Schwerelos wie Astro_Alex

Die Flaschen-Raumstation Marke Eigenbau zeigt mit einfachsten Mitteln, warum Astronauten in der ISS schwerelos sind. Wirft man die durchsichtige „ISS“ in die Höhe, schwebt das Spielzeugfigürchen, das man hier unten in der Flasche liegend erkennt.  Modell und Foto: Nadine Maaß
Die Flaschen-Raumstation Marke Eigenbau zeigt mit einfachsten Mitteln, warum Astronauten in der ISS schwerelos sind. Wirft man die durchsichtige „ISS“ in die Höhe, schwebt das Spielzeugfigürchen, das man hier unten in der Flasche liegend erkennt. Modell und Foto: Nadine Maaß
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Warum schweben Astronauten in der Internationalen Raumstation ISS eigentlich? Hier ein ganz einfaches Experiment, mit dem das Kindern ganz anschaulich gezeigt werden kann. Es eignet sich für die Schule genauso wie für zu Hause.

Hier Alex bei seiner ersten Mission, wie er nach Feierabend nochmal durch die ISS schwebt. Bild: NASA/ESA

Selbst für Erwachsene ist es nicht ganz leicht zu verstehen, warum Astronauten schweben. Dass es an der Entfernung zur Erde liegt und da draußen im All die Erdanziehung weniger wirksam wäre – daran liegt’s jedenfalls nicht. Denn die ISS umkreist unseren Planeten in nur 400 Kilometern Höhe. Da wirkt die Anziehungskraft unseres Planeten noch nahezu vollständig. Immerhin hält die Erde ja sogar den Mond auf seiner Bahn – und der ist 1000 Mal weiter weg! Und der Mond zieht seinerseits die Wassermassen unserer Weltmeere an und sorgt so für Ebbe und Flut.

Des Rätsels Lösung ist der sogenannte „Freie Fall“. Ganz vereinfacht gesagt: Fällt ein Behälter nach unten, dann fallen alle Objekte in seinem Inneren genauso schnell runter – und dann schweben sie in dem betreffenden Behälter. Ihnen wird praktisch der Boden unter den Füßen weggezogen.

Und das kann man mit diesem Experiment auch ganz simpel und eindrucksvoll zeigen:

Dazu nimmt man zunächst zwei durchsichtige PET-Flaschen, die man in der Mitte durchschneidet (Eltern oder Lehrkräfte übernehmen das bei kleineren Kindern, damit sich niemand verletzt). Jetzt ein kleines Spielzeug-Figürchen in eines der beiden unteren Flaschenteile tun, die Flaschen-Teile ineinander stecken und die Nahtstellen mit durchsichtigem Klebefilm zusammenfügen. Fertig! Die durchsichtige Flaschen-Raumstation einfach in die Höhe werfen und auf das Figürchen im Inneren achten: Während der Flugphase schwebt das Figürchen in der Flasche wie Astronauten in der Internationalen Raumstation. Wer genau hinschaut, entdeckt übrigens: Schon auf dem Weg nach oben verliert das Figürchen den Kontakt zur Flasche und schwebt schwerelos umher. Wer mutig ist, kann außen an der Flasche ein vorher gut mit Schaumstoff gepolstertes Smartphone befestigen und das Geschehen im Inneren filmen (je nach Kameratyp vorher Mindestabstand zwecks Schärfe prüfen).

Um den Bogen von unserer Flaschen-Station zur ISS zu schlagen: Stellt euch vor, ihr wärt die besten Weitwerfer der Welt! Ihr könnt die Flaschen-Station so feste und weit werfen, dass sie 100 oder sogar 1000 Meter weit fliegt – oder noch weiter: um die ganze Erde herum! Dann würde eure selbstgebastelte Raumstation um unseren Planeten herum fallen und das Figürchen darin andauernd schweben! Genau das passiert in er „echten“ Raumstation: Sie hat mit 27.500 Kilometern pro Stunde eine derart hohe Geschwindigkeit, dass sie andauernd um die Erde fällt. Und deshalb schweben Alex und seine Crewmitglieder in der ISS.