Warum fliegt die ISS in 400 km Höhe?

Warum schwebt die ISS in 400 km Höhe – ein Tanz zwischen Gravitation und Geschwindigkeit

Die Internationale Raumstation (ISS), ein beeindruckendes Symbol der internationalen Zusammenarbeit im Weltraum, umkreist unsere Erde in einer Höhe von etwa 400 Kilometern. Man könnte meinen, sie schwebt einfach so, getragen von der Schwerelosigkeit. Doch der Schein trügt: Die ISS befindet sich in einem permanenten Fall – einem kontrollierten Fall, der ihr den Eindruck des Schwebens verleiht. Die 400 Kilometer Höhe sind kein Zufall, sondern das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels aus Gravitationskraft und Geschwindigkeit.

Die Erdanziehungskraft wirkt auch in dieser Höhe noch stark. Würde die ISS stillstehen, würde sie unweigerlich auf die Erde stürzen. Um jedoch nicht zu fallen, bewegt sie sich mit einer enormen Geschwindigkeit von etwa 28.000 Kilometern pro Stunde horizontal. Diese Geschwindigkeit ist entscheidend. Sie sorgt dafür, dass die ISS der Erdkrümmung folgt. Stellen Sie sich einen Kanonenball vor, der horizontal abgefeuert wird: Je schneller er ist, desto weiter fliegt er, bevor er auf den Boden trifft. Die ISS ist im Prinzip ein solcher Kanonenball, der so schnell ist, dass der “Boden” – die Erdoberfläche – permanent unter ihr “wegfällt”. Sie fällt also ständig, erreicht aber nie den Boden.

Die Höhe von 400 Kilometern ist dabei ein Kompromiss. Niedriger wäre ungünstig, da die Restatmosphäre in geringeren Höhen einen deutlich stärkeren Luftwiderstand erzeugt. Dieser Widerstand würde die ISS abbremsen, was zu einem stetigen Höhenverlust und letztendlich zum Absturz führen würde. Höher zu fliegen würde zwar den Luftwiderstand reduzieren, jedoch den Aufwand für den Start und die Versorgung der Station erheblich erhöhen. 400 Kilometer stellen somit ein optimales Verhältnis zwischen Luftwiderstand, Erdanziehung und logistischen Aspekten dar.

Trotz der relativen Höhe ist die ISS nicht völlig frei von Luftwiderstand. In 400 Kilometern Höhe ist zwar die Atmosphäre extrem dünn, aber nicht vollständig leer. Dieser minimal vorhandene Widerstand sorgt für einen täglichen Höhenverlust von einigen Kilometern. Um die ISS in ihrer Bahn zu halten, sind daher regelmäßige Kurskorrekturen notwendig. Kleine Triebwerke an Bord der Station feuern in kontrollierten Intervallen, um den Höhenverlust auszugleichen und den Orbit stabil zu halten. Diese Korrekturmanöver sind ein essentieller Bestandteil des Betriebs der ISS und unterstreichen die Notwendigkeit, die komplexen physikalischen Bedingungen des Erdorbits sorgfältig zu berücksichtigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die ISS “schwebt” nicht, sondern befindet sich in einem permanenten, kontrollierten Fall, der durch ihre immense horizontale Geschwindigkeit ermöglicht wird. Die Höhe von 400 Kilometern ist ein sorgfältig gewählter Kompromiss zwischen Luftwiderstand, Erdanziehung und praktischem Aufwand, der durch regelmäßige Kurskorrekturen aufrechterhalten wird.