SIMBOX - Eine deutsch-chinesische Raumfahrtkooperation



 Zellkerne und -skelettelemente von Nervenzellen
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Am 31. Oktober 2011 um 22:00 Uhr (MEZ) startet die Versuchsanlage SIMBOX an Bord des chinesischen Raumschiffs Shenzhou-8 mit einer Rakete vom Typ "Langer Marsch" vom Weltraumbahnhof Jiuquan ins All. In ihr befinden sich 17 biologische und medizinische Experimente, die deutsche Wissenschaftler gemeinsam mit ihren chinesischen Kollegen durchführen. SIMBOX ist damit das erste Raumfahrtprojekt, das Deutschland und die Volksrepublik China gemeinsam auf Shenzhou durchführen werden.

Die Experimente sollen grundlegende Fragen beantworten: Wie kann man das menschliche Immunsystem stärken? Wie nehmen verschiedene Organismen und Pflanzen Schwerkraft wahr? Und wie funktioniert ein Ökosystem in Schwerelosigkeit? Hierfür werden Pflanzen, Organismen und menschliche Krebszellen rund 17 Tage lang den Bedingungen des Weltalls ausgesetzt. Zum Vergleich wird eine Kontrollgruppe mittels einer Zentrifuge an Bord so schnell beschleunigt, dass auf sie die normale Erdanziehungskraft wirkt. Eine weitere Referenzgruppe von Experimenten führen die Wissenschaftler zeitgleich auf dem Erdboden durch.

 SIMBOX-Inkubator
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Labore im Miniatur-Format

Die rund 35 Kilogramm schwere SIMBOX-Versuchsanlage verfügt über ein Volumen von 37 Litern. Im Inneren befindet sich der Biobox-Inkubator, eine Art Brutschrank. Er beinhaltet die 17 Experimente, die sich in 40 Einheiten gliedern. Daher besitzen die einzelnen Kammern nur etwa die Größe einer Zigarettenschachtel.

Neben zehn chinesischen Experimenten werden sechs deutsche Versuche sowie ein deutsch-chinesisches Kooperationsexperiment der Universitäten Wuhan und Erlangen durchgeführt. Außerdem sind Wissenschaftler der Universitäten Hohenheim, Magdeburg, Tübingen und Freiburg sowie der Charité Berlin an den Untersuchungen beteiligt.

Zwei Tage nach dem Start wird Shenzhou-8 an das erste Vorläufermodul der chinesischen Raumstation, "Tiangong-1", ankoppeln - die SIMBOX-Experimente starten dann automatisch. Nach rund zweieinhalb Wochen dockt das Raumschiff wieder von Tiangong-1 ab und landet nach dem Wiedereintritt in die Atmosphäre an einem Fallschirm auf dem Erdboden. Suchteams bergen die Proben anschließend und transportieren sie mit Helikoptern zur Auswertung nach Peking.

Experimente auf SIMBOX mit deutscher Beteiligung

Experiment Universität Wissenschaftliche Leitung
Ein Lebenserhaltungssystem in einer Zigarettenschachtel Institut für Botanik I, Universität Erlangen
University of Wuhan
Dr. Michael Lebert
Prof. Liu Yongding
Schwerkraftorientiertes Schwimmverhalten von Euglena Institut für Botanik I, Universität Erlangen
Dr. Michael Lebert
Differenzierung menschlicher Nervenzellen unter Schwerelosigkeit Institut für Physiologie, Fachgruppe Membranphysiologie, Universität Hohenheim Prof. Wolfgang Hanke
Einfluss der Schwerelosigkeit auf menschliche Krebszellen Universitätsklinik für Plastische, Ästhetische und Handchirurgie, Universität Magdeburg Prof. Daniela Grimm
Signalverarbeitung in Zellen des Immunsystems in Schwerelosigkeit Universität Magdeburg und Medizinische Fakultät, Universität Zürich Prof. Oliver Ullrich
Expression von Pflanzengenen und -proteinen in Schwerelosigkeit Physiologische Ökophysiologie der Pflanzen, Universität Tübingen Prof. Rüdiger Hampp
Analyse von schwerkraftabhängigen Genen in Aradopsis thaliana Insititut für Biologie, Universität Freiburg Prof. Klaus Palme
Kristallisation von Biomakromolekülen in Schwerelosigkeit Institut für Biochemie und Molekularbiologie, Arbeitsgruppe für Makromolekulare Strukturanalyse, Universität Hamburg
Institute of Biophysics, Beijing
Prof. Christian Betzel


 Drucktests an der Experiment-Hardware
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Ausbau der deutsch-chinesischen Kooperation

Bereits im Jahr 2008 haben das Chinesische Büro für Bemannte Raumfahrt (China Manned Space Engineering Office, CMSEO) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen Rahmenvertrag für die weitere Zusammenarbeit geschlossen. Damit wurde eine wichtige Grundlage für den weiteren Ausbau der Kooperation beider Länder in der Raumfahrt geschaffen.

Der deutsche Anteil an SIMBOX umfasst die Bereitstellung und Finanzierung des Inkubators, sowie die finanzielle Förderung der sieben Experimente deutscher Forschungseinrichtungen. Industrieller Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und den Bau der Versuchseinrichtung ist EADS Astrium. CMSEO fungiert als Startdienstleister für SIMBOX im Rahmen der Mission Shenzhou-8. Außerdem übernimmt die Organisation die Koordinierung und technische Betreuung der wissenschaftlichen Nutzlast innerhalb des chinesischen Raumfahrtprogramms.


Kontakt
Dr. Markus Braun
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Raumfahrtmanagement
, Forschung unter Weltraumbedingungen
Tel: +49 228 447-374

Fax: +49 228 447-735

E-Mail: M.Braun@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2283/3420_read-32536/