Kompendium der Flugmedizin - Luftwaffe

Abb 1.19: Sonneneinstrahlung am Äquator und am
Pol
Erde), die bestrahlte Erdoberfläche ist 4R 2 ·π
der Quotient aus beiden ist ¼. Die
Einstrahlung am Äquator zeigt während des
Jahres einen ausgeglichenen Verlauf. Die
höchste Einstrahlung während eines 24-
Stundentages während der Sonnenwende
weist allerdings die Polregion auf, obwohl die
Sonne dann höchstens um 23° über dem
Horizont zu sehen ist, allerdings 24 Stunden
lang. Die Strahlungsintensität ist am Äquator
wesentlich größer als in den Polregionen auf
Grund der geringeren Einstrahlwinkel. (Abb.
1.19)
1.5.2 Ultraviolette (UV-)Strahlung
Wie bereits geschildert, findet man ab 10 bis 50 km Höhe die Ozonschicht. In dieser Region
ist die Strahlungsenergie des einfallenden UV-Lichts (harte UV-Strahlung) so hoch, dass O2
gespalten werden kann und O3 gebildet wird. Die UV-Strahlung wird durch diesen Vorgang
absorbiert, die gaskinetische Temperatur steigt in diesem Bereich an. Die UV-Strahlung gilt
für den Menschen als Hautkrebs erzeugend. Ozon selbst ist chemisch gesehen einer der
aggressivsten und giftigsten Stoffe neben Fluor und ist daher schon in geringsten Konzentrationen
gesundheitsgefährdend.
Anmerkung: In den letzten Jahren ist nicht nur das Ozonloch auf der Südhalbkugel der Erde, messbar
auch durch eine Zunahme der UV-Intensität am Erdboden, sondern auch die Höhe der Ozonkonzentration
der Luft am Boden bei hohen Lufttemperaturen bei Sonnenschein im Sommer im Gespräch. Die
Genese des erhöhten Bodenozons begründet man insbesondere mit den angestiegenen Konzentrationen
von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen neben den organischen Fotooxidantien.
1.6 Medizinische Aspekte für den Aufenthalt des Menschen im erdnahen und
erdfernen Raum
Es wurde eingangs beschrieben, dass mancherlei Erfahrung und vor allem solche negativer
Natur dazu geführt haben, sich intensiv mit der Physik der Atmosphäre zu beschäftigen. Im
Folgenden soll zusammenfassend dargestellt werden, welche Bedingungen in der Höhe vorliegen
und welche Anstrengungen unternommen werden müssen, den Menschen in verschiedenen
Bereichen der Atmosphäre so zu schützen, dass seine Gesundheit nicht bedroht
wird. Es soll nicht nur der Bereich abgehandelt werden, in dem Flugbetrieb stattfindet, sondern
auch der Raum darüber, der für die Raumfahrt von Bedeutung ist. Flugmedizin und
Raumfahrtmedizin sind in der heutigen Zeit als untrennbar anzusehen. Während sich der
ungeschützte, gesunde Mensch bis ca. 3.000 m (10.000 ft) Höhe ohne Probleme dank eigener
Regulationsmechanismen bewegen kann, sind bei darüberliegenden längeren Expositionen
bis 15 km (50.000 ft) höhenabhängig Zugabe von reinem Sauerstoff (bis 34.000 ft) bzw.
ein Atemsauerstoffangebot mit erhöhtem Druck (Druckatmung) (bis 40.000 ft) oder aber eine
Druckkabine in Kombination zu den verschiedenen gestaltbaren Sauerstoffgaben je nach
Druck in der Druckkabine für die Erhaltung der vollen Funktionsfähigkeit des Menschen erforderlich.
Die Druckbedingung in 15 km Höhe ohne weitere Schutzmaßnahmen lassen keine
Sauerstoffaufnahme zu, die mit dem Leben vereinbar wäre. In 50.000 ft Höhe ist der Umgebungsdruck
von 117 hPa gleich dem der Summe des Partialdrucks von CO2 und Wasser-
Kompendium der Flugmedizin Kap. 1 - Physik der Atmosphäre 1-35