Wie Weltraumausstiege funktionieren – und warum sie so riskant sind

Der Moment, in dem sich die Luke öffnet

Als zwei NASA-Astronauten im März 2026 aus der Internationalen Raumstation ausstiegen, um einen Solarmodifikationssatz zu installieren, führten sie eine der komplexesten und gefährlichsten Aufgaben in der Menschheitsgeschichte durch. Ein Weltraumausstieg – formell als Außenbordeinsatz (EVA) bezeichnet – ist jede Arbeit, die ein Astronaut außerhalb eines druckdichten Raumschiffs verrichtet. Die Aussicht ist außergewöhnlich. Die Fehlerspanne ist nahezu null.

Seit Alexei Leonow im März 1965 erstmals außerhalb der sowjetischen Woschod-2-Kapsel trat, haben Astronauten allein auf der Internationalen Raumstation mehr als 260 Weltraumausstiege durchgeführt und dabei Tausende von Arbeitsstunden im offenen Weltraum angesammelt. Dennoch bleibt jede EVA eine außergewöhnliche technische und physiologische Herausforderung.

Der Raumanzug: Ein Ein-Personen-Raumschiff

Der Anzug, den ein Astronaut während eines Weltraumausstiegs trägt, ist nicht einfach nur Schutzkleidung – er ist ein in sich geschlossenes Raumschiff. Die Extravehicular Mobility Unit (EMU) der NASA, die 1982 eingeführt wurde und seither auf der ISS eingesetzt wird, wiegt auf der Erde etwa 130 kg und kann einen Menschen bis zu 8,5 Stunden lang versorgen, einschließlich einer 30-minütigen Notreserve.

Die EMU schützt Astronauten gleichzeitig vor drei tödlichen Bedrohungen:

• Extreme Temperaturschwankungen – Oberflächen im Sonnenlicht können +121 °C erreichen; im Schatten sinken sie auf −157 °C
• Mikrometeoroiden und Weltraumschrott – winzige Partikel, die sich mit bis zu 28.000 km/h bewegen
• Strahlung – kosmische Strahlung und Sonnenpartikel, die die Erdatmosphäre normalerweise filtert

Das Anziehen des Anzugs allein dauert etwa 45 Minuten. Astronauten müssen jede Schicht vorkonfektionieren und überprüfen, jede Verbindung abdichten und die Lebenserhaltungssysteme überprüfen, bevor sie sich nach draußen wagen.

Das Problem der Voratmung

Einer der kontraintuitivsten Aspekte der Vorbereitung auf einen Weltraumausstieg ist das Risiko der Dekompressionskrankheit – derselbe Zustand, der Tiefseetaucher bedroht, die zu schnell auftauchen. Die ISS-Kabine ist auf etwa den gleichen Druck wie auf Meereshöhe (1 bar) eingestellt, während der EMU-Anzug nur mit 0,3 bar betrieben wird, um Flexibilität zu ermöglichen. Sinkt der Druck zu schnell, bilden sich gelöste Stickstoffblasen im Blut und in den Gelenken, die lähmende Schmerzen oder Schlimmeres verursachen.

Um dies zu verhindern, verbringen Astronauten Stunden damit, reinen Sauerstoff zu atmen, bevor sie einen Weltraumausstieg unternehmen, um Stickstoff aus ihrem Gewebe zu spülen. Seit 2006 verwenden die meisten ISS-Besatzungen eine "Camp-out"-Methode: Weltraumgänger schlafen über Nacht im Quest-Luftschleusenmodul, dessen Druck allmählich reduziert wird, wodurch die Stickstoffspülung beschleunigt wird, während sie sich ausruhen. Voratmungsprotokolle können einen EVA-Tag um vier oder mehr Stunden verlängern.

Die Luftschleuse: Tor zur Leere

Die Luftschleuse ist die Brücke zwischen der druckdichten Station und dem offenen Weltraum. Sie hat zwei abgedichtete Luken. Die Besatzung betritt sie von der Stationsseite und verschließt die innere Luke, dann wird die Luftschleuse langsam drucklos gemacht, bis sie mit dem Vakuum draußen übereinstimmt. Erst dann kann die äußere Luke sicher geöffnet werden – ohne dass Luft in die Station entweicht. Nach der EVA kehrt sich der Vorgang um: Die äußere Luke schließt sich, die Luftschleuse wird wieder mit Druck beaufschlagt und die innere Luke kann sich wieder öffnen.

Angeseilt bleiben – und was passiert, wenn man es nicht ist

Astronauten verwenden Sicherheitsleinen – im Wesentlichen kurze Kabel –, um sich jederzeit mit der Stationsstruktur verbunden zu halten. Sie tragen auch ein Gerät namens SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue), ein auf dem Rucksack montiertes System aus kleinen Stickstoffdüsentriebwerken. Wenn sich ein Astronaut losreißt und abdriftet, gibt SAFER ihm die Möglichkeit, zurückzumaneövrieren, bevor sich die ISS außer Reichweite bewegt. Es ist ein letzter Ausweg – die Situation, für die es entwickelt wurde, ist während einer ISS-EVA noch nie eingetreten.

Training: Fünf Stunden im Pool für jede Stunde im Weltraum

Für jede Stunde geplanter EVA-Zeit trainieren Astronauten etwa fünf bis sieben Stunden unter Wasser im Neutral Buoyancy Laboratory (NBL) der NASA im Johnson Space Center in Houston. Das NBL fasst 23,5 Millionen Liter Wasser mit maßstabsgetreuen Nachbildungen von ISS-Modulen, die darin versenkt sind. Der neutrale Auftrieb simuliert die Schwerelosigkeit der Umlaufbahn effektiver als jede andere bodengestützte Methode und ermöglicht es den Besatzungen, den präzisen Werkzeugeinsatz und die Körperpositionierung unter nahezu realen Bedingungen zu üben.

Warum Weltraumausstiege immer noch wichtig sind

Roboterarme und ferngesteuerte Systeme übernehmen viele ISS-Aufgaben, aber bestimmte Arbeiten erfordern immer noch menschliche Hände. Die Aufrüstung von Energiesystemen, der Austausch von Kühlpumpen, die Reparatur wissenschaftlicher Geräte und die Installation neuer Hardware erfordern allesamt eine Geschicklichkeit, die kein aktueller Roboter in einer unstrukturierten orbitalen Umgebung vollständig nachbilden kann. Die laufende Installation von ausrollbaren Solarmodulen (iROSAs) – die die Stromerzeugung der Station um 20–30 % erhöhen werden – ist ein Paradebeispiel: Jedes Modul muss von Astronauten in Raumanzügen physisch vorbereitet und angeschlossen werden.

Da Raumfahrtagenturen im Rahmen des Artemis-Programms Mondoberflächenoperationen und schließlich bemannte Marsmissionen planen, wird die EVA-Technologie von Grund auf neu konzipiert. Die Herausforderungen vervielfachen sich: Mondspaziergänge im Mondstaub, Marsanzüge, die mit einer dünnen CO₂-Atmosphäre zurechtkommen müssen. Aber das grundlegende Prinzip bleibt dasselbe wie 1965 – Anzug anziehen, sorgfältig atmen, Leine einklinken und nach draußen treten.