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Wetterthema

17.05.2017

Eine klassische Kinderfrage, die Erwachsene in Verlegenheit bringt.

In klaren Nächten mag sich beim Blick nach oben die Frage stellen, wo eigentlich die Grenze zwischen irdischer Lufthülle und interstellarem Raum verläuft. Eine scharfe Trennlinie lässt sich nicht ziehen und über die Lage des Übergangsbereiches waren sich Astronomen und Luftfahrtpioniere lange uneins.

Streng genommen hat die Atmosphäre keine Obergrenze. Sie dünnt vielmehr immer weiter aus, bis in einer Höhe von mehreren tausend Kilometern selbst die leichten Helium-Atome dem Schwerefeld der Erde entfliehen können. In den frühen Tagen der Luftfahrt dachten einige Pioniere, dass der Weltraum oberhalb etwa 5000 Metern Höhe beginnt, da sich der Mensch aufgrund des geringen Sauerstoffgehaltes in dieser Höhe nicht langfristig aufhalten kann. Da sich Bezwinger von Himalaya-Gipfeln nicht als Astronauten bezeichnen ist klar, dass diese Grenze deutlich zu tief angesetzt war.

Danach wurde mehr oder weniger willkürlich die Obergrenze der Stratosphäre in etwa 50 km Höhe, später die Grenze der Thermosphäre in etwa 500 km Höhe oder gar die Obergrenze der Exosphäre in grob 10 000 km Höhe als Grenze zum Weltraum definiert. Die tiefen künstlichen Satelliten kreisen jedoch schon in Höhen ab ca. 200 km um die Erde und befänden sich nach letzterer Definition noch längst nicht im Weltraum.

In den 1950iger Jahren, als die Raumfahrtpioniere immer höher in den Himmel aufstiegen, gelangte man zu einer praktikableren Betrachtungsweise: Ab etwa 80 km Flughöhe ist der Druck auf die Steuerflächen eines Luftfahrzeugs so gering, dass eine aerodynamische Steuerung unmöglich wird. Jeder Pilot der NACA, der Vorläufer-Organisation der NASA, wurde erst dann offiziell als Astronaut betitelt, wenn er diese Flughöhe erreicht hatte.

Kurz darauf berechnete der Luftfahrt-Ingenieur Theodore von Kármán (1881 –1963) die Höhe, ab der ein Luftfahrzeug zur Erhaltung seines aerodynamischen Auftriebs so schnell fliegen müsste, dass seine Fliehkraft es aus der Erdumlaufbahn schleudern würde. Diese sog. Kármán-Linie in 100 km Höhe wurde daraufhin vom Internationalen Luftsportverband (FAI) als offizielle Grenze zum Weltraum festgelegt.

Mittwoch, 17. Mai 2017

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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