Außenbordeinsatz

Edward H. White (Juni 1965)

Buzz Aldrin (Apollo 11) auf dem Mond

Der Außenbordeinsatz (englisch extra-vehicular activity ‚Außenbordaktivität‘, EVA), vlg. auch Weltraumspaziergang ist ein Sammelbegriff in der Raumfahrt für alle Arbeiten eines Raumfahrers außerhalb eines Raumfahrzeuges, insbesondere Außenarbeiten an Raumstationen oder die Ausstiege der Apollo-Astronauten auf der Mondoberfläche (manchmal auch als Lunar Extra Vehicular Activity (LEVA) bezeichnet). EVAs gelten als gefährlich, weil sich der Raumfahrer hierfür aus der (relativ) sicheren Umgebung seines Fahrzeuges, lediglich durch einen Raumanzug geschützt, in das freie Vakuum des Weltraums begeben muss.

Astronaut Bruce McCandless, während STS-41-B (1984)

Geschichte

Den ersten Weltraumausflug unternahm am 18. März 1965 Alexei Archipowitsch Leonow aus Woschod 2.^[1] Der erste US-Amerikaner war am 3. Juni 1965 der Astronaut Edward H. White, der aus dem Gemini 4-Raumschiff ausstieg. Bei seinem nur wenige Minuten dauernden Ausstieg hing sein Raumanzug aus Sicherheitsgründen an einer 25 Fuß (7,6 m) langen Versorgungsleine. Im Weltraum manövrierte er mit einer Hand Held Self Maneuvering Unit (HHSMU). Bei diesen ersten Versuchen zeigte sich schnell, dass für einen sinnvollen Außenbordeinsatz spezielle Vorrichtungen (Haltegriffe und -schienen) am Raumfahrzeug erforderlich sind, wie auch die zu verwendenden Werkzeuge angepasst werden müssen. Die Astronauten ermüdeten viel schneller als erwartet, was sich erst durch die Einführung spezieller Trainings in großen Tauchbecken verbessern ließ.

Mit der ersten EVA der NASA-Mission STS-102 wurde der Rekord für den längsten Weltraumausstieg aufgestellt. Der Ausstieg begann am 11. März 2001 um 5:12 Uhr und endete um 14:08 Uhr desselben Tages. Damit dauerte der Weltraumausstieg insgesamt 8 Stunden und 56 Minuten. Während dieser EVA bereiteten die Astronauten des Space Shuttles Discovery unter anderem das Andocken des Mehrzweck-Logistik-Moduls Leonardo an die ISS vor.

Technik und Ablauf

Der Ausstieg erfolgt:

• zum Aussetzen oder Einholen von Messinstrumenten – beispielsweise für die Messung von Mikrometeoriten
• zu Aufbau- und Reparaturarbeiten, beispielsweise an der ISS oder am Hubble-Weltraumteleskop
• zu wissenschaftlichen Zwecken
• zur Erprobung neuer Techniken

Das Verlassen und Betreten des Raumschiffes erfolgt durch Druckschleusen.

Seit ISS-Expedition 12^[2] findet bei Ausstiegen auf der ISS in der Nacht vor dem Weltraumausstieg ein sogenannter Camp out statt, bei dem der Raumfahrer an Stelle von Luft unter Normaldruck von 1010 hPa acht Stunden in der Schleuse schläft und darin Luft bei vermindertem Druck von 700 hPa atmet,^[3] um den Stickstoffpartialdruck im Gewebe zu reduzieren. Dadurch wird einer Dekompressionskrankheit durch Stickstoffübersättigung unter dem Druck des Raumanzug von nur 350 hPa vorgebeugt.^[4] Eine nötige Hygiene-Pause aus der Schleuse erfolgt dabei mit einer Sauerstoffmaske, die 70 Minuten Versorgung bietet.

Die Strahlenbelastung ist etwa doppelt so groß wie im Raumfahrzeug. Bei ruhiger Sonne beträgt sie um 400 mSv/Jahr; im Falle heftiger Aktivität werden EVAs abgekürzt oder verschoben. Frühe Weltraumausstiege erfolgten gesichert durch Leinen und/oder Versorgungsleitungen, später waren auch freie Flüge mit Hilfe von Raketentornistern (Manned Maneuvering Unit, MMU) üblich. Aus Sicht der Himmelsmechanik bewegt sich der Raumfahrer während dieser Zeit auf seiner eigenen Satellitenbahn, die durch seine Bewegungen – mit Werkzeug oder einer Rückstoß-Pistole – von der Bahn des Raumschiffes abweichen kann.

Trivia

In Verbindung mit EVAs wird im deutschen Sprachgebrauch auch der Begriff Weltraumspaziergang, englisch Spacewalk, verwendet. Dieser gibt die enormen physischen Belastungen, denen ein Raumfahrer währenddessen ausgesetzt ist, nur unzureichend wieder. Immerhin ist er ständig der enormen Lärmbelastung durch die im Anzug eingebaute Klimaanlage ausgesetzt. Außerdem ist er durch den steifen Raumanzug motorisch stark eingeschränkt, obwohl Raumfahrer während EVAs meist technische Aufgaben übernehmen müssen.

Siehe auch

• Liste der Weltraumausstiege

Weblinks

Commons: Außenbordeinsatz – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Stephen J. Hoffman: Advanced EVA Capabilities NASA Technical Report Server, 2004 (englisch, PDF, 7 MB, abgerufen 8. Juli 2009)
• NASA Johnson: EVA Lessons Learned youtube.com, 5. Juni 2013 (englisch, Video 30:56, abgerufen 20. September 2017) – Bericht über den Prozess der Entwicklung von Raumanzug und Werkzeug
• Weltraumausstieg - Hans Schlegel über Extra-vehicular activity (EVA) youtube.com, 6. Oktober 2014 (deutsch, Video 7:06, abgerufen 20. September 2017) – ESA-Astronauten Hans Wilhelm Schlegel über Training, Erfahrungen anhand (für andere) bevorstehender Aufgaben auf der ISS

Belege