Astronomie und Raumfahrt

Astronomie studieren kann man nicht als eigenes Fach, lediglich als kleines Fach und somit als Teil eines Physik-, Geographie- oder Mathematikstudiums. Möglichkeiten dafür sind in Deutschland die Ruprecht-Karls-Universität in Heidelberg, die Ruhr-Universität in Bochum oder die LMU in München. Auch in Bern in der Schweiz und in Wien in Österreich ist das möglich. Astrophysik hingegen kann ebenfalls in München, aber auch in Bonn, Bremen und Potsdam studiert werden.

Astronomie ist die wissenschaftliche Erforschung der Himmelskörper des Universums wie etwa Galaxien, Sterne und Planeten sowie der Materie und Strahlung im Weltraum. Wissenschaftler*innen, die sich mit Astronomie beschäftigen, sind Astronom*innen. Astronom*innen erhoffen sich von der Astronomie Kenntnisse über die Entstehung, den Aufbau und die Zukunft des Universums.

Astronomie ist eine Naturwissenschaft, die sich der Erforschung der Himmelskörper widmet, Astrologie hingegen ist die mythologische Deutung des Einflusses der Himmelskörper auf das irdische Geschehen. Im Mittelalter hing die Astrologie noch eng mit der Astronomie zusammen und wurde als Wissenschaft praktiziert, mittlerweile widerlegen Studien die Astrologie jedoch eindeutig – weshalb diese Frage bei Astronom*innen selten gut ankommt.

Eine Galaxie ist eine gravitativ gebundene Ansammlung von Materie, darunter Dunkle Materie, Sterne, Gas und Staub von bis zu 10¹³ Sonnenmassen. Es gibt verschiedene Arten von Galaxien, etwa Spiralgalaxien, Balkengalaxien, Elliptische Galaxien und Irreguläre Galaxien. Man vermutet, dass es im beobachtbaren Universum etwa eine Billion Galaxien gibt, wir leben in einer großen Balkengalaxie namens Milchstraße. Häufig schließen sich Galaxien zu Galaxienhaufen zusammen.

Vieles gehört zur Astronomie, etwa die Astrometrie, die sich lediglich mit der Vermessung des Nachthimmels beschäftigt und die Astrophysik, die den Nachthimmel auf physikalischer Basis ergründet. Die Planetologie beschäftigt sich mit Planeten als astronomische Objekte, die Galaktische Astronomie mit der Milchstraße und die Extragalaktische Astronomie mit anderen Galaxien. Die Kosmologie hingegen erforscht die Entwicklung des gesamten Universums und die Stellarastronomie die Entwicklung von Sternen.

Ja, Astronomie ist wohl die älteste Wissenschaft, weil die Menschen seit Anbeginn der Zeit den Nachthimmel beobachtet und Gesetzmäßigkeiten erkannt haben. Vor allem in der Zeitmessung und der Mythologie spielte er früher eine noch größere Rolle im Leben der Menschen als heute – die moderne Astronomie als Naturwissenschaft entstand erst vor etwa 400 Jahren, als die Erfindung des Fernrohrs die Kopernikanische Wende vollendete.

Der Weltraum ist nicht so weit entfernt wie viele denken, eine Rakete braucht nur wenige Minuten, bis im im Weltall ist. Die russische Sojus, die derzeit die meisten Menschen ins All bringt, hat ihre Endgeschwindigkeit im Weltraum schon nach acht Minuten erreicht. Bis jedoch das angestrebte Ziel erreicht ist, kann es Tage, Monate oder Jahre dauern.

Die erste Rakete erreichte den Weltraum am 20. Juni 1944, es war eine Aggregat 4 der Nazis, den ersten Erdsatelliten Sputnik 1 schoss die Sowjetunion am 4. Oktober 1957 ins All, mit ihm begann die Raumfahrt. Die erste astronautische Raumfahrt gelang ebenfalls der Sowjetunion als der Astronaut Juri Gagarin am 12. April 1961 mit Wostok 1 ins Weltall flog.

Es gibt keine klare Trennlinie zwischen Erdatmosphäre und All, der Übergang ist fließend. Die Fédération Aéronautique Internationale definiert die Grenze zum All über die Kármán-Linie in 100 Kilometern Höhe über dem Meeresspiegel. Etwa in dieser Höhe genügt die Dichte der Atmosphäre nicht mehr für die Erzeugung eines nennenswerten Auftriebs, aus Luftfahrt wird also Raumfahrt. Die U.S. Army hingegen zieht die Grenze in einer Höhe von 50 Meilen über dem Meeresspiegel, also etwa 80 Kilometern.

Die Schwerelosigkeit fängt nirgends an, denn die Gravitation der Erde hört nirgendwo auf, sie wird mit zunehmender Entfernung nur kontinuierlich schwächer. Das ist jedoch nicht der Grund für die Schwerelosigkeit, in 200 Kilometern Höhe etwa sind Astronaut*innen bereits schwerelos, obwohl die Erdgravitation dort noch 94% ihres Werts auf dem Boden beträgt. Das liegt daran, dass sich Fliehkraft und Schwerkraft im Erdorbit ausgleichen. Anschaulich könnte man sagen, Astronaut*innen fallen um die Erde.

Die Erde bewegt sich auf ihrer Bahn durchs Weltall relativ zur Sonne mit einer Geschwindigkeit von 29,78 Kilometern pro Sekunde oder 107.000 Kilometern pro Stunde. Gleichzeitig bewegt sich jedoch das gesamte Sonnensystem inklusive der Erde mit 220 Kilometern pro Sekunde oder etwa einer Millionen Kilometern pro Stunde um das Zentrum der Milchstraße – und auch diese bewegt sich.

Menschen haben schon seit der Steinzeit den Himmel beobachtet, daher hat niemand die Astronomie wirklich erfunden. Die ersten präzisen Untersuchungen des Himmels nahm der griechische Astronom Hipparchos von Nicäa vor, er wird daher manchmal Erfinder der Astronomie genannt. Der erste, der mathematische Gesetzmäßigkeiten zum Verhalten der astronomischen Objekte aufstellte, war jedoch der deutsche Astronom Johannes Kepler, er hat somit die Astronomie im modernen Sinne erfunden.