von McDaniel-77 » Sa 30. Aug 2014, 12:46
Genau Ernst, du musst jetzt nur noch deine Gedanken in einen logischen Zusammenhang bekommen.
Die Erde heizt sich nicht so stark auf, weil sie eine Atmosphäre hat, welche dafür sorgt, dass sich die Wärme verteilen kann - Konvektion. Die Erde verfügt über große Mengen an Wasser, welches durch Verdunstung Wärme abführen kann. Der Wasserdampf (warme feuchte Luft) steigt nach oben und kühlt sich dabei ab. In 10 km Höhe ist es 50 °C kälter wie auf Meereshöhe. Auf der Zugspitze ist es deutlich kälter, als am Bodensee.
Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, das bedeutet, der Mond kann die zugeführte Sonnenstrahlung nicht durch Konvektion und Verteilung reduzieren. Der Mond heizt sich auf und kann seine Temperatur nur durch Wärmestrahlung in den Weltraum und Wärmleitung in den Mondboden "kontrollieren".
Um Wärmeverluste zu verhindern, benutzt man z.B. eine Wärmedämmung - die beste Wärmedämmung ist ein Vakuum. Es gibt Thermoskannen mit Vakuum, dann bleibt der Kaffee lange heiß, weil das Vakuum isoliert. Deswegen ist es auch über der Mondoberfläche kalt, weil keine warme Luft aufsteigt. Auf der Erde wäre es ohne Atmosphäre auch kalt, aber der Erdboden wäre verdammt heiß.
Objekte heizen sich auf dem Mond verdammt stark auf, wie Vakuum-Röhren-Kollektoren auf der Erde, nur noch stärker, da die Strahlungsleistung der Sonne auf dem Mond 1,9 kW/m² beträgt und auf der Erde nur etwa 1,3 kW/m².
Stell dir mal vor, du stehst auf dem Mondboden im Raumanzug. Der Raumanzug ist mit Luft gefüllt, leitet also die Wärme viel besser als Vakuum. Der Mondboden hat etwa 100-200 °C und strahlt von allen Seiten Wärmestrahlung ab. Du stehst praktisch in einer riesigen Pfanne und wirst gegrillt.
Die Sonne strahlt deinen Raumanzug an, mit 1,9 kW/m², jetzt ist der extra schon im Farbton weiß, damit er sich nicht so schnell aufheizt wie ein Schwarzer. Aber trotzdem, es gibt keinen Schatten.
Die ISS ist nur 45 Minuten in der Sonne und benötigt trotzdem ein ausgeklügeltes Kühlsystem. Auf den Apollo Missionen waren diese Raumfahrzeug angeblich 7-8 Tage ununterbrochen der Sonnenstrahlung ausgesetzt. Wie lange dauert es, bis sich so eine Kapsel im thermischen Gleichgewicht befindet, also die besagten 100-200 °C erreicht - 4-5 Stunden oder schneller?
Alle irdischen Raumflüge befinden sich immer im niedrigen Erdorbit, so kam ein Spaceshuttle nie in Verlegenheit sich permanent aufzuheizen, weil ja eine Erdumrundung nur 90 Minuten dauert und man die Halbe Zeit immer im Erdschatten unterwegs ist.
McDaniel-77