Wissenschaft im Dialog

Was würde passieren, wenn man in einem Raumschiff ein Fenster öffnete?

Da im Weltraum Vakuum herrscht, im Raumschiff dagegen Druckverhältnisse wie auf der Erde, würde beim Öffnen einer Luke das Vakuum in wenigen Sekunden sämtliche Luft aus dem Raumschiff saugen. Die Raumfahrer wären somit den extremen Temperaturen und dem Vakuum im Weltraum schutzlos ausgeliefert. Das hätte für sie innerhalb weniger Sekunden eine Reihe unangenehmer und letztlich tödlicher Konsequenzen.

Durch den fehlenden Druck von außen dehnt sich eingeschlossene Luft im Körper aus. Halten die Passagiere also die Luft an, passiert ihnen das, was auch unachtsamen Tauchern beim schnellen Aufstieg aus großen Wassertiefen widerfährt: Durch den Überdruck platzt die Lunge. Auch die Trommelfelle können platzen, wenn die Verbindung zwischen Mittelohr und Mundraum, beispielsweise durch einen Schnupfen, angeschwollen und damit verschlossen ist.

Nach wenigen Sekunden im Vakuum gehen zudem die Körperflüssigkeiten in den Dampfzustand über – das Blut fängt an zu kochen. Das ist darauf zurückzuführen, dass mit abnehmendem Druck auch die Siedetemperatur von Wasser und anderen Flüssigkeiten sinkt. Schon in etwa 19 Kilometern Höhe liegt der Siedepunkt des Wassers bei nur noch 37 Grad Celsius, also der normalen menschlichen Körpertemperatur. Deswegen tragen auch Piloten sehr hoch fliegender Militärflugzeuge Raumanzüge. Wenn das Blut zu kochen beginnt, bricht der Blutdruck bzw. die Blutdruckregulation zusammen. Das Gehirn erhält keinen Sauerstoff mehr. Der Mensch wird bewusstlos und stirbt. Auch das Wasser in den Zellen würde kochen, und die Zellen würden dadurch platzen. Das Gas würde sich in Hohlräumen des Körpers sammeln, und auch diese würden schließlich dem Überdruck nachgeben.

Tödlich sind zudem die extremen Temperaturen, die etwa zwischen minus 270 Grad Celsius und plus 100 Grad Celsius bei Sonneneinstrahlung liegen. Der Körper würde sehr schnell durch Wärmeabstrahlung auskühlen. Schon wenn die Körperkerntemperatur um zehn Grad sinkt, besteht keine Überlebenschance mehr.

Bei all diesen Problemen dürfte die Raumfahrer die aggressive UV-Strahlung der Sonne kaum noch stören. Auf der Erde schützt uns die Ozonschicht davor. Im Weltall würden die Strahlen innerhalb weniger Sekunden einen starken Sonnenbrand verursachen.

Nach wenigen Sekunden ungeschütztem Aufenthalt im Weltraum wären die Raumfahrer also zunächst bewusstlos und wenig später tot. Wie lange ein Mensch in dieser Situation tatsächlich überleben kann, ist nicht bekannt, da dies noch nie vorgekommen ist. Wie die NASA berichtet, gab es aber 1965 einen Unfall in einer Vakuumkammer. Der Raumanzug der Testperson hatte ein Loch. 14 Sekunden, nachdem Sie dem Unterdruck ausgesetzt war, verlor die Person das Bewusstsein. 15 Sekunden später herrschte in der Kammer wieder Normalruck. Vermutlich wurde während der ganzen Zeit im Raumanzug kein Vakuum erreicht. Die Testperson überlebte. Das Letzte, woran sie sich erinnern konnte, war, wie das Wasser auf ihrer Zunge zu kochen anfing.

Die Frage wurde beantwortet von Prof. Dr. Hanns-Christian Gunga, Sprecher des Zentrums für Weltraummedizin Berlin.