Was ist ein Space Pen?

Der Stift, den Astronauten verwenden

29/04/2012

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Schreiben im Weltraum klingt vielleicht einfach, ist aber tatsächlich eine Herausforderung. In der Schwerelosigkeit verhalten sich Dinge anders als auf der Erde. Tinte fließt nicht von selbst nach unten, und selbst die Anwesenheit von Luftdruck, auf den viele herkömmliche Schreibgeräte angewiesen sind, ist im Vakuum des Weltraums oder in einer Raumstation, wo die Bedingungen kontrolliert, aber eben nicht irdisch sind, ein Faktor. Angesichts dieser einzigartigen Umgebung stellt sich die Frage: Welchen Stift verwenden Astronauten?

Die Antwort ist nicht so trivial, wie man vielleicht denkt, und hat zu einer berühmten, wenn auch oft falsch dargestellten Geschichte geführt. Bevor wir zum eigentlichen Stift kommen, betrachten wir die Probleme, die herkömmliche Schreibgeräte im Weltraum haben.

Was passiert mit dem Körper in der Schwerelosigkeit?
Als Folge der Schwerelosigkeit verschieben sich auch die Flüssigkeiten im Körper. Dann bekommen die Astronaut*innen ein dickes Gesicht und dünne Beine. Das zeigt, wie das Blut in Richtung Oberkörper und Kopf wandert. Auf der Erde zieht die Gravitation das Blut in die Beine herunter, erklärt die Weltraummedizinerin.
Übersicht

Warum herkömmliche Stifte im Weltraum versagen

Standard-Kugelschreiber funktionieren auf der Erde, weil die Schwerkraft die Tinte nach unten zur Kugel drückt und der atmosphärische Druck hilft, die Tinte gleichmäßig zu verteilen. Im Weltraum, wo Schwerelosigkeit herrscht, fehlt diese nach unten gerichtete Kraft. Die Tinte würde nicht zuverlässig zur Spitze fließen. Das Ergebnis wäre ein ungleichmäßiges Schreiben oder gar kein Schreiben.

Füllfederhalter benötigen ebenfalls die Schwerkraft und sind zudem anfällig für Auslaufen unter wechselnden Druckbedingungen, was im empfindlichen Inneren einer Raumkapsel katastrophal wäre.

Bleistifte scheinen auf den ersten Blick eine praktikable Alternative zu sein. Sie funktionieren durch Abrieb von Graphit auf Papier und sind unabhängig von Schwerkraft oder Luftdruck. Tatsächlich wurden Bleistifte in den frühen Tagen der Raumfahrt sowohl von amerikanischen als auch von sowjetischen Astronauten verwendet. Allerdings bergen Bleistifte ein ernstes Problem in einer Umgebung wie einer Raumkapsel oder der Internationalen Raumstation (ISS): den Graphitstaub. Dieser feine Staub ist nicht nur schmutzig, sondern auch elektrisch leitend und entflammbar. In einer Umgebung voller empfindlicher Elektronik und mit einem erhöhten Brandrisiko ist Graphitstaub eine erhebliche Gefahr. Er könnte Kurzschlüsse verursachen oder in die Luftfiltersysteme gelangen.

Die Suche nach einer besseren Lösung

Angesichts der Einschränkungen und Gefahren herkömmlicher Schreibgeräte suchte man nach einer zuverlässigeren Lösung für das Schreiben im Weltraum. Die Geschichte besagt oft, dass die NASA Millionen von Dollar ausgab, um einen speziellen Weltraum-Stift zu entwickeln, während die Russen einfach einen Bleistift benutzten. Das ist eine charmante, aber weitgehend inakkurate Legende.

Die Geburt des Fisher Space Pen

Der berühmte „Weltraum-Stift“ wurde tatsächlich nicht von der NASA entwickelt, sondern von einem amerikanischen Erfinder namens Paul C. Fisher. Fisher investierte etwa 1 Million US-Dollar aus eigenen Mitteln in die Entwicklung eines Stifts, der unter extremen Bedingungen schreiben konnte. Sein Ziel war es, einen Stift zu schaffen, der nicht nur im Weltraum, sondern überall funktioniert: auf fettigen Oberflächen, unter Wasser, bei extremen Temperaturen und in jeder Position, selbst kopfüber.

Nach jahrelanger Forschung und Entwicklung präsentierte Fisher 1965 seinen Prototyp: den Fisher Space Pen. Er bot ihn der NASA an, die ihn ausgiebig testete.

Wie funktioniert der Fisher Space Pen?

Das Geheimnis des Fisher Space Pen liegt in seiner patentierten Technologie, insbesondere der druckvollen Mine. Die Mine ist hermetisch versiegelt und enthält unter Druck stehenden Stickstoff (etwa 2,4 bar, was fast dem Doppelten des normalen atmosphärischen Drucks entspricht). Dieser Druck drückt die spezielle, thixotrope Tinte kontinuierlich zur Wolframcarbid-Kugelspitze.

Die Tinte selbst ist ebenfalls besonders. Sie ist im Ruhezustand fest (gelartig), wird aber durch die Scherkräfte der sich drehenden Kugelspitze beim Schreiben flüssig. Sobald die Tinte auf das Papier gelangt, erstarrt sie sofort wieder. Diese Kombination aus Druck und spezieller Tinte ermöglicht es dem Stift, unabhängig von der Schwerkraft, dem Luftdruck oder der Ausrichtung zuverlässig zu schreiben.

NASA testet und adoptiert

Die NASA war beeindruckt von der Leistung des Fisher Space Pen. Sie unterzog ihn strengen Tests, um sicherzustellen, dass er den Anforderungen des Weltraums standhalten konnte, einschließlich extremer Temperaturen, Vakuum und natürlich der Schwerelosigkeit. Der Stift bestand alle Tests mit Bravour.

1967 kaufte die NASA eine Charge von Fisher Space Pens für die Apollo-Missionen. Es ist wichtig zu betonen, dass die NASA die Stifte zum handelsüblichen Preis kaufte, anstatt sie selbst zu entwickeln. Dies war eine kostengünstige und effektive Lösung für ihr Problem.

Was ist mit den Russen?

Auch die sowjetische Raumfahrtagentur nutzte zunächst Bleistifte für ihre Sojus-Missionen. Nachdem sie jedoch die Vorteile und die Zuverlässigkeit des Fisher Space Pen sahen und das Problem des Graphitstaubs erkannten, entschieden auch sie sich, den Stift zu kaufen. Ab 1969 verwendeten sowjetische (und später russische) Kosmonauten den Fisher Space Pen ebenfalls auf ihren Missionen, einschließlich an Bord der Raumstation Mir und heute auf der ISS, oft Seite an Seite mit amerikanischen Astronauten.

Die Vorteile des Fisher Space Pen im Überblick

Die Fähigkeit, im Weltraum zu schreiben, ist nur eine der bemerkenswerten Eigenschaften des Fisher Space Pen. Seine Technologie ermöglicht das Schreiben unter einer Vielzahl von schwierigen Bedingungen:

  • In Schwerelosigkeit
  • Über Kopf
  • Unter Wasser
  • Bei extremen Temperaturen (von -30°C bis über 120°C)
  • Im Vakuum
  • Auf nassen oder fettigen Oberflächen

Darüber hinaus ist die Tinte extrem langlebig und die Mine hält wesentlich länger als bei herkömmlichen Kugelschreibern.

Mehr als nur ein Stift für Astronauten

Obwohl der Stift durch seine Verwendung im Weltraum berühmt wurde, ist er weit mehr als nur ein Werkzeug für Astronauten. Seine extreme Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit machen ihn zu einem beliebten Werkzeug für Menschen, die unter schwierigen Bedingungen schreiben müssen:

  • Polizisten
  • Militärpersonal
  • Outdoor-Enthusiasten (Wanderer, Camper, Taucher)
  • Industriearbeiter
  • Jeder, der einen extrem zuverlässigen Stift sucht

Da der Fisher Space Pen für die kommerzielle Nutzung entwickelt wurde, ist er auch für den Durchschnittsverbraucher erhältlich und hat sich zu einem beliebten Artikel im Bereich Bürobedarf und Schreibwaren entwickelt. Es gibt verschiedene Modelle, vom originalen „AG7 Anti-Gravity Pen“ bis hin zu kompakteren Varianten wie dem „Bullet Pen“.

Vergleich: Stift-Typen im Weltraum

Stift-TypFunktioniert im All?Vorteile (im All)Nachteile (im All)
Standard-KugelschreiberNein (ohne Schwerkraft/Druck)KeineTinte fließt nicht, funktioniert nicht zuverlässig.
BleistiftJaFunktioniert unabhängig von Schwerkraft/Druck.Erzeugt gefährlichen Graphitstaub (elektrisch leitend, brennbar).
Fisher Space PenJaFunktioniert zuverlässig in Schwerelosigkeit, Vakuum, extremen Temperaturen, auf vielen Oberflächen. Kein Staub.Kann teurer sein als Bleistifte oder Standard-Kugelschreiber.

Häufig gestellte Fragen zum Astronauten-Stift

Hat die NASA den Fisher Space Pen entwickelt?

Nein, der Stift wurde von Paul C. Fisher auf eigene Kosten entwickelt und dann an die NASA verkauft.

Ist der Fisher Space Pen sehr teuer?

Er ist teurer als ein einfacher Kugelschreiber oder Bleistift, aber sein Preis ist angesichts seiner Technologie und Haltbarkeit moderat. Er ist für die breite Öffentlichkeit erschwinglich.

Funktioniert der Stift nur im Weltraum?

Nein, das ist gerade das Geniale daran. Er wurde entwickelt, um *überall* zu funktionieren, auch unter extremen Bedingungen auf der Erde. Im Weltraum funktioniert er einfach weiterhin, wo andere versagen.

Welche Modelle des Fisher Space Pen gibt es?

Es gibt viele Modelle, darunter den originalen AG7 (der dem von der NASA verwendeten ähnelt), den kompakten Bullet Pen, verschiedene taktische Stifte und mehr. Sie unterscheiden sich in Material, Form und Mechanismus (Klick, Kappe, etc.).

Wo kann ich einen Fisher Space Pen kaufen?

Diese Stifte sind weltweit im Schreibwaren- und Bürobedarfsfachhandel sowie online erhältlich.

Fazit

Der Stift, den Astronauten verwenden – der Fisher Space Pen – ist ein faszinierendes Beispiel dafür, wie Innovation zur Lösung eines spezifischen Problems führen kann, dessen Ergebnis dann weit über den ursprünglichen Anwendungsbereich hinaus nützlich ist. Er ist kein überteuertes, von der Regierung finanziertes Kuriosum, sondern ein Stück cleverer Ingenieurskunst, das beweist, dass ein Schreibgerät auch unter den unwirtlichsten Bedingungen zuverlässig arbeiten kann. Für Astronauten ist er ein unverzichtbares Werkzeug, um Notizen zu machen, Experimente zu dokumentieren und die Geschichte der Raumfahrt festzuhalten. Für uns auf der Erde ist er ein Symbol für Zuverlässigkeit und ein hochwertiges Schreibgerät, das in keinem gut sortierten Bürobedarf fehlen sollte.

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