Der Extremsportler Felix Baumgartner kündigte an, dass er im Jahre 2010 als erster Mensch mit einem Rekordsprung aus 36 km Höhe im so genannten Projekt „Red Bull Stratos“ die Schallmauer durchbrechen will.
Ist das überhaupt möglich?
Audio auf FM4: Im freien Fall durch die Schallmauer
Der bisherige Rekordsprung ist schon fast 50 Jahre alt und wurde vom Amerikaner Joe Kittinger am 16. August 1960 durchgeführt. Er erreichte mit seinem Ballon eine für die damalige Zeit sagenhafte Höhe von 33,31 km und sprang dann aus dieser Höhe ab. Im freien Fall beschleunigte er dann auf 998 km/h. Damit verfehlte er die Schallgeschwindigkeit in dieser Höhe nur um 122 km/h. Die Schallgeschwindigkeit beträgt nämlich bei den -40 bis -25 Grad Celsius in dieser Höhe nur mehr 1120 km/h verglichen mit der wesentlich größeren Schallgeschwindigkeit von 1235 km/h in Bodennähe.
Joe Kittinger bei seinem Absprung
Das geplante Unternehmen von Felix Baumgartner heißt „Red Bull Stratos“ und wird zum Unterschied Sprung von Joe Kittinger nicht von der amerikanischen Luftwaffe, sondern von einem österreichischen Getränkehersteller finanziert. Joe Kittinger ist aber auch im Beraterstab von Felix Baumgartner wieder mit dabei.
Dabei sollen gleich mehrere Rekorde brechen: die höchste bemannte Ballonfahrt, der längste freie Fall, die größte im freien Fall erreichte Geschwindigkeit und der höchste Absprung der Welt. Um die extremen Verhältnisse wie -40 Grad Celsius und den über den über 30 Mal geringeren Luftdruck auszuhalten trägt Baumgartner dabei natürlich eine Art Raumanzug.
Felix Baumgartner im freien Fall mit seinem Raumanzug
Die interessante Frage ist, ob es Felix Baumgartner tatsächlich gelingt die Schallmauer zu durchbrechen, d.h. schneller als der Schall zu fliegen. Die maximale Endgeschwindigkeit eines Menschen im freien Fall in Erdnähe beträgt etwa 100 km/h, wenn er sich waagrecht in X-Lage in der Luft befindet und fast 500 km/h, wenn er sich senkrecht in die Tiefe stürzt. Das liegt daran, dass der Luftwiderstand es nicht erlaubt größere Geschwindigkeiten zu erreichen. Das wäre aber noch weit von der Schallgeschwindigkeit entfernt, die in Bodennähe 1235 km/h beträgt. In 30 km Höhe sind die Verhältnisse jedoch anders. Die Luft ist dort über dreißig Mal dünner als nahe der Erdoberfläche und damit der Luftwiderstand kaum mehr vorhanden. Bei dieser geringen Luftdichte könnten im Prinzip sogar Endgeschwindigkeiten bis zu 3132 km/h erreicht werden.
Nach seinem Ausstieg in einem Raumanzug etwa 36 km Höhe wird Baumgartner also 30 Sekunden lang 4,5 km herunterfallen und dabei auf etwa 1300 km/h beschleunigen. Damit würde nicht nur die Schallgeschwindigkeit in dieser Höhe von etwa 1120 km/h, sondern auch die Schallgeschwindigkeit in Bodennähe mit 1235 km/h übertreffen. Anschließend würde er mit Fallschirmen zu Boden segeln.
Felix Baumgartner wird auch nicht verglühen, weil dazu seine Höchstgeschwindigkeit von 1100 km/h bei weitem nicht ausreicht. Deshalb braucht er auch kein Hitzeschild um nicht zu verglühen, wie das Space Shuttle, das beim Wiedereintritt in die Lufthülle aber eine wesentlich höhere Geschwindigkeit von 27000 km/h aufweist.
Während es in Erdnähe nicht möglich ist die Schallgeschwindigkeit im freien Fall zu überschreiten, ist das in einer Höhe über 30 km wegen des kaum vorhandenen Luftwiderstands tatsächlich durchführbar. Der Versuch von Felix Baumgartner die Schallmauer zu durchbrechen, könnte also tatsächlich von Erfolg gekrönt sein. Damit würde er den schon 50 Jahre alten Rekord von Joe Kittinger für einen Absprung aus einer solch großen Höhe überbieten.
Projekt Red Bull Stratos (in Englisch)
Projekt Red Bull Stratos auf Facebook
Fastest Skydiver Joseph Kittinger (in Englisch)
Die Atmosphäre als Hülle der Erde, TU Braunschweig
Schwerkraft und Gravitation, H. Oberhummer, TU Wien