Hallo, hier spricht Scott Manley. Vor ein paar Tagen wurde eine chinesische Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 3B beim Aufstieg ins All vom Blitz getroffen . An Bord befand sich ein Tian Lian 2, ein Datenrelaissatellit, der in eine geostationäre Umlaufbahn einschwenken sollte. Und als die Rakete etwa 30 Sekunden nach dem Start an Höhe gewonnen hatte, wurde ein Blitz beobachtet, der durch die Rakete hindurchfuhr und die Flugbahn hinunter zum Boden raste. Und das war spektakulär. Es gibt einige erstaunliche Bilder da draußen, aber es ist nicht das erste Mal, dass so etwas passiert. Das wohl bekannteste Beispiel ereignete sich in den 1960er Jahren, als Apollo 12 im November 1969 abhob. Die Sonde wurde nicht nur einmal, sondern gleich zweimal von Blitzen getroffen. Diese elektrischen Entladungen führten zu einem Stromfluss durch die Systeme und bewirkten tatsächlich, dass die Brennstoffzellensysteme vorübergehend ausfielen. Das hatte zur Folge, dass verschiedene Systeme im Raumschiff, darunter auch das Leitsystem im Kommandomodul, ihre Stromversorgung verloren. Zum Glück blieb das Leitsystem in der Trägerrakete selbst aktiv, aber die Astronauten sahen sich einer ganzen Reihe von Anzeigetafeln gegenüber, die für sie keinen Sinn ergaben. Insbesondere ihre Steuerung, ihr Navigationsball, oder wie Sie es nennen würden, spielte verrückt. Und natürlich wäre es gut, so etwas wie, wissen Sie, für eine ganze Reihe von Sekunden. Für die Astronauten schien es eine Ewigkeit zu dauern, bis John Aaron anrief und sagte: „Können Sie SCE auf Aux versuchen?“ Und das würde das Problem letztendlich lösen. Aber komischerweise wissen wir nicht genau, warum das das Problem gelöst hat. Auch heute noch gibt es viele Spekulationen darüber, was genau passiert ist. Ja, das war ein sehr berühmter Film. Im Jahr 1987 startete eine Atlas Centaur, die auf dem Weg nach oben vom Blitz getroffen wurde – das war nicht so glücklich. Der Blitzschlag beschädigte ein einzelnes Speicherbit, was zu einem Totalausfall des Leitsystems führte und die Raketenstufe zerstörte. Und dann erinnere ich mich daran, vor ein paar Jahren eine Sojus mit einer Nutzlast von Kasachstan aus starten gesehen zu haben, die auf dem Weg nach oben getroffen wurde. Blitzeinschläge können also große Probleme für Raumfahrzeuge und Raketen verursachen, da dabei sehr hohe Spannungen erzeugt werden, die hauptsächlich durch die Außenhaut der Rakete geleitet werden. Das kann aber dennoch zu kurzzeitigen Spannungen in verschiedenen elektrischen Systemen führen, die dafür bekanntermaßen anfällig sind. Und im schlimmsten Fall können wir feststellen, dass wir ganze Booster verloren haben. Raketen scheinen also tatsächlich Blitze anzuziehen. Sie erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlags enorm. Natürlich gibt es vereinzelt Blitzeinschläge, aber wenn eine Rakete in den Himmel steigt, zieht sie diese wie ein Blitzableiter an. Und da gibt es eine Menge Gemeinsamkeiten, denn wenn man darüber nachdenkt, ist ein Blitzableiter ein langes Stück Metall, das so konstruiert ist, dass es die elektrischen Felder an der Spitze konzentriert und dadurch die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Blitz dort einschlägt . Das trifft zwar auch auf die Rakete zu, aber sie hat auch diese lange Kondensstreifen, die das Problem mit großer Wahrscheinlichkeit noch verschärfen wird . Es gibt tatsächlich Wissenschaftler, die Blitze untersuchen, indem sie Raketen mit einem sehr dünnen Draht hinter sich herziehen. Und dadurch entsteht im Wesentlichen ein sehr langer Blitzableiter. Und wenn der Blitz diesen Weg entlangfährt, verdampft er den Draht und bildet einen herkömmlichen Blitz. Wie genau funktioniert ein Blitz? Und warum bewirken Raketen das ? Also, wenn man mal darüber nachdenkt, nicht wahr? Bei einem Blitz entsteht im Wesentlichen eine elektrische Potenzialdifferenz zwischen der Luft und dem Boden. Und genau das interessiert uns. Nehmen wir an, die Wolken haben eine Spannung von Millionen Volt, der Boden hingegen null Volt, und es gibt ein elektrisches Potenzial, das dorthin fließt. Tatsächlich spreche ich von Millionen von Volt, das ist eine gewaltige Untertreibung , denn die Durchschlagsfestigkeit von trockener Luft beträgt etwa 3 Megavolt pro Meter. Das bedeutet, dass ein Blitz, um einen Meter Luft zu überbrücken, 3 Millionen Volt benötigt. Wenn die Wolken ein paar Kilometer hoch sind, braucht man dafür Milliarden von Volt . Normalerweise hat man also dieses elektrische Feld, und das ist im Grunde genommen einfach Potenzial, richtig? Das ist die Energie, die es nutzen will, um elektrische Energie, also Strom, darüber zu leiten, aber die Luft ist ein Isolator. Also, es passiert eigentlich nicht. Aber die Luft ist nicht vollkommen neutral. In der Luft kommt es gelegentlich zu Ereignissen, die freie Elektronen erzeugen, angeregte Elektronen, die sich ablösen. Und sobald dies geschieht, nehmen wir an, es handelt sich um einen kosmischen Strahl, der durchdringt, richtig? Plötzlich schwebt ein Elektron frei im Raum. Nun, es wird vom positiven Pol angezogen, und das zurückbleibende positive Ion wird dann vom negativen Pol angezogen. Es wird also eine Trennung der Gebühren geben. Und währenddessen treffen diese Teilchen auf andere Elemente in den anderen Molekülen in der Luft. Und wenn das elektrische Feld nicht stark genug ist, dann werden sie gewissermaßen abprallen, die Energie wird dissipiert, und sie werden sich schließlich wieder verbinden. Wenn Ihr elektrisches Feld jedoch stark genug ist, beschleunigt es sich beim Auseinanderziehen und trifft mit genügend Energie auf das nächste Atom oder Molekül, um weitere Elektronen herauszuschlagen. Und diese Elektronen können dann weitere Elektronen abspalten. Und so entstehen diese Formen, die man, glaube ich, Finger oder Bänder nennt, ganz am Anfang, richtig? So entsteht der Blitz . Dadurch entsteht eine Art Kaskade elektrischer Ladung. Und während sich dieser Prozess aufbaut, erhitzt die Energie, die in diesen Prozess fließt, die Luft und erhöht so die Wahrscheinlichkeit einer Ionisierung. Und schließlich bilden diese Dinge einen durchgehenden Kanal , der Stromkreis ist geschlossen, und es kommt zu einem Blitzschlag, der diesem folgt. Und wenn Sie schon einmal Blitze gesehen haben, wissen Sie, dass diese Erkundungswege manchmal in alle möglichen Richtungen verlaufen können, wenn sie auf leicht unterschiedliche Lufttypen treffen oder, Sie wissen schon, kosmische Strahlen an einem Ort auftreffen und dann an einem anderen, nicht wahr ? Sie erzeugen seltsame Muster. Tatsächlich habe ich schon Fälle erlebt, in denen eine Rakete mit einem dahinter gespannten Draht gestartet wurde, der Blitz dort entstand und dann in eine völlig andere Richtung weiterzog. Wenn man nun eine Rakete in die Gleichung einbezieht, ändert sich alles. Was passiert mit der Rakete? Zunächst einmal, ja, da ist der feste Körper, der dazu neigt, das elektrische Feld zu konzentrieren. Im Wesentlichen geht es also darum, die Entfernung zu verkürzen, die der Strom zurücklegen muss. Aber diese Spur, das ist Raketenabgas. In einer Rakete gibt es ein chemisches Antriebssystem, bei dem Atome Elektronen austauschen und Energie freisetzen. Sie haben also bereits eine Reihe von Abgasprodukten, die sich in einem hochenergetischen Zustand befinden. Einige davon sind noch ionisiert. Manche davon sind einfach nur sehr heiß. Einige davon sind freie Radikale, die ionisiert sind und nach einem anderen Atom suchen, mit dem sie sich verbinden können. Es gibt also bereits viel, viel mehr freie Elektronen, und da sich darin viel, viel mehr verschiedene Atomarten auf unterschiedlichen Energieniveaus befinden, sinkt die Durchschlagsfestigkeit des Mediums radikal. Daher ist es weitaus wahrscheinlicher, dass Ihr Blitz diesen energiereichen Pfad mit all seinen Abgasen entlangfließt. Und deshalb wird man dies in mehreren Fällen beobachten, dass die Rakete startet und der Blitz den Pfad entlangschießt. Während die Rakete aufsteigt, hinterlässt sie eine immer längere Spur, und schließlich erreicht sie einen Punkt, an dem der Blitz durch diese Spur nach unten entweicht . Und das ist einer der Gründe, warum wir beispielsweise Commit-Kriterien für den Start haben, die Lightning berücksichtigen, richtig? Denn wenn der Blitz einschlägt, kann das sehr schlimme Folgen haben. Natürlich gibt es am Boden Blitzableiter oder Blitzschutztürme rund um die Startrampe, insbesondere in Florida, wo das üblich ist. Sie werden auch sehen, dass der Starship-Verkaufsturm einen großen Blitz hat. Das Starship ist aus Edelstahl gefertigt. Es wäre wahrscheinlich in Ordnung, aber weißt du was? Ein Blitz, der durch diese Fliesen schlägt, könnte tatsächlich zum Schmelzen der Fliesen führen, was ihre Wärmedämmeigenschaften beeinträchtigen könnte . Im wahrsten Sinne des Wortes, äh, es wird sie schmelzen und zu einer festen Masse formen, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Man möchte also nicht, dass der Blitz das berührt. Außerdem leiten Kohlenstofffasern Strom nicht annähernd so gut. Tatsächlich neigt es dazu, sich beim Leiten von Blitzen zu erhitzen, sehr heiß zu werden und zu explodieren. Kohlenstofffasern neigen im Vergleich zu beispielsweise Aluminium oder Edelstahl eher zur Explosion. Deshalb sollte man vermeiden, dass diese Dinger auf das Pad schlagen. Sie sollten aber auch vor dem Start sicherstellen, dass sich keine potenziellen Gewitterwolken in der Nähe befinden. Man möchte ja nicht einmal eine schwere Cumuluswolke haben, die möglicherweise eine Ladung ansammelt, und doch ist sie nicht stark genug, um tatsächliche Blitze zu erzeugen, aber mit Hilfe einer Rakete könnte es durchaus passieren. Sie werden also auf die Stärke des Magneten bzw. des elektrostatischen Feldes zwischen Erde und Himmel achten. Sie werden auf die Struktur der Wolken achten, da sich zwischen den Wolken möglicherweise ein Potenzial aufbaut, nicht aber zum Boden, und deshalb würde es zu Blitzen zwischen Wolken kommen. Und natürlich würde eine Rakete, die hier durchfliegt, genauso gerne dabei helfen, einen Blitz zu erzeugen. Es gibt also typischerweise Feldstärkegrenzen und Regeln, die besagen: „Wenn in einem bestimmten Radius ein Blitz eingeschlagen hat, darf man erst nach einer halben Stunde starten.“ Ich kenne die genauen Zahlen nicht, aber man findet diese Informationen im Wetterbericht, in den Startkriterien für Blitze oder Cumuluswolken. Ich denke, das könnte natürlich auch zu dem 13-sekündigen Startabbruch des SpaceX Starship beigetragen haben. Es ist auch möglich, dass bei Wetterbedingungen, die Cumuluswolken und große Gewitter verursachen, typischerweise auch sehr starke Winde und Turbulenzen auftreten. Das ist ebenfalls ein Grund, warum man in der Nähe eines Gewitters besser nicht starten sollte. Ja, das ist eine Geschichte über Blitze und Raketen. Da steckt echte Wissenschaft dahinter. Man nutzt das tatsächlich, um Blitze zu erforschen, aber im Allgemeinen sollte man sich davon fernhalten . Man weiß ja nie, was passiert. Ich bin Scott. Manley. Guten Flug.