Im Weltraum ist es extrem kalt und die Temperaturen schwanken stark. Wie kalt ist der Weltraum? Die Umgebungstemperatur variiert von -173°C (-279°F) im Schatten für 121 °C (250 °F) in der Sonne in der Nähe der Erde. Im Weltraum sinkt die Temperatur auf 2,7 K (-270,45 °C/-454,81 °F) durch kosmische Mikrowellenstrahlung. Diese extremen Schwankungen machen deutlich, wie kalt Räume sein können und wie schwierig es ist, die Umgebungstemperatur genau zu messen.
Temperaturschwankungen im Weltraum
Erdnaher Raum
- Extremer Temperaturbereich: Im erdnahen Weltraum herrschen Temperaturen von -173°C (-279°F) im Schatten für 121 °C (250 °F) bei direkter Sonneneinstrahlung und zeigt, wie kalt ein Raum ohne Sonnenlicht sein kann
- Temperaturschwankungen der Internationalen Raumstation (ISS):
- Die Temperaturen im Weltraum rund um die ISS schwanken -125 °C (-193 °F) im Schatten für 125 °C (257 °F) in der Sonne
- Die Durchschnittstemperatur wird bei ca. gehalten 10°C (50°F) im Inneren der Station, im Gegensatz zu den extremen Umgebungstemperaturen draußen
- Faktoren, die die Temperatur im Weltraum beeinflussen:
- Die Strahlen der Sonne
- Der Schatten der Erde
- Oberflächeneigenschaften von Objekten (die Sonnenlicht absorbieren oder reflektieren)
- Orientierung im Vergleich zur Sonne
Tiefer Raum
- Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung: Sorgt für eine konstante Temperatur von 2,7 K (-270,45 °C/-454,81 °F) im Weltraum, was darauf hinweist, wie kalt der Weltraum in seinen entlegensten Bereichen sein kann
- Durchschnittstemperatur: Der Weltraum hat eine durchschnittliche Temperatur von ca -270,6 °C (-455 °F)zeigt die extreme Kälte des Weltraums
Faktoren, die die Umgebungstemperatur beeinflussen
- Sonnenstrahlung: Die Sonne befreit 384,6 sieben Milliarden Watt von Energie, die die Temperaturen in der Nähe der Erde erheblich beeinflusst und zu Temperaturschwankungen im Weltraum beiträgt
- Mangel an Atmosphäre: Ohne eine Atmosphäre, die die Wärme speichert, können die Temperaturen im Weltraum stark zwischen sonnigen und schattigen Bereichen schwanken, was erklärt, warum es im Weltraum so kalt sein kann.
- Die Thermosphäre der Erde: Trotz steigender Temperaturen 1.982 °C (3.600 °F)Objekte schmelzen nicht, da Gasmoleküle zur Wärmeübertragung fehlen, was die Komplexität der Temperatur im Weltraum verdeutlicht
Temperaturmessung im Weltraum
- Satellitenmessungen: Bietet im Vergleich zu Bodenstationen konsistentere und räumlich genauere Temperaturdaten, insbesondere in Gebieten mit geringer Abdeckung, und hilft bei der Beantwortung der Frage, wie kalt der Weltraum ist.
- Wavelet-Analyse: Wird zur Identifizierung abrupter Temperaturimpulse im Zusammenhang mit extremen Ereignissen auf der Erde, der Sonne und im Weltraum verwendet und hilft, räumliche Temperaturschwankungen zu verstehen
Thermische Herausforderungen für Raumfahrzeuge
- Wärmemanagement: Raumfahrzeuge stehen aufgrund der extremen Schwankungen der Weltraumtemperatur vor großen Herausforderungen beim Umgang mit Kälte und Hitze im Weltraum.
- Kühlsysteme: Die ISS nutzt wassergekühlte Wärmetauscher Und kalte Teller strahlen überschüssige Wärme in den Weltraum ab und bekämpfen so extreme Temperaturen im Weltraum
- Vakuumisolierung: Mehrschichtige Isolatoren (MLI) werden verwendet, um die Wärmeübertragung in Raumfahrzeugen zu steuern und so vor der Kälte des Weltraums zu schützen
FAQs
Wie kalt ist der Weltraum?
Die Umgebungstemperatur variiert stark je nach Standort. In Erdnähe kann es im Schatten bis zu -173 °C (-279 °F) kalt sein. Im Weltraum liegt die Hintergrundtemperatur aufgrund der kosmischen Mikrowellenstrahlung bei etwa 2,7 K (-270,45 °C/-454,81 °F).
Wie groß ist der Temperaturbereich im erdnahen Weltraum?
In der Nähe der Erde schwankt die Weltraumtemperatur zwischen -173 °C (-279 °F) im Schatten und 121 °C (250 °F) bei hellem Sonnenlicht. Diese extreme Variation zeigt, wie kalt ein Raum ohne Sonnenlicht sein kann und wie heiß er bei Sonneneinstrahlung werden kann.
Welche Faktoren beeinflussen die Raumtemperatur?
Die Weltraumtemperatur wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter Sonneneinstrahlung, das Vorhandensein oder Fehlen einer Atmosphäre, die Nähe von Himmelskörpern und die Eigenschaften von Objekten im Weltraum (z. B. ihre Fähigkeit, Sonnenlicht zu absorbieren oder zu reflektieren).
Wie messen wir die Temperatur im Weltraum?
Die Temperatur im Weltraum wird mit verschiedenen Methoden gemessen, darunter Satellitenmessungen und Wavelet-Analyse. Satelliten liefern konsistente und räumlich präzise Temperaturdaten, während die Wavelet-Analyse dabei hilft, abrupte Temperaturimpulse im Zusammenhang mit Extremereignissen zu identifizieren.
Warum ist es schwierig, die Temperatur in einem Raumschiff zu kontrollieren?
Das Temperaturmanagement in Raumfahrzeugen ist aufgrund der extremen Temperaturschwankungen im Weltraum eine Herausforderung. Raumfahrzeuge müssen so konstruiert sein, dass sie sowohl starker Kälte als auch Hitze standhalten. Sie nutzen verschiedene Systeme wie wassergekühlte Wärmetauscher, Kühlplatten und mehrschichtige Isolierung, um die angemessene Temperatur für Besatzung und Ausrüstung aufrechtzuerhalten.