Astronaut demonstriert elektrostatische Kräfte mit Wassertröpfchen und Teflon im All

USA: Astronaut demonstriert elektrostatische Kräfte mit Wassertröpfchen und Teflon im All

Experimentaufbau im Mikrogravity‑Umfeld

Am 19. Februar 2025 wurde an Bord der Internationalen Raumstation ein Versuch durchgeführt, bei dem geladene Wassertröpfchen und eine aus Teflon gefertigte Stricknadel zum Einsatz kamen. Der NASA‑Astronaut Don Pettit initiierte die Freisetzung der Tröpfchen und brachte die Nadel in die Nähe, um elektrostatische Wechselwirkungen zu beobachten.

Beobachtete Anziehung und Abstoßung

Durch das Anlegen einer elektrischen Ladung an die Wassertröpfchen entstanden sowohl Anziehungs- als auch Abstoßungsphänomene zwischen Tröpfchen und Teflon. Die Teflon‑Nadel, die aufgrund ihrer Materialeigenschaften typischerweise eine negative Ladung annimmt, zog positiv geladene Tröpfchen an, während gleichnamig geladene Tröpfchen abgestoßen wurden.

Physikalischer Hintergrund

Das Experiment veranschaulicht das Prinzip, dass Materialien mit unterschiedlicher Elektronenaffinität im Vakuum unterschiedliche elektrische Felder erzeugen. Diese Effekte ähneln den Wechselwirkungen von geladenen Teilchen des Sonnenwinds mit dem Magnetfeld der Erde, bei denen ebenfalls Anziehung und Abstoßung auftreten.

Wissenschaftliche Bedeutung für die Raumforschung

Nach Angaben der NASA liefert das Vorgehen wichtige Daten zur Untersuchung von Plasma‑ und Ladungsphänomenen in der Mikrogravitation. Das Verständnis solcher Prozesse ist relevant für die Entwicklung von Schutzmaßnahmen gegen elektrische Aufladungen von Satelliten und Raumfahrzeugen.

Visuelle Dokumentation

Die Vorgänge wurden in einer Reihe überlappender Bildsequenzen festgehalten, die das Verhalten der Tröpfchen in Echtzeit zeigen. Die Aufnahmen verdeutlichen, wie die Tröpfchen entweder zur Nadel hinziehen oder von ihr weggestoßen werden, je nach ihrer elektrischen Ladung.

Ausblick und weitere Forschung

NASA plant, vergleichbare Experimente zu wiederholen, um die gewonnenen Erkenntnisse zu verfeinern und mögliche Anwendungen in der Weltraumtechnologie zu prüfen. Der aktuelle Versuch dient als Grundlage für weiterführende Studien zu elektrostatischer Ladung in der erdnahen Umgebung.Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).