{"id":112627,"date":"2019-11-09T00:40:41","date_gmt":"2019-11-08T22:40:41","guid":{"rendered":"https:\/\/osr.org\/?p=112627"},"modified":"2024-05-23T09:39:10","modified_gmt":"2024-05-23T07:39:10","slug":"strom-fuer-die-weltraumforschung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/osr.org\/de\/blog\/kinder\/strom-fuer-die-weltraumforschung\/","title":{"rendered":"Strom f\u00fcr die Weltraumforschung"},"content":{"rendered":"

Wie treiben Wissenschaftler all die Raumfahrzeuge und Satelliten im Weltraum an?\u00a0Sie k\u00f6nnen mit Sicherheit kein Verl\u00e4ngerungskabel verwenden, daher m\u00fcssen sie eine M\u00f6glichkeit haben, Strom f\u00fcr alle elektrischen Systeme zu erzeugen.\u00a0Hier auf der Erde k\u00f6nnen wir f\u00fcr alles Batterien verwenden, vom Handy bis zum Handger\u00e4ten.\u00a0Zum Aufladen m\u00fcssen die Batterien jedoch an eine Stromquelle angeschlossen werden.\u00a0Wenn Raumschiffe Batterien verwenden, wie werden diese Batterien dann aufgeladen?<\/p>\n

Strom dank Sonnenkollektoren<\/strong><\/span><\/h2>\n

Sonnenkollektoren<\/a>\u00a0nutzen Photonen der Sonne, um Elektronen aus Atomen freizusetzen.\u00a0Von hier an liefern die gesammelten Elektronen Strom f\u00fcr den Betrieb des Raumfahrzeugs.\u00a0Ein Raumschiff, das so gro\u00df ist wie die Internationale Raumstation, ben\u00f6tigt gro\u00dfe Sonnenkollektoren.\u00a0Tats\u00e4chlich\u00a0erzeugen eine\u00a0gro\u00dfe Anzahl von\u00a0Zellen, die in Reihen aufgesetzt sind, hohe\u00a0Leistungspegel.\u00a0Diese Art der\u00a0Solarenergienutzung\u00a0wird als Photovoltaik bezeichnet.<\/p>\n

Jeder ISS-Solarmodulfl\u00fcgel besteht aus zwei versenkbaren \u201eDecken\u201c aus Solarzellen, zwischen denen sich ein Mast befindet. Jeder Arm verwendet fast 33.000 Solarzellen und ist bei voller Ausdehnung 35 Meter lang und 12 Meter breit. Die ISS verf\u00fcgt \u00fcber acht Solaranlagen. Insgesamt k\u00f6nnen die Anlagen 84 bis 120 Kilowatt erzeugen. Wie laden sich die Batterien der ISS auf? W\u00e4hrend ihres Umlaufs um die Erde fangen die Sonnenkollektoren Sonnenlicht ein, das die Batterien wieder aufl\u00e4dt. Folglich haben die Batterien nur eine Lebensdauer von 6,5 Jahren und m\u00fcssen h\u00e4ufig ausgetauscht werden.<\/p>\n

Radioisotope<\/strong> und<\/strong> t<\/strong>hermoelektrische Generatoren<\/strong><\/span><\/h2>\n

Wenn sich das Raumschiff in der N\u00e4he der Sonne befindet, bleibt die M\u00f6glichkeit, die Sonnenkollektoren aufzuladen, ziemlich wichtig. Was ist mit Raumfahrzeugen wie NASAs Voyager 1 und Voyager 2? Diese erstaunlichen Entdecker, die 1977 ins Leben gerufen wurden, haben 13,3 Milliarden Meilen von der Erde zur\u00fcckgelegt. Dar\u00fcber hinaus bewegen sie sich mit fast 51.000 Kilometern\u00a0pro Stunde.<\/p>\n

Voyager 1 befindet sich im \u201einterstellaren Raum\u201c und Voyager 2 befindet sich derzeit in der Heliopause \u2013 der \u00e4u\u00dfersten Schicht der Heliosph\u00e4re.\u00a0An dieser Stelle wird der Sonnenwind durch den Druck des interstellaren Gases gebremst.\u00a0Beide Raumschiffe werden von Plutonium 238 angetrieben.\u00a0Es zerf\u00e4llt langsam und setzt Alpha-Partikel frei, die den Innenbeh\u00e4lter erw\u00e4rmen.\u00a0Dadurch wird die W\u00e4rmeenergie in Strom umgewandelt.\u00a0Im Jahr 1977 hatte jeder Voyager 470\u00a0Watt elektrische Leistung.\u00a0Nach \u00fcber 40 Jahren Reise glauben Wissenschaftler, dass nur noch zehn Jahre Strom \u00fcbrig sind.\u00a0Sobald der Strom ausgeht, kann das Raumschiff nicht mehr mit der NASA kommunizieren.<\/p>\n

\"Strom<\/p>\n

Kernspaltungsreaktoren<\/strong><\/span><\/h2>\n

Kernspaltungsreaktoren treiben ebenfalls Raumfahrzeuge an.\u00a0Sie funktionieren fast genauso wie die hier auf der Erde.\u00a0Sie verwenden Uran 235 als Brennstoff f\u00fcr eine Spaltungsreaktion.\u00a0Der Kern spaltet sich und setzt so Energie frei.\u00a0Ein Kilogramm Uran kann die gleiche Energie liefern wie drei Millionen Kilogramm brennende Kohle.\u00a0Die Sowjetunion stellte mehrere Satelliten mit\u00a0Kernspaltungsreaktoren her.\u00a0Die Kernreaktion in diesen Raumfahrzeugen kann 3000 Watt Energie erzeugen.\u00a0Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen zwei der Satelliten 5000 Watt Strom erzeugen.<\/p>\n

Obwohl dieser Reaktortyp eine erhebliche Menge Strom erzeugt, haben die Regierungen den Einsatz f\u00fcr mehrere Jahre verboten.\u00a0Die internationale Gemeinschaft hatte Bedenken, dass Satelliten auf die Erde zur\u00fcckkehren und abst\u00fcrzen k\u00f6nnten.\u00a0Ein sowjetischer Satellit st\u00fcrzte vor einigen Jahren in Nordkanada ab und nur ein Prozent der radioaktiven Tr\u00fcmmer wurde geborgen.\u00a0Vor ein paar Jahren hob die internationale Gemeinschaft das Verbot von Kernspaltungsreaktoren f\u00fcr den Weltraum auf.\u00a0Infolgedessen haben Wissenschaftler ihre Forschung mit dieser Art elektrischer Energie wieder aufgenommen.<\/p>\n

Wir freuen uns auf die Weiterentwicklung dieser Technologie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wie treiben Wissenschaftler all die Raumfahrzeuge und Satelliten im Weltraum an?\u00a0Sie k\u00f6nnen mit Sicherheit kein Verl\u00e4ngerungskabel verwenden, daher m\u00fcssen sie eine M\u00f6glichkeit haben, Strom f\u00fcr alle elektrischen Systeme zu erzeugen.\u00a0Hier auf der Erde k\u00f6nnen wir f\u00fcr alles Batterien verwenden, vom Handy bis zum Handger\u00e4ten.\u00a0Zum Aufladen m\u00fcssen die Batterien jedoch an eine Stromquelle angeschlossen werden.\u00a0Wenn Raumschiffe […]<\/p>\n","protected":false},"author":54,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[620],"tags":[],"class_list":["post-112627","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-kinder"],"acf":[],"yoast_head":"\nStrom f\u00fcr die Weltraumforschung - Online Star Register<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Wie versorgen Wissenschaftler Raumfahrzeuge wie die ISS mit Strom? 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