DLR - Institute of Materials Physics in Space

MSL-LGF: High temperature materials research onboard the ISS by means of resistance heated furnaces

The ESA Materials Science Laboratory (MSL) provides an experiment module for materials science research onboard the International Space Station (ISS). The MSL payload allows experiments in the fields of directional solidification of metals and alloys, crystal growth of semi-conducting materials, thermo-physical properties and diffusion experiments of alloys and glass-forming materials, and investigations on polymers and ceramics at the liquid-solid phase transition.

TEMPUS - Tiegelfreies Elektromagnetisches Prozessieren unter Schwerelosigkeit

Die TEMPUS Anlage wurde für Spacelabexperimente entwickelt und erlaubt das elektromagnetische behälterfreie prozessieren metallischer Proben. Im Gegensatz zu elektromagnetischen Levitationsverfahren auf der Erde, wo ein starkes Feld nötig ist, um die Probe gegen das Gravitationsfeld zu levitieren kann unter Schwerelosigkeit das Heizen und Positionieren entkoppelt werden, da nur ein geringes Feld zur Positionierung der Probe notwendig ist. Damit kann man in Schwerelosigkeit Proben ohne den Einfluss äußerer Magnetfelder und in Abwesenheit von Konvektion untersuchen. Da die Probe tiegelfrei prozessiert wird, ist es möglich sie bis in den metastabilen Bereich der unterkühlten Schmelze abzukühlen und dort Messungen vorzunehmen.

ARTEX - eine Ofenanlage mit Aerogelen als Tiegelmaterial zur gerichteten Erstarrung von metallischen Legierungen unter Schwerelosigkeit
Aerogelofen

Die Arbeitsgruppe „Aerogele und Gießen“ führt seit vielen Jahren experimentelle Untersuchungen zur gerichteten Erstarrung von metallischen Legierungen durch. Für Experimente unter Mikrogravitationsbedingungen (µg) auf einer Rakete des TEXUS-Programms wurden am Institut für Materialphysik im Weltraum die Ofenanlage ARTEX (AeRogeltechnologie für TEXUS) entwickelt, mit der metallische Legierungen und Halbleiter gerichtet erstarrt werden können. ARTEX ist die Umsetzung eines Aerogel-Ofens (ARTEMIS) für die Durchführung von Experimenten unter µg-Bedingungen.

ARTEX+
Aerogelofen

ARTEX+ ist eine Weiterentwicklung der ARTEX Anlage aufbauend auf die ARTEMIS Anlage. Unter Schwerelosigkeit wird absichtlich ein definiertes Strömungsmuster durch ein Spulensystem erzeugt, indem die Probe quasi als Anker in einen Drehstrommotor gehängt wird.

MSL-LGF: High temperature materials research onboard the ISS by means of resistance heated furnaces

TEMPUS - Tiegelfreies Elektromagnetisches Prozessieren unter Schwerelosigkeit

ARTEX - eine Ofenanlage mit Aerogelen als Tiegelmaterial zur gerichteten Erstarrung von metallischen Legierungen unter SchwerelosigkeitAerogelofen

ARTEX+Aerogelofen

ARTEX - eine Ofenanlage mit Aerogelen als Tiegelmaterial zur gerichteten Erstarrung von metallischen Legierungen unter Schwerelosigkeit
Aerogelofen

ARTEX+
Aerogelofen