Die Vorstellung, die Erde hinter sich zu lassen und an Bord einer Rakete zur Internationalen Raumstation (ISS) oder zum Mond zu reisen, fasziniert die Menschheit seit Generationen. Doch die Arbeit in der Schwerelosigkeit an zukunftsweisenden Forschungen hat ihren Preis. Im lebensfeindlichen Kosmos lauern viele Gefahren. Während man dabei meist zuerst an kosmische Strahlung oder vorbeifliegenden Weltraumschrott denkt, stellt die Astronauten im Alltag eine ganz andere, vermeintlich banale Herausforderung auf die Probe: das Essen und Trinken.
Das physikalische Phänomen: Flüssigkeiten ohne Schwerkraft
Wer sich Videoaufnahmen von Bord der ISS ansieht, stößt schnell auf faszinierende Experimente mit Flüssigkeiten. Was auf der Erde selbstverständlich ist, funktioniert im Orbit völlig anders. Auf unserem Heimatplaneten sorgt die Gravitation verlässlich dafür, dass sich Getränke am Boden eines Glases sammeln. Im Weltraum hingegen entfällt diese Wirkung fast vollständig, wodurch eine andere physikalische Kraft dominiert: die Oberflächenspannung.
Würde man im Weltall beispielsweise versuchen, Wasser aus einer herkömmlichen Plastikflasche zu drücken, würde sich dieses nicht wie gewohnt verhalten. Stattdessen zieht sich die Flüssigkeit sofort zu einer schwebenden, perfekt kugelförmigen Sphäre zusammen und driftet unkontrolliert durch den Raum.
Trinkpäckchen statt Gläser: Schutz für die Bordtechnik
Da die ISS mit hochsensibler und lebenswichtiger Technologie ausgestattet ist und auch die Besatzungsmitglieder ständig durch die Station schweben, bergen freischwebende Flüssigkeiten enorme Risiken. Aus diesem Grund kommen im All keine gewöhnlichen Becher oder Flaschen zum Einsatz. Die Lösung für den Alltag sind speziell entwickelte, wiederverwendbare Trinkpäckchen, die mit einem Strohhalm ausgestattet sind.
Wie genau diese physikalischen Gesetze die einfachsten Prozesse beeinflussen, demonstrierte kürzlich die NASA-Astronautin Jessica Meir in den sozialen Medien. Die Raumfahrerin, die derzeit im Rahmen der ISS-Expedition 74 im Erdorbit im Einsatz ist und erst vor Kurzem einen anspruchsvollen, siebenstündigen Außeneinsatz im freien Weltraum absolvierte, verdeutlichte in einem Beitrag diese besonderen Bedingungen. Dank der speziellen Beutel müssen die Astronauten im All immerhin nicht auf gewohnte Genüsse verzichten: Neben Wasser lassen sich auch Getränke wie Kaffee, Tee und Orangensaft in die Beutel füllen und sicher konsumieren.
Die Erfindung des „Capillary Cup“
Dass es heute überhaupt möglich ist, im Weltraum aus einem offenen Gefäß zu trinken, ist dem Einfallsreichtum des NASA-Astronauten Don Pettit zu verdanken. Im Jahr 2008 entwickelte er ein spezielles Trinkgefäß namens „Capillary Cup“. Diese Tasse nutzt eine ganz besondere geometrische Form und macht sich gezielt den sogenannten Kapillareffekt zunutze. Dadurch verhält sich die Flüssigkeit trotz der fehlenden Schwerkraft ähnlich wie in einer Tasse auf der Erde und wandert beim Trinken gezielt zum Rand der Öffnung. Diese Entwicklung ging in die Geschichte der Raumfahrt ein: Es war das erste im Weltall geschaffene Objekt, das offiziell patentiert wurde.
Übersehene Fragen des orbitalen Alltags
Während Pläne für Mondbasen und Marsmissionen oft die großen Schlagzeilen beherrschen, sind es meist die kleinen Details des täglichen Lebens, die im Hintergrund bleiben und Fragen aufwerfen. Wie schnell ist eigentlich das Internet auf der ISS? Funktionieren GPS-Signale im Orbit oder lassen sich Bluetooth-Lautsprecher problemlos an Bord koppeln?
Zu den kuriosen, aber essenziellen Fakten des Alltags im All gehört auch das Thema Ressourcen: Um den Wasservorrat der Station zu sichern, wird ein Teil des Urins der Astronauten direkt an Bord zu frischem Trinkwasser recycelt. Ein anderes, striktes Tabu betrifft den Genuss von Genussmitteln: Alkohol ist auf der ISS aus Sicherheitsgründen komplett verboten.