Ein flaches, keilförmiges Raumschiff ragt von rechts ins Bild, an seinen Seiten sind große, gegliederte Radiatorflächen ausgeklappt, die rot und orange glühen. Dahinter lodert eine riesige rote Sonne mit Protuberanzen, während die linke Bildhälfte im dunklen, sternbesetzten All liegt.

▌ Astrogation · Stand 02.11.2026 · 5 Min. Lesezeit

Wärme im All Warum Raumschiffe eher überhitzen als auskühlen

Wärme im All — warum Raumschiffe eher überhitzen als auskühlen

Ein flaches, keilförmiges Raumschiff ragt von rechts ins Bild, an seinen Seiten sind große, gegliederte Radiatorflächen ausgeklappt, die rot und orange glühen. Dahinter lodert eine riesige rote Sonne mit Protuberanzen, während die linke Bildhälfte im dunklen, sternbesetzten All liegt.

Der Weltraum ist kalt. Rund 2,7 Kelvin, knapp minus 270 Grad Celsius, das Restglimmen des Urknalls. Man würde also erwarten, dass ein Raumschiff vor allem eine gute Heizung braucht.

Braucht es nicht. Das eigentliche Problem ist die Hitze.

Reaktor, Elektronik, Lebenserhaltung und Besatzung erzeugen ständig Wärme, und die Sonne legt noch etwas drauf. Loswerden lässt sich das alles nur auf einem einzigen, ziemlich trägen Weg. Der Weltraum ist kalt, aber er kühlt nicht.

Vakuum ist die beste Thermoskanne

Auf der Erde verliert ein warmer Körper Wärme auf drei Wegen. Luft streicht vorbei und trägt Energie weg, das ist Konvektion. Er berührt etwas Kälteres, das ist Wärmeleitung. Und er strahlt Infrarot ab, das ist Wärmestrahlung.

Im Vakuum fallen die ersten beiden Wege weg. Da draußen ist schlicht nichts, das Wärme aufnehmen könnte. Übrig bleibt die Abstrahlung, und die ist bei Zimmertemperatur bescheiden. Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz wächst die abgestrahlte Leistung zwar mit der vierten Potenz der Temperatur, doch erst glühend heiße Flächen werden ihre Wärme wirklich schnell los. Eine Hülle, hinter der Menschen leben, glüht nicht.

Dazu kommt die Sonne. In Erdentfernung treffen nach dem Nennwert der Internationalen Astronomischen Union rund 1.361 Watt pro Quadratmeter auf jede ihr zugewandte Fläche. Ein Mensch in Ruhe gibt grob 100 Watt ab, so viel wie eine alte Glühbirne. Klingt wenig. In einer geschlossenen Blechdose summiert es sich.

Wie die ISS ihre Wärme loswird

Die Internationale Raumstation zeigt, was das in der Praxis bedeutet. Im Inneren der Module zirkuliert Wasser in zwei Kreisläufen, bei etwa 4 und 17 Grad Celsius. Es sammelt die Abwärme von Geräten, Rechnern und Crew ein und gibt sie in Wärmetauschern an einen äußeren Kreislauf ab. Dort fließt Ammoniak, das Wasser würde draußen gefrieren. Ammoniak erstarrt erst bei etwa minus 77 Grad.

Das Ammoniak pumpt die Wärme zu den großen weißen Radiatorflügeln am Gittermast, die man auf Fotos gern für Solarzellen hält. Laut einer Übersicht der NASA besteht das System aus zwei Schleifen mit je 35 Kilowatt Kapazität, zusammen 70 Kilowatt. Jede Schleife hat einen Flügel aus drei Radiatoreinheiten, jede davon 23,3 mal 3,4 Meter groß und gut eine Tonne schwer.

Rund 475 Quadratmeter Radiatorfläche also, für 70 Kilowatt. Die Heizung eines Einfamilienhauses kommt mit einem Bruchteil davon aus.

Wenn die Kühlung versagt

Einen der bekanntesten Hitzenotfälle der Raumfahrt erlebte Skylab. Beim Start am 14. Mai 1973 riss der Meteoritenschild ab, der zugleich als Sonnenschutz gedacht war. Nach Angaben des Smithsonian National Air and Space Museum stieg die Temperatur in der Station auf über 54 Grad Celsius, stellenweise auf rund 65 Grad. Die erste Crew spannte am 26. Mai einen improvisierten Sonnenschirm aus Aluminiumstangen und Folie auf. Danach sank die Temperatur auf erträgliche 32 Grad.

Jüngeres Beispiel ist Sojus MS-22. Mitte Dezember 2022 verlor die an der ISS angedockte Kapsel durch ein 0,8 Millimeter kleines Loch das gesamte Kühlmittel ihres äußeren Kreislaufs. Wie NASASpaceflight berichtet, stieg die Temperatur in Orbital- und Abstiegsmodul auf etwa 30 Grad, im Servicemodul auf bis zu 40 Grad. Sorge machte vor allem die Kombination mit 95 Prozent Luftfeuchte, bei der der Körper sich kaum noch durch Schwitzen kühlen kann. Die Kapsel kehrte im März 2023 leer zur Erde zurück, die Crew kehrte im September 2023 mit dem Ersatzschiff MS-23 zurück.

Beide Male ging es glimpflich aus. Beide Male war die Hitze der Gegner, nicht die Kälte.

Und wann ein Schiff doch auskühlt

Ganz falsch ist die Intuition trotzdem nicht. Ein Schiff kühlt aus, sobald es keine Wärme mehr erzeugt. Apollo 13 ist das bekannteste Beispiel. Nach der Explosion im April 1970 musste die Crew fast alle Systeme abschalten, um Strom zu sparen. Jim Lovell erinnerte sich später, die Temperatur in der Kabine sei vor dem Wiedereintritt auf etwa 34 Grad Fahrenheit gefallen, also knapp über einem Grad Celsius. So berichtet es das Air & Space Magazine.

Das ist die eigentliche Regel. Ein Raumschiff ist ein Gleichgewicht aus Wärme, die hineinkommt, und Wärme, die hinausstrahlt. Läuft alles, droht Überhitzung, weshalb man die Radiatoren groß baut. Fällt die Energie aus, kippt das Gleichgewicht in die andere Richtung, langsam, über Stunden und Tage. Ein totes Schiff wird kalt. Ein lebendes kämpft gegen die Hitze.

Rechenzentren im Orbit — dasselbe Problem in groß

Wie hart diese Physik ist, zeigt gerade eine neue Branche. Mehrere Firmen wollen KI-Rechenzentren in die Umlaufbahn bringen, weil dort Sonnenstrom reichlich vorhanden ist. Das Start-up Starcloud schickte im November 2025 einen Testsatelliten mit einem Nvidia-H100-Chip ins All und plant laut TechCrunch für 2027 zwei Rechensatelliten mit je 8 Kilowatt Leistung.

Strom ist dabei das kleinere Problem. Andrew Cavalier vom Analysehaus ABI Research hat im Juni 2026 im IEEE Spectrum nachgerechnet. Ein einziger 700-Watt-Chip braucht bei 20 Grad knapp drei Quadratmeter Radiator, bei 85 Grad etwa einen. Ein KI-Rack mit 40 Kilowatt käme auf 80 Quadratmeter, eine Anlage mit 100 Megawatt auf mindestens 2.500 solcher Radiatoren. Heißer betreiben spart Fläche, kostet aber Lebensdauer der Chips.

Womöglich wird ausgerechnet die Kühlung darüber entscheiden, ob die Idee trägt.

Was Science-Fiction daraus macht

Die meisten Filmraumschiffe ignorieren das Thema. Selbst The Expanse, sonst ein Musterschüler der Physik, zeigt die Rocinante als schlanken Pfeil ohne sichtbare Radiatoren, wie Kritiker angemerkt haben. Eine Ausnahme ist die ISV Venture Star aus Avatar, deren riesige Radiatorflächen einen großen Teil des Schiffes ausmachen.

Auch die Form spielt mit. Eine Kugel hat von allen Körpern die kleinste Oberfläche im Verhältnis zum Volumen. Für Panzerung ist das elegant, für die Kühlung das ungünstigste Format. Die Kugelraumer aus Perry Rhodan hätten ohne ausfahrbare Radiatoren ein ernstes Wärmeproblem. Warum flache und gestreckte Formen thermisch im Vorteil sind, steht im Artikel über die beste Form für Raumschiffe.

Für Kriegsschiffe kommt ein zweiter Haken hinzu. Wer Wärme abstrahlt, leuchtet im Infrarot vor dem kalten Hintergrund des Alls und ist über große Entfernungen zu sehen. Was das für Tarnung im Weltraum bedeutet und wie sich das auf realistische Weltraumschlachten auswirkt, steht jeweils dort. Radiatoren sind zudem empfindlich. Große, dünne Flächen lassen sich kaum panzern.

Im All erfriert man nicht so schnell. Man kocht.

Quellen