Forschen auf der Achterbahn im Himmel

Wie reagieren Menschen, wenn sie in Schwerelosigkeit leben? Wie nehmen Pflanzen wahr, aus welcher Richtung die Schwerkraft einwirkt, und was passiert, wenn dieser wichtige Umweltparameter fehlt? Wie kann man Metallgussverfahren verbessern? Entfaltet sich eine Satelliten-Antenne in Schwerelosigkeit zuverlässig?

Diese und viele weitere Fragen versuchen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und vieler anderer Einrichtungen durch Experimente auf Parabelflügen zu beantworten. Dabei nutzen sie die Schwerelosigkeit, die während des Fluges im freien Fall auftritt. Speziell ausgebildete Testpiloten fliegen dabei parabelförmige Flugmanöver, bei denen jeweils rund 20 Sekunden lang Schwerelosigkeit herrscht - und das pro Flugtag bis zu 30 Mal.

Bei den jährlich ein bis zwei Parabelflug-Kampagnen des DLR gibt es drei bis vier Flugtage. Pro Kampagne sind ca. 10 bis 20 Experimente mit an Bord und täglich fliegen bis zu 35 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit. Sie haben zuvor ihre Instrumente in Werkstätten selbst aufgebaut, zum Heimatflughafen des Airbus in Bordeaux transportiert und in das Flugzeug eingebaut. Sie bedienen ihr Experiment während der Flüge selbst, beobachten es und können gegebenenfalls Parameter ändern und somit die insgesamt 30 bis 40 Minuten Schwerelosigkeit optimal nutzen.

Die Flüge bieten eine einzigartige Möglichkeit viele verschiedene Themen in Schwerelosigkeit bzw. bei wechselnden Beschleunigungen zu bearbeiten. Neben den wissenschaftlichen Arbeiten lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer termingerechtes Projektmanagement, internationale Kooperation sowie die Lösung technischer Probleme. Sie setzen sich darüber hinaus auch mit sicherheitsrelevanten und organisatorischen Fragen auseinander. Bei einem Parabelflug sind bis zu 200 Personen vor Ort. Alle Altersstufen sind vertreten – von älteren Schülern, Studierenden höherer Semester, Doktoranden, Postdocs bis zu Professoren. Die Teams sind interdisziplinär zusammengesetzt: Physiker, Techniker, Ingenieure, Biologen, Mediziner, Psychologen und auch Manager sind dabei. Viele Teams bringen auch ihre internationalen Kooperationspartner mit. Man verständigt sich in Deutsch, Englisch oder Französisch. In der zweiwöchigen Kampagne geht es hoch her: Checklisten müssen abgearbeitet werden, es gibt zahlreiche Reviews, Tests, Briefings und Debriefings, und alles muss am jeweiligen Flugtag "auf den Punkt" fertig sein. Etliche Arbeitstage dauern von sechs Uhr morgens bis spät in den Abend. Während einer solchen Forschungskampagne herrscht eine ganz besondere Atmosphäre!

Welche Möglichkeiten gibt es für Studierende und Jungwissenschaftler, die an ihren Abschlussarbeiten (Bachelor, Master) oder ihrer Promotion arbeiten, an einem DLR-Parabelflug teilzunehmen?

Wenn sich eine Studentin oder ein Student im höheren Semester ein Fachgebiet aussucht, in dem die Schwerelosigkeit als Experimentparameter eine Rolle spielt, und wenn es an der Universität Lehrpersonal gibt, das zum Thema Schwerelosigkeit forscht, so ist dies eine gute Grundlage für eine Teilnahme an einem Parabelflug. Arbeitsgruppenleiter entwickeln Experimente und senden ihren Experimentvorschlag an das DLR. Das DLR-Raumfahrtmanagement lässt die Experimentvorschläge von Fachleuten begutachten und wählt die wissenschaftlichen Experimente aus. Dabei dauert es vom Einreichen eines Vorschlages bis zum Flug ca. 12 Monate.

Nach der Zuordnung zu einer bestimmten Parabelflug-Kampagne bereiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Experiment vor und bauen die nötigen Geräte in Experimentierschränke - sogenannte Racks - ein. Als Jungwissenschaftler kann man hierbei oft mitarbeiten oder sogar einen Teil der Examensarbeit unter Einschluss eines Parabelflug-Experiments erstellen. Man arbeitet im Team mit, hilft bei der Vorbereitung oder fliegt sogar selbst mit. Bei den medizinischen Experimenten werden oft Testpersonen (Probanden) für die Untersuchungen benötigt, die vor, während und nach dem Parabelflug untersucht werden. Diese Testpersonen sind oft Studierende der medizinischen Fakultät, in der ein wissenschaftlicher Teamleiter arbeitet.

Wollen Studierende eigene Ideen auf einem Parabelflug umsetzen, ohne dass sie bereits in eine wissenschaftliche Arbeitsgruppe eingebunden sind, so können sie sich bei der europäischen Raumfahrtorganisation ESA bewerben. Für weitere Informationen zum ESA-Ausbildungsprogramm klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link in der rechten Spalte.

Im Rahmen eines wissenschaftlichen Experiments ist gelegentlich sogar ein Mitflug von Schülern möglich – wenn das Mindestalter von 18 Jahren erreicht ist. Hin und wieder gibt es spezielle Projekte von verschiedenen Universitäten, bei denen Parabelflug-Experimente in enger Kooperation mit Schulen bearbeitet und gemeinsam durchgeführt wurden. Gut eingearbeitete und engagierte Schüler durften auch hierbei mit an Bord.

An einem wissenschaftlichen Parabelflug teilzunehmen, ist eine echte Herausforderung. Neben den wissenschaftlichen Ergebnissen wird man entlohnt durch ein großartiges Erlebnis! Und "echte" Astronauten bestätigen: Ob kurz oder lang – Schwerelosigkeit ist einzigartig!

Zuletzt geändert am: 19.08.2015 12:01:05 Uhr

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Kontakte

Dr. Ulrike Friedrich
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Raumfahrtmanagement, Forschung unter Weltraumbedingungen

Tel.: +49 228 447-323

Fax: +49 228 447-735

Airbus A300 ZERO-G

Airbus A300 ZERO%2dG

Das DLR führt seine Parabelflüge mit dem Airbus A300 ZERO-G der Firma Novespace durch.

DLR Parabelflug: Forschen unter Schwerelosigkeit

DLR Parabelflug: Forschen unter Schwerelosigkeit

Links

  • ESA: Ausbildungsprogramme (engl.)
    (http://www.esa.int/esaHS/SEMF1IYO4HD_education_0.html)
  • ESA: "Fly Your Thesis!" - Ein Experiment in der Schwerelosigkeit
    (http://www.esa.int/esaCP/SEMC66VG3HF_Germany_0.html)
  • ESA: Fly your Thesis (engl.)
    (http://www.esa.int/SPECIALS/Fly_Your_Thesis/index.html)

Downloads

  • Countdown 4 - Forschung unter Weltraumbedingungen (2,5 MB)
    (http://www.dlr.de/dlr/Portaldata/1/Resources/documents/Countdown4_lowRes.pdf)
  • Von fliegenden Gummibärchen und schwebenden Pantoffeltierchen - Mein Tag in der Schwerelosigkeit (2,57 MB)
    (http://www.dlr.de/dlr/Portaldata/1/Resources/documents/dlr-nari110_46-51.pdf)