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Internationale Raumstation ISS
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ANITA - Prima Klima oder dicke Luft auf der ISS? (abgeschlossen)

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  • ANITA auf der ISS

    ANITA auf der ISS

    Das Experiment wurde im amerikanischen Destiny-Modul im EXPRESS-Rack installiert. Astronaut Clayton Anderson nahm das System im September 2007 in Betrieb.

  • ANITA%2dHardware Elemente

    ANITA-Hardware Elemente

    Einzelteile des ANITA-Systems

Hintergrund und wissenschaftliche Ziele:

In einer abgeschlossenen Umgebung wie im Inneren der Internationalen Raumstation, muss die Luftzusammensetzung überwacht werden, um die Gesundheit der Menschen sicherzustellen. Die Hauptbestandteile der Kabinenluft wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid werden bereits durch das Lebenserhaltungssystem der Raumstation überprüft. Das Analysing Interferometer for Ambient Air (ANITA) kann jedoch bis zu 32 wichtige chemische Verunreinigungen nahezu in Echtzeit aufspüren.

Experimentbeschreibung:

ANITA saugt im Betrieb alle sechs Minuten Umgebungsluft an und untersucht sie. Die Analyse basiert auf der Fourier Transform Infrared Spectrometry-Technologie (FITR). Dabei wird ein Strahl des infraroten Lichts in zwei Teile aufgespalten, die über verschiedene - teils bewegliche - Spiegel umgelenkt und später wieder zusammengeführt werden. Auf ihrem Weg durchqueren sie dabei eine Kammer mit der zu analysierenden Luft. Die wieder zusammengeführten Strahlen treffen dann auf einen Detektor, der das Licht in elektrische Signale umwandelt. Mit einer mathematischen Funktion - der sogenannten Fourier-Transformation - wird aus diesen Signalen dann ein Lichtspektrum errechnet. Jeder Stoff in der Luft hat ein bestimmtes Spektrum. Die Software der Anlage gleicht dann die aufgenommene Bandbreite mit einer Datenbank von 32 chemischen Verbindungen ab und findet so heraus, welche davon in der untersuchten Luft vorhanden sind. Nach der Analyse, die nur wenige Minuten dauert, wird neue Luft angesaugt und überprüft. Auf diese Weise erhält man eine detaillierte Aussage darüber, wie sich die Luft in der Station zusammensetzt und wie sie sich über die Zeit verändert. Da ANITA nur an einem Standort misst, können zusätzlich mit kleinen Beuteln Luftproben aus anderen Bereichen der Station gesammelt und untersucht werden. So ergibt sich ein besseres Bild von der Gesamtsituation auf der Station.

Status:

ANITA startete am 8. August 2007 an Bord des amerikanischen Space Shuttles Endeavour (STS-118) ins All. Auf der Raumstation wurde das Spektrometer dann im US-amerikanischen Destiny-Modul im September 2007 installiert und in Betrieb genommen. Ursprünglich sollte die Experimentphase nur zehn Tage dauern. Doch aufgrund guter Ergebnisse wurde die Betriebsdauer schließlich auf elf Monate verlängert. Insgesamt war ANITA von September 2007 bis August 2008 auf der ISS aktiv.

Ergebnisse:

Über den gesamten Messzeitraum konnte eine ausführliche Analyse über die Qualität der Umgebungsluft in der Station angefertigt und erstmals eine Vielzahl an Verbindungen in hoher zeitlicher Auflösung beobachtet werden. Der Vergleich mit Luftproben aus anderen Stationsbereichen und ähnlichen Messungen bestätigte die Genauigkeit des Gerätes. So stieß ANITA beispielsweise auf das Kältemittel Freon in der Umgebungsluft, das aus einem bis dahin unbekannten Leck eines russischen Kühlkreislaufes auf der Station entwich. ANITA unterstrich damit die Bedeutung eines solchen Systems für die Gesundheit und Sicherheit der Astronauten auf der Raumstation.

Perspektiven für Forschung und Anwendung:

Da sich ANITA in seinem elfmonatigen Betrieb auf der ISS bewährte, wurde in der Zwischenzeit ein Nachfolger (ANITA-2) entwickelt. Er wird deutlich kompakter ausfallen und ist für einen dauerhaften Betrieb auf der Station geeignet. Eine endgültige Entscheidung über den Bau von ANITA-2 ist aber noch nicht gefallen. Zukünftige bemannte Langzeitmissionen - egal ob Mondstation oder Flug zum Mars - werden ohne eine detaillierte und dauerhafte Überwachung der Raumluft scheitern. "ANITA-Technologie" wird daher ein wichtiger Teil zukünftiger Entwicklungen im Bereich der bemannten Raumfahrt sein. Darüber hinaus gibt es auch viele Beispiele für Anwendungen in geschlossenen Umgebungen auf der Erde: Auch in U-Booten oder Bergwerken steht die Überwachung der Luftzusammensetzung an erster Stelle.

Start: 8. August 2007 / Space Shuttle Endeavour (STS-118)
ISS-Zeitraum September 2007 bis August 2008
Unterbringung Destiny-Modul und Node 1 Unity-Knoten
Experimentator Dr. H. Mosebach; A. Honne; G. Tan
Einrichtung Kayser-Threde GmbH; SINTEF
Bereich Technologie
Partner NASA
Deutsche Industrie Kayser-Threde GmbH

 

Zuletzt geändert am:
03.07.2014 13:55:17 Uhr