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Ausblick

Wiegen im Weltall

Bestimmung der Astronautenmasse im All

 

Im schwerelosen Zustand funktionieren die üblichen Körperwaagen nicht, da die Astronauten "gewichtslos" sind. Für lange Weltraummissionen möchten die Raumfahrt-Mediziner jedoch die Körpermasse der Astronauten überwachen.
Zu diesem Zweck hat die NASA bei der Skylab-Mission die folgende Anordnung entwickelt, die auf die Messung der trägen Masse der Versuchsperson abzielt.

Die Astronautin setzt sich in den Versuchsstuhl bekannter Masse, welcher zwischen zwei Federn mit bekannter Federhärte eingespannt ist. Nun wird der Stuhl samt Versuchsperson in Schwingungen versetzt und die Schwingungsdauer gemessen. Das Prinzip der Anordnung ist unten dargestellt:

 

Aus der Schwingungsdauer der Masse kann nun bei bekannter Federkonstante D und bekannter Stuhlmasse ms die Masse der Astronautin ma bestimmt werden. Vergleiche hierzu auch die entsprechende Musteraufgabe.