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2024-01-13T16:56:38Z

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Als '''Verglühen''' bezeichnet man in der [[Astronomie]] und [[Raumfahrt]]
* das Verdampfen kleiner Teilchen ([[Meteor#Sternschnuppen und Feuerkugeln|Sternschnuppe]]n oder [[Feuerkugel]]n), die in die [[Erdatmosphäre]] eintreten und sich durch ihre hohe Geschwindigkeit (etwa 20–80 km/s) schlagartig erhitzen. Da sie aus [[interplanetar]]en Bahnen (meist von ehemaligen [[Komet]]en) kommen, fallen sie mit dem Mehrfachen der [[zweite kosmische Geschwindigkeit|zweiten kosmischen Geschwindigkeit]] ein. Vor dem Verdampfen [[Ionisierung|ionisieren]] sie die Luftmoleküle, was die Lichterscheinung ([[Rekombinationsleuchten]]) und manchmal ein längeres [[Nachleuchten]] verursacht.
* einen zerstörenden [[Wiedereintritt]] künstlicher Flugkörper ([[Raketenstufe]]n, niedrig kreisende Satelliten usw.) in die [[Hochatmosphäre]]. Unterhalb von etwa 200 km [[Bahnhöhe]] wird der [[Strömungswiderstand]] so groß, dass die Flugkörper zerfallen und ihre einzelnen Teile schmelzen bzw. verdampfen. Nur größere Teile können – analog zu größeren [[Meteorit]]en – zur Erdoberfläche herabfallen.

[[Datei:Meteor Reibungskraft.gif|miniatur|Reibungskraft eines Meteors der Masse 4 g in der Atmosphäre]]
Im nebenstehenden Bild ist die [[Freier Fall|berechnete]] Reibungskraft eines winzigen [[Meteor]]s der Masse 4 g in der [[Erdatmosphäre|Atmosphäre]] dargestellt. Diese übersteigt die Gewichtskraft um den Faktor 500 und sorgt für eine sehr starke Erwärmung des Meteors. Aus der mittleren Reibungskraft 10 N auf einer Strecke von 30 km kann man die entstehende [[Thermische Energie]] abschätzen:

: ''W'' = ''E<sub>th</sub>'' = ''F·s'' = 10 N · 30000 m = 300 kNm
Nimmt man an, dass davon die Hälfte auf den Meteor übergeht und der Rest auf die Luft, ergibt sich mit

: ''E<sub>th</sub>'' = ''m·c·T''

eine Temperaturerhöhung von etwa 80.000 °C – der Meteor verdampft vollständig.
[[File:Jules Verne Automated Transfer Vehicle re-enters Earth's atmosphere.jpg|miniatur|Das [[Automated Transfer Vehicle|ATV]] Jules Verne wurde am Ende seiner Mission zum Verglühen in der Erdatmosphäre gebracht.]]
Die Größe, ab der astronomische Körper ([[Meteoroid]]e) als Ganzes zur Erdoberfläche gelangen, muss beim Eintritt in die Atmosphäre mehr als etwa 80 Meter betragen, was etwa dem vermuteten Durchmesser des [[Tunguska-Ereignis|Tunguska-Meteors]] (Sibirien 1908) entspricht. Dieser ist jedoch in mehrere Teile zerbrochen und bewirkte die weitreichende Zerstörung des Waldes durch seine Druckwelle.

In der [[Astronautik]] können auch wesentlich geringere Geschwindigkeiten ab etwa 3 km/s kritisch werden, wenn das Material an seine Wärme- oder Festigkeitsgrenze stößt. Bei den ersten [[Raketenstart]]s wurde festgestellt, dass die [[Luftdichte]] der Hochatmosphäre etwa siebenmal größer ist, als durch vorangehende Tests mit [[Höhenforschungsrakete|Höhenraketen]] zu vermuten war. In etwa 200 km Bahnhöhe konnten daher unerwartete Erhitzungen an die 1000 °C auftreten.

Bei [[interplanetar]]en Raumsonden, die in die Atmosphäre eines [[Himmelskörper]]s eintauchen (Abstieg oder [[Raumfahrt#Landung|Landung]]), kann der Energieabbau – also die Verringerung der Geschwindigkeit – durch die Reibungswärme des [[Luftwiderstand]]es erfolgen, wobei eine kontrollierte Erhitzung von über 2000 °C technisch möglich ist (z. B. geplante [[Atmosphärenbremsung]] oder [[Atmosphäreneinfang]] an einem [[Satellit_(Astronomie)|Mond]] oder [[Planet]]en mit [[Atmosphäre (Astronomie)|Atmosphäre]]).

== Siehe auch ==
* [[Bolide (Meteor)]]
* [[Meteorastronomie]]
* [[Ablation (Physik)]]
* [[Weltraummüll]]
* [[Atmosphäreneinfang]]
* [[Freier Fall]]
* [[Flugzeugabsturz]]

=== Siehe auch alternativ ===
* [[Hitzeschild]]
* [[Wärmeleitfähigkeit]]
* [[Temperaturleitfähigkeit]]
* [[Spezifische Wärmekapazität]]
* [[Wärmekapazität]]
* [[STS-107 #Die Katastrophe]]<ref>''[[:en:Space Shuttle Columbia disaster|Space Shuttle Columbia disaster]]'' in der englischsprachigen Wikipedia</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Vergluhen}}
[[Kategorie:Meteor]]
[[Kategorie:Raumfahrtphysik]]

Verglühen - Versionsgeschichte

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