Eu:CROPIS



Von Beginn an ist die Entwicklung der Menschheit untrennbar mit der Erforschung des Unbekannten und der Überwindung wissenschaftlicher und technischer Grenzen verbunden. Folgerichtig wird mit den heute verfügbaren Möglichkeiten der Raumfahrt versucht, fundamentale Fragen über unseren Platz im Universum, unsere Herkunft und unsere Zukunft zu klären. Wir entwickeln damit einhergehend neue Technologien und neue Industrien und schaffen eine Plattform für die gemeinsame, friedliche Forschung über die Grenzen aller Länder hinweg.

 Eu:CROPIS
zum Bild Eu:CROPIS

Heute befindet sich die Erforschung des Weltraums mit Mensch und Maschine in einer Übergangsphase von erdnahen orbitalen Flügen zu translunaren Missionen oder auf die Oberfläche von Mond, Mars sowie erdnahen Asteroiden. In vielen Fällen werden diese Missionen von Maschinen durchgeführt werden können, doch deren Fähigkeiten sind begrenzt auf vorhersagbare Situationen. Nur Menschen sind in der Lage aus unvollständigen Daten die richtigen Schlüsse zu ziehen und intuitive der Situation angepasste alternative Problemlösungsstrategien zu entwickeln.

Daher gilt für zukünftige Fernexplorationen unseres Sonnensystems, unabhängig davon, wohin die Reise gehen soll, dass der Mensch einen unverzichtbaren Bestandteil der Mission darstellen wird. Damit gilt aber auch, dass diese Missionen neuartige Technologien benötigen, die den Transport und die Gesundheit der Raumfahrtbesatzungen bei deren Langzeitaufenthalt im Weltraum sicherstellen.

Zukünftige Raumfahrtbesatzungen müssen während ihrer monate- oder jahrelangen Missionen mit Atemluft und Nahrung versorgt werden. Man braucht also technische Lösungen, welche die Wiederverwendung der an Bord befindlichen Ressourcen höchst effizient sicherstellen, zum Beispiel durch ein geschlossenes Lebenserhaltungssystem (Closed Life Support System – CLSS).

Hierzu liefert die Mission Eu:CROPIS einen wichtigen Baustein.

 Test des Eu:CROPIS-Drucktanks
zum Bild Test des Eu:CROPIS-Drucktanks

Im Rahmen dieser Mission soll die Langzeitstabilität eines biologischen Lebenserhaltungssystems demonstriert werden, das auf der Basis von biologischen Abfallprodukten die Produktion von Sauerstoff und Nahrungsmitteln ermöglicht. Das Besondere an Eu:CROPIS ist, dass zwei Systeme aneinander gekoppelt sind. In einem System wird künstlicher Urin in Stickstoff umgesetzt, den Tomatenpflanzen als Nahrungsmittel aufnehmen können. Ein zweites, auf Algen basierendes System, wird genutzt, um das Gesamtsystem zu entgiften. Auf diese Weise wird ein geschlossenes Habitat mit dem Menschen als integralem Bestandteil nachgebildet.

Mit Eu:CROPIS soll gezeigt werden, dass ein solches CLSS unter verschiedenen Gravitationsbedingungen (wie z. B. auf dem Mond oder Mars) betrieben und wiedergestartet werden kann. Anwendungen auf der Erde zielen in Richtung 

  • Null-Emission-Habitate in empfindlichen Regionen,
  • geschlossene Lebensräume in lebensfeindlicher Umgebung, in Katastrophengebieten, in Bergwerken oder unter Wasser und
  • neue Methoden zur Düngung oder Frischwasser-aufbereitung. 

Darüber hinaus erlaubt die mikrobiologische Untersuchung der Algen an Bord des Satelliten – bei gezielter Variation der Schwerkraft – die Erforschung von Strategien der Evolution

Eu:CROPIS beschäftigt sich also in zweierlei Hinsicht mit unserer Herkunft und unserer Zukunft: zum einen über die Wegbereitung zukünftiger Explorationsmissionen und zum anderen direkt über die an Bord durchgeführten Experimente.

Vorgeschlagen wurde die Mission vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln, das nun zusammen mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg die wissenschaftliche Nutzlast entwickelt.

Federführend für die Umsetzung der Mission ist das DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen, welches für die Entwicklung und die Gesamtintegration der DLR Kompaktsatelliten verantwortlich zeichnet.

 Das Eu:CROPIS-Team
zum Bild Das Eu:CROPIS-Team

Mit dem DLR-Kompaktsatelliten verfügt das DLR über eine unabhängige Plattform zur Durchführung eigener Experimente unter Weltraumbedingungen. Der Kompaktsatellit basiert auf einer modularen, flexiblen Konfiguration, die sich unter Verwendung nahezu gleicher Komponenten an die unterschiedlichsten Nutzlastanforderungen anpassen lässt. Im vorliegenden Fall wird aufgrund der Notwendigkeit der Simulation unterschiedlicher Gravitationslevel eine rotierende Konfiguration gewählt. Das Experiment befindet sich zweimal in identischer Form an Bord und wird sequenziell bei unterschiedlichen Drehraten des Satelliten betrieben. Auf diese Weise kann die Funktion von Eu:CROPIS bei unterschiedlichen Gravitationsbedingungen überprüft werden.

Der Satellit soll in einer Höhe von ca. 600 km betrieben werden. Der Start von Eu:CROPIS ist für das Jahr 2016 geplant.


Kontakt
Hartmut Müller
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Tel: +49 (0) 421 24420 1257

Fax: +49 (0) 421 24420 1120

E-Mail: hartmut.mueller@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/irs/desktopdefault.aspx/tabid-4399/7195_read-10807/