Zahlen und Größen im WeltallAuf zur internationalen Raumstation

Im Rahmen der Mission „Horizons“ startet der deutsche Astronaut Alexander Gerst zum zweiten Mal zur Internationalen Raumstation ISS. An Bord ist auch das Columbus-Labor der ESA. In den aktuellen Meldungen tauchen viele Zahlen auf – mit denen sich gut rechnen lässt.

Tracker der ESA zur Umlaufbahn der ISS

Bild: ESA

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Interessante Zahlen zur ISS

Die Internationale Raumstation ISS fliegt auf einem Großkreis in einer Höhe von über 400 Kilometern. Ihre Geschwindigkeit muss hoch sein, um die Erdanziehungskraft auszugleichen: Mit rund 27 600 km/h rast sie um die Erde. Man kann diese Geschwindigkeit auch in Kilometer pro Sekunde angeben – wirkt sie dann mehr oder weniger eindrucksvoll? Und es lässt sich leicht berechnen, wie lange die ISS braucht, um die Erde einmal zu umrunden (etwa 90 Minuten). Für Alexander Gerst ist es sein zweiter Besuch auf der Raumstation; beim ersten Mal hat er dort 166 Tage verbracht – und dabei wie oft die Erde umkreist?

Die ISS ist dauerhaft bewohnt, die Astronauten haben täglich die Chance, 16 Sonnenaufgänge (und Untergänge) zu erleben. Diese Zahlen können auch im Unterricht modelliert werden: Die Gestalt der Erde wird als Kugel angenähert, mit einem Radius von etwa 6371 Kilometer.

Die Flugbahn der ISS

Die Europäische Weltraumorganisation ESA zeigt auf ihrem Live-Tracker, wo sich die ISS gerade befindet – und auch die Flugbahn der Raumstation in den letzten und in den kommenden 90 Minuten. Im unteren Bild schaut man (vergrößert) auf die Stelle der Erde, die unter der Raumstation liegt – bei klarem Nachthimmel ist die ISS von dort aus mit bloßem Auge sichtbar. Erahnen Sie so etwas wie eine Sinus-Funktion? Eine Sinus-Kurve würde sich für den Großkreis bei einer einfachen Zylindermantel-Projektion der Erde ergeben.

Zum Live-Tracker der ESA

Astronomische Maßeinheiten: Vergleiche erleichtern die Größenvorstellung

Das Weltall ist riesig, die Größenordnungen im Vergleich zu den uns vertrauten Dimensionen der Erde gigantisch. Während die Entfernung der Erde zur Sonne etwa 150 000 000 Kilometer = 150 Millionen Kilometer beträgt, ist der nächste Stern Proxima Cantauri rund 40 000 000 000 000 km = 40 Billionen Kilometer weit weg. Hier sorgt die wissenschaftliche Schreibweise mit Zehnerpotenzen, bei der zum Beispiel anstatt 40 Billionen die Zehnerpotenz 4 · 1013  genutzt wird, für eine übersichtliche Darstellung. Entfernungen werden in Lichtjahren gemessen, also in den Strecken, die das Licht in einem Jahr zurücklegt (1 Lj ≈ 9 460 730 472 580 800 Meter). Für die Massen von Sternen oder Planeten wird häufig die Sonnenmasse (1,9891·1030 kg) oder die Erdmasse (5,9736·1024 kg) als Einheit verwendet.

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