetfeld der Sonne erfüllte Raum in unserem Sonnensystem. Das Magnetfeld der Sonne interagiert mit dem Sonnenwind und bestimmt maßgeblich seinen Fluss. Umgekehrt leitet und verstärkt aber auch der Sonnenwind als elektrisch leitendes Plasma das Magnetfeld der Sonne.

Der interplanetare Raum ist der Raum innerhalb der Heliosphäre bis zur Grenzschicht der Heliopause. Die Heliosphäre hat einen geschätzten Radius von etwa 110 bis 150 AE und schützt das Sonnensystem und die Planeten wiederum vor sehr energiereichen Teilchen der kosmischen Strahlung.

Interstellarer Raum

Interstellare Gas- und Staubwolke mit einer Länge von ca. einem Lichtjahr[6]
Dunkle Sternengeburtsstätten im Adlernebel
Hauptartikel: Interstellarer Raum

Der interstellare Raum bezeichnet den Raum zwischen den Astropausen der Sterne innerhalb einer Galaxie. Er ist von der interstellaren Materie und vom galaktischen Magnetfeld erfüllt. Die interstellare Materie spielt eine wesentliche Rolle in der Astrophysik, da aus ihr Sterne entstehen, die mit Sternwinden und Supernovae auch wieder Materie in den interstellaren Raum abgeben.

Es gibt im interstellaren Raum Regionen mit höherer Teilchendichte, die interstellare Wolken genannt werden. Man unterscheidet nach ihrer Dichte, Größe und Temperatur verschiedene Typen solcher Wolken: in H-I-Gebieten liegt der Wasserstoff neutral atomar vor, in H-II-Gebieten ionisiert atomar (ein Plasmazustand aus einzelnen Protonen), und in Molekülwolken als molekularer Wasserstoff (H2). Durch gravitative Zusammenziehung entstehen aus Molekülwolken neue Sternensysteme. Auch unser Sonnensystem ist aus einer solchen Wolke entstanden, der Urwolke.

Die Materiedichte im interstellaren Medium kann stark variieren. Im Durchschnitt beträgt sie etwa 106 Teilchen pro Kubikmeter, aber in kalten Molekülwolken kann sie 108 bis 1012 Teilchen pro Kubikmeter betragen. Riesenmolekülwolken können die millionenfache Masse der Sonne haben und machen einen erheblichen Anteil der Masse im interstellaren Medium aus.

An den Grenzen der Astropausen können, wenn die Geschwindigkeit des Sterns relativ zum interstellaren Medium groß genug ist, Stoßfronten (englisch bow shocks) auftreten. Im Fall der Sonne ist die Geschwindigkeit hierfür vermutlich zu gering, so dass statt einer Bugstoßwelle nur eine relativ sanfte Bugwelle angenommen wird.[7]

Am 12. September 2013 verkündete die NASA, dass die Raumsonde Voyager 1 am 25. August 2012 die Heliosphäre verlassen habe, als sie einen plötzlichen Anstieg der Plasmadichte registrierte. Voyager 1 hat demnach als erstes menschengeschaffenes Objekt den interstellaren Raum erreicht.[8] Die Schwestersonde Voyager 2 verließ die Heliosphäre als zweites Objekt am 5. November 2018.[9]

Die Sonne durchquert seit ca. 100.000 Jahren die Lokale Flocke, eine Region im interstellaren Raum mit höherer Dichte als ihre Umgebung, und wird diese voraussichtlich in 10.000 bis 20.000 Jahren wieder verlassen. Die Lokale Flocke befindet sich innerhalb der Lokalen Blase, einer Region der Milchstraße mit niedrigerer Dichte.

Intergalaktischer Raum

Computersimulation eines Raums von 43×43×43 Megaparsec: Sie zeigt im loga­rith­mischen Zeit­raffer, wie sich Regionen größerer Materie­dichte durch Gravitation zusammen­ziehen und dabei kosmi­sche Voids entstehen.
Hauptartikel: Intergalaktisches Medium

Der intergalaktische Raum ist der Raum zwischen Galaxien. Der größte Teil des Universums ist intergalaktischer Raum. Das intergalaktische Medium besteht hauptsächlich aus ionisiertem Wasserstoff-Gas/-Plasma (HII), also gleichen Mengen freier Protonen und Elektronen.

Das intergalaktische Medium zwischen den Galaxien ist nicht gleichförmig verteilt, sondern liegt in fadenförmigen Verbindungen, den Filamenten, vor. In deren Knotenpunkten befinden sich Galaxienhaufen und Superhaufen. Zwischen den Filamenten gibt es riesige Leerräume mit sehr viel geringerer Materiedichte, genannt Voids. Die Voids enthalten nur wenige Galaxien. Die Filamente und Voids sind die größten zurzeit bekannten Strukturen im Universum.

Das intergalaktische Medium wird in zwei Arten eingeteilt. Das Gas, das aus den Voids in den Bereich der Filamente strömt, heizt sich dabei auf Temperaturen von 105 K bis 107 K auf. Dies ist heiß genug, dass bei Kollisionen von Atomen die Elektronen von den Wasserstoffkernen getrennt werden, weshalb es als ionisiertes Plasma vorliegt. Dieses wird das Warm-Hot Intergalactic Medium (warm-heiße intergalaktische Medium, WHIM) genannt. (Obwohl das Plasma nach irdischen Standards sehr heiß ist, wird in der Astrophysik 105 K oft als „warm“ bezeichnet.) Computersimulationen und Beobachtungen deuten an, dass bis zur Hälfte aller atomaren Masse im Universum in diesem verdünnten, warm-heißen Plasmazustand existiert.

Dort, wo Gas von den Filamentenstrukturen des WHIM in die Knotenpunkte der kosmischen Filamente strömt, heizt es sich noch weiter auf und erreicht Temperaturen von 107 K bis 108 K, manchmal auch darüber. Dieses intergalaktische Medium wird Intracluster-Medium (ICM) genannt. Es ist durch seine starke Emission von Röntgenstrahlung beobachtbar.

Temperatur des Weltraums

Dem Raum selbst lässt sich keine Temperatur zuordnen, sondern nur seiner Materie und den in ihm wirkenden Strahlungen. Die (sehr dünn verteilte) Materie im Weltraum kann sehr hohe Temperaturen aufweisen. Die irdische Hochatmosphäre erreicht Temperaturen von ca. 1400 Kelvin. Das intergalaktische Plasma mit einer Dichte von weniger als einem Wasserstoffatom pro Kubikmeter kann Temperaturen von mehreren Millionen Kelvin erreichen;[10] in einem Galaxienhaufen wie dem Perseushaufen auch 100 Millionen Kelvin.[11] Die hohe Temperatur resultiert aus der hohen Geschwindigkeit der Teilchen. Sie zeigt sich beispielsweise in einer starken Röntgenstrahlung, die von so heißem intergalaktischen Plasma ausgeht. Ein gewöhnliches Thermometer würde allerdings Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt anzeigen, da die Teilchendichte viel zu gering ist, um einen messbaren Wärmetransport zu bewirken. Im Weltraum ist es also gewissermaßen gleichzeitig „extrem heiß“ und „extrem kalt“.

Die in alle Richtungen gemessene Mikrowellen-Hintergrundstrahlung beträgt 2,725 Kelvin (−270,425 °C) und ist die theoretische Gleichgewichtstemperatur von Materie, wenn diese keine eigene Wärmestrahlung durch Energieumwandlung erzeugt. Wegen des Joule-Thomson-Effekts gibt es aber auch kältere Regionen. Im Bumerangnebel herrscht die kälteste natürliche Temperatur mit minus 272 Grad Celsius – nur ein Grad über dem absoluten Nullpunkt.[12]

Festkörper im erdnahen oder interplanetaren Weltraum erfahren auf ihrer sonnenzugewandten Seite große Strahlungswärme, auf ihrer sonnenabgewandten Seite dagegen große Kälte, weil sie dort ihre Wärmeenergie selbst in den Weltraum abstrahlen. Beispielsweise wird die Oberfläche des Erdmonds auf der sonnenzugewandten Seite bis zu 130 °C heiß, auf der sonnenabgewandten Seite fällt sie auf etwa −160 °C. Ebenso wird auch beispielsweise der Raumanzug eines Astronauten, der bei der Internationalen Raumstation einen Außenbordeinsatz unternimmt, auf der sonnenzugewandten Seite etwa 100 °C heiß. Auf der Nachtseite der Erde ist die Sonnenstrahlung abgeschattet, und die schwache Infrarotstrahlung der Erde lässt den Raumanzug auf etwa −100 °C abkühlen.[13]

Schall im Weltraum

Schall benötigt zur Ausbreitung ein materielles (festes, flüssiges, gasförmiges) Medium. Daher kann sich im Weltraum kein hörbarer Schall ausbreiten; es herrscht die sprichwörtliche Lautlosigkeit.

Der Weltraum ist aber kein absolutes Vakuum, sondern enthält extrem verdünntes Gas. Die Schallgeschwindigkeit, also die Geschwindigkeit, mit der sich Störungen der Dichte bzw. des Druckes im Gas fortbewegen, ist dabei – wie allgemein bei Gasen – von der Dichte und Temperatur abhängig. Im interplanetaren Medium beträgt sie auf Höhe der Erdbahn 60 km/s.[14] Schallphänomene lassen sich astronomisch beobachten: Innerhalb der Heliosphäre tritt eine Schockwelle auf, wenn der Plasma des Sonnenwinds auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst wird (Randstoßwelle). Vor Sternen, die sich mit Überschallgeschwindigkeit durch das interstellare Medium bewegen, entsteht eine Bugstoßwelle.

Weltraum und Schwerelosigkeit

Entgegen einer häufigen Laienvorstellung herrscht im Weltraum keinesfalls pauschal Schwerelosigkeit. Die Gravitationskraft der gegenseitigen Anziehung von Massen wirkt überall und über weiteste Distanzen. Schwerelosigkeit tritt im Weltall immer dann auf, wenn ein Körper ausschließlich gravitative Beschleunigungen erfährt, so dass er im freien Fall ist. Gegebenenfalls führt der freie Fall den Körper auf einer Umlaufbahn um einen Himmelskörper herum.

Immer dann, wenn ein Raumflugkörper aus eigenem Antrieb beschleunigt oder bremst, ist er nicht mehr im freien Fall und es wird eine Beschleunigungskraft (g-Kraft) spürbar. Ein rotierender Körper erfährt außerdem eine seiner Größe und Rotationsgeschwindigkeit entsprechende Zentrifugalkraft. Beide Kräfte werden durch die Trägheit des Körpers verursacht.

Auch immer dann, wenn ein Körper in seinem Fall gehemmt wird, erfährt er durch eine Gegenkraft Schwere. Bei einem Planeten oder Mond ohne Atmosphäre (etwa dem Erdmond) reicht der Weltraum bis zum Boden. Alle Objekte auf der Oberfläche des Himmelskörpers befinden sich somit auch zugleich im Weltraum. Da ihr Fall durch den Boden gehemmt wird, erfahren sie keine Schwerelosigkeit, sondern die normale Schwerkraft des Himmelskörpers.

Der Mensch im Weltraum

Raumfahrt

Erstes Foto aus dem Weltraum, aus ca. 105 km Höhe von einer modifizierten White-Sands-A4 aufgenommen, 24. Oktober 1946
Hauptartikel: Raumfahrt

Die Geschichte der Raumfahrt beginnt mit der Entwicklung der Rakete und der Raketentechnik, insbesondere von Raketentriebwerken. Siehe Liste der Listen von Trägerraketenstarts.

Unbemannte Raumfahrt

Die ersten von Menschen geschaffenen Objekte, die die Grenze zum Weltraum durchstießen, waren ballistische Artillerie-Raketenwaffen vom Typ Aggregat 4 (kurz „A4“), die im Zweiten Weltkrieg vom Deutschen Reich unter der Leitung von Wernher von Braun entwickelt und ab 1942 kriegerisch eingesetzt wurden. Die NS-Propaganda taufte dieses Raketenmodell im Jahr 1944 „Vergeltungswaffe 2“, kurz „V2“.

Mit der Operation Overcast und nachfolgender Programme wurden nach dem Zweiten Weltkrieg die führenden deutschen Raketentechniker einschließlich Wernher von Braun in die USA übersiedelt. Mit der erbeuteten Technik des A4 und den deutschen Ingenieuren begannen die US-amerikanischen Raumfahrtentwicklungen.

Die sowjetische Raumfahrt nahm ebenfalls ihren Beginn in der deutschen A4-Rakete, die nach 1945, begleitet von einer Reihe von Raketen-Ingenieuren, als Kriegsbeute in die Sowjetunion kam. Unter Sergei Pawlowitsch Koroljow wurde zunächst das A4 nachgebaut, dann ab 1950 die weltweit erste Interkontinentalrakete und Trägerrakete R-7 entwickelt und diese ab 1953 eingesetzt. Mit einer R-7 startete auch 1957 der erste künstliche Erdsatellit Sputnik 1. Dieser machte klar, dass die Sowjetunion in der Entwicklung ihrer Raumfahrt technologisch den USA mindestens ebenbürtig war („Sputnikschock“).

In der unbemannten Raumfahrt werden als Raumflugkörper unter anderem Trägerraketen, künstliche Satelliten, Raumsonden und Weltraumteleskope eingesetzt.

Bemannte Raumfahrt

Die bemannte Raumfahrt begann im Zeitalter des Kalten Krieges während des „Wettlaufs ins All“ zwischen den verfeindeten Supermächten USA und Sowjetunion. Der erste Mensch im Weltraum war am 12. April 1961 der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin. Der erste US-Astronaut im All wenige Wochen später am 5. Mai 1961 war Alan Shepard; die erste (und für lange Zeit die einzige) Frau im Weltraum war 1963 Walentina Wladimirowna Tereschkowa. 1965 war Alexei Leonow der erste Mensch, der in einem Raumanzug sein Raumschiff verließ und bei einem Außenbordeinsatz frei im Weltraum schwebte. Der erste Deutsche 1978 Sigmund Jähn; der erste Österreicher 1991 Franz Viehböck, und der erste (und bisher einzige) Schweizer 1992 Claude Nicollier.

Unter der Leitung Wernher von Brauns wurde für die zivile US-Bundesbehörde NASA im Rahmen des US-amerikanischen Apollo-Programms die Familie der Saturn-Raketen entwickelt. Mit diesen leistungsstarken Trägerraketen, deren Einsatz 1961 begann und 1975 endete, wurden zum ersten und bisher einzigen Mal Menschen weiter als in eine niedrige Erdumlaufbahn gebracht. Insgesamt wurden mit Saturn-Raketen 24 Astronauten zum Mond geflogen, von denen 12 die Mondoberfläche betraten. Das sowjetische bemannte Mondprogramm wurde nach 4 Fehlstarts der großen N1-Rakete eingestellt, ohne dass ein Kosmonaut den Mond betreten hat.

In der bemannten Raumfahrt kommen Trägerraketen, Raumschiffe, Raumfähren, Raumflugzeuge und Raumstationen zum Einsatz.

Weltraumrecht

Der Teilbereich des Rechts, der einen Bezug zu nationalen und internationalen Aktivitäten im Weltraum hat, wird Weltraumrecht genannt.

Der von den Vereinten Nationen 1967 verabschiedete Weltraumvertrag (Vertrag über die Grundsätze zur Regelung der Tätigkeiten von Staaten bei der Erforschung und Nutzung des Weltraums einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper – Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies) ist das grundlegende Vertragswerk des Weltraumrechts.

Erschließung von Rohstoffen

Meteoriten erlauben Schlüsse auf die chemische Zusammensetzung von Asteroiden


Es wird davon ausgegangen, dass auf bzw. in Himmelskörpern im Weltraum Rohstoffe wie Gesteine, Edelmetalle oder seltene Erden in großem Ausmaß und mit großem wirtschaftlichen Wert zu finden sind.[15] Erdnahe Asteroiden beispielsweise bestehen zu 30 % aus Metallen wie Eisen und Nickel, in kleineren Anteilen auch Kobalt, Gold oder Platin.[16]

Noch ist Bergbau im Weltraum nicht mehr als ein Sammelbegriff für entsprechende Zukunftsvisionen und Konzepte.

2014 stellten ESA-Forscher auf der ESOF-Wissenschaftskonferenz in Kopenhagen Ideen zur wirtschaftlichen Erschließung des Mondes vor.[17]

Die USA beschlossen 2015 ein Gesetz zur kommerziellen Nutzung von Gesteinen im Weltraum für ihre Bürger.[15] Das US-Unternehmen Deep Space Industries (DSI), das diesen potenziellen Sektor erschließen möchte, zog im Jahr 2016 Parallelen zur historischen Landnahme im Wilden Westen und dem kalifornischen Goldrausch im 19. Jahrhundert, um Investoren anzuziehen.[18]

Der EU-Kleinstaat Luxemburg legte im November 2016 einen Gesetzentwurf zur Förderung von Rohstoffen im Weltraum vor, der Forschern und Investoren Rechtssicherheit über etwaiges Eigentum an Material aus dem Weltall geben soll. Die von Luxemburg gegründete Initiative Space Resources soll Rohstoffe wie Metalle und Mineralien, aber auch Wasser von erdnahen Himmelskörpern abbauen. Diese sollen vor allem im Weltraum für die Raumfahrt genutzt werden und eine neue Weltraumindustrie ermöglichen: Wasser- und Sauerstoff könnten als Treibstoff für Raumfahrzeuge genutzt oder Astronauten mit auf Asteroiden gefundenem Wasser versorgt werden. US-Unternehmen wie DSI und Planetary Resources (PR) haben in Luxemburg bereits Europa-Niederlassungen etabliert. Luxemburgs Regierung selbst fördert den „Weltraumbergbau“ zunächst mit 200 Millionen Euro.[15]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Layers of the Atmosphere (englisch). Webseite des National Weather Service, 5. Januar 2010. Abgerufen am 3. November 2010.
  2. 100 km Altitude Boundary for Astronautics (Memento vom 22. August 2011 auf WebCite) in: fai.org astronautics
  3. Space Environment and Orbital Mechanics. United States Army. Abgerufen am 24. April 2012.
  4. Wo beginnt der Weltraum? In: scienceblogs.de. Astrodicticum Simplex, 2. März 2015, abgerufen am 23. Mai 2016.
  5. Space Environment. Isidoro Martínez, abgerufen am 23. Mai 2016.
  6. Hubble sees a cosmic caterpillar. In: Image Archive. ESA/Hubble. Abgerufen am 9. September 2013.
  7. G. P. Zank, et al. – HELIOSPHERIC STRUCTURE: THE BOW WAVE AND THE HYDROGEN WALL (2013)
  8. NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space (abgerufen im September 2013)
  9. Sean Potter: NASA’s Voyager 2 Probe Enters Interstellar Space. In: NASA.gov. 10. Dezember 2018, abgerufen am 10. Dezember 2018 (english).
  10. Wie kalt ist das Weltall?, abgerufen am 22. September 2015
  11. Robert Gendler: A Year in the Life of the Universe: A Seasonal Guide to Viewing the Cosmos. Voyageur Press, 2006, ISBN 978-0-7603-2642-8, S. 47 (books.google.de).
  12. Warum ist es am kältesten Ort des Alls so kalt?@spektrum.de, 30. März 2014, The Coldest Place in the Universe National Radio Astronomy Observatory, abgerufen 8. November 2018
  13. Wie warm ist es im Weltraum?, abgerufen am 22. September 2015
  14. Imke de Pater, Jack J. Lissauer: Planetary Sciences. Cambridge University Press, Cambridge 2015, ISBN 978-1-316-19569-7, S. 286 (books.google.de).
  15. 15,0 15,1 15,2 badische-zeitung.de, Wirtschaft, 12. November 2016, Birgit Reichert: Luxemburg will im All nach Schätzen graben - Regierung legt ein Gesetz zum Weltraumbergbau vor.
  16. deutschlandfunk.de, Hintergrund, 15. Oktober 2016, Jan Bösche: Wilder Westen der Zukunft (12. November 2016)
  17. deutschlandfunk.de, Forschung aktuell, 25. Juni 2014, Frank Grotelüschen: Der Mond als Rohstoffgrube (12. November 2016)
  18. deutschlandfunk.de, Hintergrund, 15. Oktober 2016, Jan Bösche: Wilder Westen der Zukunft (12. November 2016)

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Ein internationales Forschungsteam bestätigt mit Hilfe des Spitzer Weltraumteleskops der NASA, dass es sich bei dem kosmischen Objekt OJ 287 um eine weit entfernte Galaxie handelt, in deren Zentrum sich zwei supermassereiche Schwarze Löcher umkreisen.
14.04.2020
Supernovae | Teilchenphysik
Leuchtfeuer im Weltraum: Erstmals kompletten Nova-Ausbruch beobachtet
Satellitenaufnahmen der BRITE-Mission mit Beteiligung von Forscher*innen der TU Graz sowie der Universitäten Innsbruck und Wien dokumentieren erstmals die komplette Entwicklung einer Nova – vom Ausbruch über das Helligkeitsmaximum bis hin zum Ausglühen.
08.04.2020
Astrophysik | Elektrodynamik
Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott
Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb.
20.01.2020
Zwanzig Jahre Röntgenauge im All
Zu Beginn des Jahrtausends begann das Weltraumteleskop XMM-Newton der Europäischen Weltraumorganisation seine Beobachtungen.
15.01.2020
Astronomen decken den interstellaren Zusammenhang eines der Bausteine des Lebens auf
Phosphor, der in unserer DNA und in den Zellmembranen vorhanden ist, ist ein wesentliches Element für das Leben, wie wir es kennen.
13.11.2019
Ferne Welten unter vielen Sonnen
Der Jenaer Astrophysiker Dr.
10.10.2019
Junge Sonnensysteme haben eingebaute „Kindersicherung“ für neugeborene Planeten
Numerische Simulationen einer Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Mario Flock vom Max-Planck-Institut für Astronomie haben gezeigt, dass junge Planetensysteme in natürlicher Weise „kindersicher“ sind: Physikalische Prozesse halten junge Planeten davon ab, in den Stern zu fallen.
17.09.2019
Leistung effizient erzeugen – bei hohen Frequenzen, hohen Spannungen und mit kurzen Schaltzeiten
Das FBH präsentiert auf der „European Microwave Week“ (EuMW) sein Leistungsspektrum in der III/V-Elektronik: Komponenten für die Digitalisierung in der mobilen Kommunikation, für industrielle und biomedizinische Systeme sowie für den Einsatz im Weltraum.
24.04.2019
Rapide Zerstörung erdähnlicher Atmosphären durch junge Sterne
Der Entdeckung tausender Planeten folgte eine der fundamentalen Fragen der heutigen Wissenschaft: Kann sich Leben auf diesen entwickeln?
17.04.2019
Erster astrophysikalischer Nachweis des Heliumhydrid-Ions
Das Heliumhydrid-Ion HeH+ war das erste Molekül, das im noch jungen Universum vor ca.
14.03.2019
DFKI präsentiert neue Generation autonomer Weltraumroboter auf der Hannover Messe 2019
Roboter im Weltraum sind heute meist passive Beobachter oder werden durch den Menschen von der Erde aus gesteuert.
14.01.2019
Satelliten | Teilchenphysik
Vermessung von fünf Weltraum-Blitzen
Ein am PSI entwickelter Detektor namens POLAR hat vom Weltall aus Daten gesammelt.
12.12.2018
Klassische Mechanik | Quantenoptik
Bose-Einstein-Kondensate können Gravitationswellen derzeit wohl kaum nachweisen
Die von Schwarzen Löchern in den Tiefen des Weltraums ausgelösten Gravitationswellen erreichen zwar durchaus die Erde.
22.10.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
Den Urknall im Labor nachahmen
Auch wenn wir die Ereignisse während der Entstehung des Weltraums wohl nie direkt nachahmen können, stehen die Chancen gut, vergleichbare Vorgänge im Labor zu simulieren.
18.10.2018
Astrophysik | Quantenoptik
Erstes Bose-Einstein-Kondensat im Weltraum erzeugt
Physiker schaffen Grundlagen für präzisen Test des Einstein’schen Äquivalenzprinzips – Aktuelle Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature.
05.10.2018
Sonnensysteme | Planeten | Satelliten
Raumsonde Cassini beweist: Wassereis- und silikatreiche Partikel im Ringregen des Saturns
Die europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens gehört zu den aufregendsten Weltraumflügen zur Erforschung unseres Sonnensystems.
20.08.2018
Astrophysik | Elektrodynamik
IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen
Europäische Raumfahrtbehörde ESA zertifiziert SiGe BiCMOS Technologie.
30.07.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
26AlF – die erste Entdeckung eines radioaktiven Moleküls im Weltraum
Der erste eindeutige Nachweis eines radioaktiven Moleküls, 26AlF, im Weltraum, ist in der direkten Umgebung des historischen Nova-ähnlichen Objekts CK Vul gelungen, bei dem es sich höchstwahrscheinlich um den Überrest der Kollision zweier Sterne handelt.
25.07.2018
Astrophysik | Teilchenphysik
Mehr als der erste Blick verrät: Neuer Katalog von Röntgenquellen aus überlagerten Beobachtungen
Die Arbeitsgruppe Röntgenastrophysik des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) hat zusammen mit einem internationalen Team den ersten Katalog von Röntgenquellen in mehrfach beobachteten Himmelsregionen veröffentlicht.
22.06.2018
Astrophysik | Relativitätstheorie
VLT macht den präzisesten Test von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße
Astronomen haben den bisher genauesten Test von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße durchgeführt: Die nahegelegene Galaxie ESO 325-G004 wirkt wie eine starke Gravitationslinse, die das Licht einer fernen Galaxie dahinter verzerrt und einen Einsteinring um ihr Zentrum bildet.
14.05.2018
Astrophysik | Quantenoptik
Frequenzstabile Lasersysteme für den Weltraum
JOKARUS-Experiment auf Höhenforschungsrakete erfolgreich durchgeführt.
25.04.2018
Galaxien
Gewaltige, lange zurückliegende Galaxienverschmelzungen
Die ALMA- und APEX-Teleskope haben tief in den Weltraum geschaut - zurück in die Zeit, als das Universum nur ein Zehntel seines heutigen Alters hatte - und so die Anfänge gigantischer kosmischer Massenansammlungen miterlebt: bevorstehende Kollisionen junger Starburstgalaxien.
10.04.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik | Optik
ILA 2018: Sicher, schnell und kostengünstig ins All
Der erdnahe Orbit gleicht einem stetig wachsenden Schrottplatz.
03.04.2018
Galaxien | Schwarze_Löcher | Astrophysik
Tief ins Innere von Perseus A
Einem internationalen Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie ist es gelungen, neu gebildete Plasmajets in der Umgebung eines massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum einer aktiven Galaxie mit bisher unerreichter Genauigkeit abzubilden.
21.03.2018
Planeten | Astrophysik
Auf der Suche nach dem Ursprung von Planetenatmosphären
Die Europäische Weltraumagentur ESA hat das Weltraumobservatorium ARIEL als neue Exoplanetenmission mit geplantem Start im Jahr 2028 ausgewählt.
21.03.2018
Astrophysik | Klassische Mechanik
Forscher des Fraunhofer FHR begleiten Wiedereintritt der chinesischen Raumstation Tiangong-1
Die chinesische Raumstation Tiangong-1 wird in wenigen Wochen in die Erdatmosphäre eintreten und zu einem großen Teil verglühen.
28.02.2018
Astrophysik | Optik
Einstein@Home entdeckt ersten nur im Gammalicht sichtbaren Pulsar
Das verteilte Rechenprojekt Einstein@Home aggregiert von zehntausenden Freiwilligen aus aller Welt gespendete Rechenleistung.
20.11.2017
Milchstraße | Kometen_und_Asteroiden
ESO-Beobachtungen zeigen: Erster interstellarer Asteroid mit nichts vergleichbar, was wir kennen
Zum ersten Mal haben Astronomen in unserem Sonnensystem einen Asteroiden untersucht, der aus dem interstellaren Raum stammt.
23.10.2017
Exoplaneten
Bildung von Magma-Ozeanen auf Exoplaneten erforscht
Induktionserwärmung kann den Energiehaushalt eines Planeten so stark verändern, dass sein Inneres zum Schmelzen gebracht wird.
30.06.2017
Quantenoptik
Laser World of Photonics 2017: Fraunhofer IOF präsentiert neue Technologie für Quantenkommunikation
In naher Zukunft wird Quantenkryptographie ein wichtiges Thema für die sichere Übertragung von Kommunikation spielen.
23.09.2016
Galaxien | Astrophysik
Geschichte der Sternentstehung auf kosmischen Skalen
Sternen-Rohmaterial in fernen Galaxien: Untersuchungen mit dem Teleskopverbund ALMA haben dokumentiert, welches Rohmaterial seit der Frühzeit rund 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall im Kosmos zur Verfügung stand.

Die News der letzten Tage

25.09.2022
Kometen_und_Asteroiden | Sonnensysteme
Untersucht: Bodenproben des Asteroiden Ryugu
Ein internationales Forschungsteam hat Bodenproben untersucht, die die japanische Raumsonde Hayabusa-2 auf dem Asteroiden Ryugu einsammelte.
22.09.2022
Milchstraße | Schwarze Löcher
Eine heiße Gasblase, die um das schwarze Loch der Milchstraße schwirrt
Mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) haben Astronomen Anzeichen für einen „heißen Fleck“ entdeckt, der Sagittarius A*, das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, umkreist.
22.09.2022
Festkörperphysik | Quantenphysik | Teilchenphysik
Kernstück für einen skalierbaren Quantencomputer
Millionen von Quantenbits sind nötig, damit Quantencomputer sich in der Praxis als nützlich erweisen, die sogenannte Skalierbarkeit gilt als eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung.
22.09.2022
Optik | Quantenoptik
Zwischen Erfurt und Jena: Erstmals erfolgreich Quantenschlüssel via Glasfaser ausgetauscht
Das ist ein Meilenstein für die Erforschung der hochsicheren Quantenkommunikation in Thüringen und Deutschland.
22.09.2022
Festkörperphysik | Thermodynamik
Molekülschwingungen schärfer denn je messbar!
Mit Rastertunnelmikroskopen lassen sich zwar einzelne Moleküle abbilden, ihre Schwingungen waren damit bisher aber nur schwer detektierbar.
20.09.2022
Festkörperphysik | Quantenphysik
Neue Quantenmaterialien am Computer entworfen
Eine neues Designprinzip kann nun die Eigenschaften von bisher kaum erforschbaren Quantenmaterialien vorhersagen.
19.09.2022
Sterne
Stern-Kindheit prägt stellare Entwicklung
In klassischen Modellen zur Sternentwicklung wurde bis heute der frühen Evolution der Sterne wenig Bedeutung zugemessen.