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Oliver Reiser

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Atmen im Raumschiff [Teil 2]

von Prof. Dr. Nikolaus Korber, Universität Regensburg

Damit den Astronauten im Weltall die Luft nicht ausgeht, sind trickreiche chemische Prozesse ersonnen worden; das "Raumschiff Erde" ist aber noch immer effizienter.

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Reiner Sauerstoff - ein hochgiftiges Gas

Henry Fleuss, der später für das Unternehmen Siebe Gorman kommerzielle Atemgeräte entwickelte, stieß auch gleich auf das Hauptproblem der umgebungsunabhängigen Kreislaufatmung: die große Toxizität von reinem Sauerstoff oder angereicherten Sauerstoffgemischen, die tückischerweise durch steigende CO2-Konzentrationen bei Erschöpfung des scrubbers noch gesteigert wird.

Eine bessere Idee wäre doch, eine Substanz zu finden, die beide Aufgaben gleichzeitig erledigt, also CO2 absorbiert und Sauerstoff abgibt; das Transportproblem für den Sauerstoff (Druckflasche) wäre dann auch gleich gelöst. Solche Substanzen gibt es tatsächlich, es sind die sauerstoffreichen Peroxide und Hyperoxide der Alkalimetalle. Kaliumhyperoxid KO2 etwa reagiert gemäß

2 KO2 + CO2 → K2CO3 + 1.5 O2 beziehungsweise
2 KO2 + H2O → 2 KOH + 1.5 O2

und ergibt sowohl mit ausgeatmetem CO2 wie mit ausgeatmeter Feuchtigkeit Sauerstoff. Schon 1904 lässt sich Siebe Gorman eine Mischung aus Natriumperoxid Na2O2 und KO2 unter dem Namen "Oxylite" patentieren. Im ersten Unterwasserfilm der Filmgeschichte, "Zwanzigtausend Meilen unter dem Meer" nach Jules Verne, benutzen 1915 sowohl Darsteller wie Filmcrew Fleuss-Atemgeräte mit Oxylite. Eine moderne, von der Firma Semmco hergestellte Notfallrettungsatemmaske verwendet ebenfalls KO2.

Die Apollomissionen

Die ersten Ausflüge ins Weltall dagegen verließen sich auf die bewährte ältere Technologie: die Apolloraumschiffe führten Sauerstoff in Flaschen mit und verwendeten LiOH als scrubber, letzteres natürlich aus Gewichtsgründen. Für kurze Reisen mochte dieser Ansatz reichen, aber für längere Missionen oder für eine Raumstation braucht man weniger verschwenderische Kreislaufprozesse. Die zunächst naheliegende Lösung, mit photosynthetisierenden Organismen, etwa Grünalgen, ein bioregeneratives System aufzubauen, liegt wegen Gewichts- und Komplexitätsproblemen technisch noch in weiter Ferne.

 

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