1. September 2015

Tag der Luft- und Raum­fahrt: Schwe­ben­de Me­tal­le und dre­hen­de Zen­tri­fu­ge

Die Kurz­arm­zen­tri­fu­ge im :en­vi­hab
Bild 1/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Die Kurzarmzentrifuge im :envihab

Mit der Kurz­arm-Hu­man­zen­tri­fu­ge in der For­schungs­an­la­ge :en­vi­hab des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) kön­nen die Aus­wir­kun­gen von künst­li­cher Schwer­kraft auf den mensch­li­chen Kör­per un­ter­sucht wer­den.
C.R.O.P.-De­mons­tra­tor
Bild 2/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

C.R.O.P.-Demonstrator

Das DLR forscht an ei­nem spe­zi­el­len Bio­fil­ter-Sys­tem (Com­bi­ned Re­ge­ne­ra­ti­ve Or­ga­nic-food Pro­duc­ti­on, C.R.O.P.), mit dem or­ga­ni­sche Ab­fäl­le re­du­ziert und leis­tungs­fä­hi­ge Le­bens­er­hal­tungs­sys­te­me ent­wi­ckelt wer­den sol­len. Ker­n­ele­ment ist ein mi­kro­bio­lo­gi­scher Rie­sel­fil­ter aus La­va­ge­stein – Le­bens­raum für ei­ne Viel­zahl von Mi­kro­or­ga­nis­men wie Bak­te­ri­en, Pil­ze und Ein­zel­ler.
Sa­tel­lit Eu:CRO­PIS
Bild 3/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Satellit Eu:CROPIS

Der Sa­tel­lit Eu:CRO­PIS des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) soll 2017 star­ten. Mit an Bord: Zwei Ge­wächs­häu­ser, in de­nen Bak­te­ri­en und Al­gen künst­li­chen Urin in Dün­ger um­wan­deln, da­mit To­ma­ten­pflan­zen wach­sen kön­nen. Durch ei­ne un­ter­schied­li­che Ro­ta­ti­ons­ge­schwin­dig­keit um die ei­ge­ne Längsach­se kön­nen die Schwer­kraft von Mond und Mars si­mu­liert wer­den.
As­te­roi­den­lan­der MAS­COT
Bild 4/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Asteroidenlander MASCOT

Der As­te­roi­den­lan­der MAS­COT fliegt mit der ja­pa­ni­schen Raum­son­de Ha­ya­bu­sa2 zum Aste­ro­iden Ryu­gu. Dort wird er mit ei­nem Aus­lö­se­me­cha­nis­mus aus der Son­de "ge­drückt" und lan­det auf dem Aste­ro­iden. Die vier In­stru­men­te an Bord - ein Spek­tro­me­ter der fran­zö­si­schen Raum­fahr­t­agen­tur CNES, ein Ma­gne­to­me­ter der TU Brauch­schweig so­wie ei­ne Ka­me­ra und ein Ra­dio­me­ter des DLR - füh­ren dann Mes­sun­gen durch. Da­bei hüpft der Lan­der von Mess­stel­le zu Mess­stel­le.
Er­folg­rei­che Lan­dung von Phil­ae
Bild 5/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Erfolgreiche Landung von Philae

Ju­bel beim Team im Lan­der Con­trol Cen­ter (LCC) des DLR, das den Lan­der Phil­ae steu­ert und be­treibt, als am 12. No­vem­ber 2014 die Be­stä­ti­gung der er­folg­rei­chen Lan­dung auf dem Ko­me­ten Chu­ryu­mov-Ge­r­asi­men­ko/67P ein­trifft.
Oh­ne Be­häl­ter schmel­zen - mit dem EML an Bord der ISS ist das mög­lich
Bild 6/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Ohne Behälter schmelzen - mit dem EML an Bord der ISS ist das möglich

Im High­tech-Ofen EML (Elek­tro­ma­gne­ti­scher Le­vi­ta­tor) wer­den me­tal­li­sche Le­gie­rungs­pro­ben be­häl­ter­frei ge­schmol­zen und er­starrt. Mit 14 aus­ge­wähl­ten ISS-Ex­pe­ri­men­ten wol­len die For­scher mehr über Er­star­rungs­vor­gän­ge ler­nen so­wie ge­naue­re Mess­da­ten der ther­mo­phy­si­ka­li­schen Ei­gen­schaf­ten von Le­gie­rungs­schmel­zen er­hal­ten, um me­tall­ur­gi­sche Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se auf der Er­de ef­fi­zi­en­ter zu ge­stal­ten.
Der neue A310 ZE­RO-G
Bild 7/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Der neue A310 ZERO-G

Das neue Zu­hau­se: Der A310 ZE­RO-G auf sei­nem Hei­mat­flug­ha­fen Bor­deaux-Mé­ri­gnac. Seit dem 18. März 2015 steht das vom ehe­ma­li­gen deut­schen "Kanz­ler-Air­bus" zum flie­gen­den For­schungs­la­bor um­ge­bau­te Pa­ra­bel­flug­zeug am Flug­ha­fen der süd­west­fran­zö­si­schen Me­tro­po­le. Hier ist der Sitz der Fir­ma No­ves­pace, die den A310-304 VIP "Kon­rad Ade­nau­er" im Ju­ni 2014 von der deut­schen Luft­waf­fe über­nom­men hat.

Kontrollräume, aus denen Kometenlander gesteuert werden, oder Forschungsanlagen wie das :envihab sind der wissenschaftlichen Arbeit des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vorbehalten – und nur selten können die Türen für die breite Öffentlichkeit geöffnet werden. Am 20. September 2015, am Tag der Luft- und Raumfahrt, hingegen besteht in Köln diese Möglichkeit von 10 bis 18 Uhr. Wissenschaftler des DLR erläutern dann, an welchen Themen sie forschen und wie ihre tägliche Arbeit aussieht. Für Raumfahrt-Fans gibt es ein großes Angebot.

Blick in die Kontrollräume

Das Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) des DLR zeigt unter anderem seine Kontrollräume: Aus dem Philae-Kontrollzentrum wird der Lander der Rosetta-Mission gesteuert und betrieben. Am 12. November 2014 saß dort das Team des DLR an den Konsolen und überwachte die spektakuläre Landung auf dem Kometen Churyumov-Gerasimenko. Auch der Kontrollraum, aus dem das DLR die materialphysikalischen und biologischen Experimente im ISS-Forschungsmodul Columbus steuert, ist zu sehen. Die Wissenschaftler des Raumflugbetriebs erläutern im Foyer des Gebäudes, wie ihre Arbeit im Kontrollraum, aber auch die Missionsplanung am Büro-Schreibtisch abläuft. Mit Philae und MASCOT werden gleich zwei Lander-Modelle ausgestellt – während Philae bereits auf einem Kometen steht, fliegt MASCOT zurzeit noch an Bord einer japanischen Sonde zum Asteroiden 1999 JU 3.

Streng limitiert sind die "Mitflug-Gelegenheiten" in etwa 250 Kilometer Höhe: Insgesamt 1000 Karten mit individueller Kennung können von Raumfahrtbegeisterten ausgefüllt werden und fliegen - voraussichtlich im November 2015 - mit der Höhenforschungsrakete TE­XUS (Technologische Experimente unter Schwerelosigkeit) vom schwedischen Startgelände Esrange rund sechs Minuten durch die Schwerelosigkeit. Nach der Bergung werden die geflogenen Tickets dann mit offiziellem Zertifikat an ihre Besitzer per Post zurückgeschickt.

Experimente in der Schwerelosigkeit

Ein Experiment, das sich permanent in der Schwerelosigkeit befindet, ist der Elektromagnetische Levitator (EML), den Astronaut Alexander Gerst in Zusammenarbeit mit dem DLR-Kontrollraumteam einbaute und in Betrieb nahm. Das entsprechende Modell zeigt das Institut für Materialphysik im Weltraum, dessen Wissenschaftler Versuche mit dem EML im All durchführen. Auf der ISS werden mit dem EML Proben frei schwebend positioniert und aufgeschmolzen, im irdischen Labor geschieht dies mit den störenden Kräften der Erdanziehung. Wissenschaftler des DLR erklären außerdem, wie Röntgenradiographie auch in der Schwerelosigkeit funktioniert und zeigen das Experiment X-Rise, das bereits auf Parabelflügen und Höhenforschungsraketen getestet wurde. Ausgestellt wird auch der elektrostatische Levitator, der im Juni mit der Mapheus-5-Rakete durch die Schwerelosigkeit flog.

Forschung für die Gesundheit

In der Forschungsanlage :envihab dreht sich fast alles um die Gesundheit der Astronauten. Herzstück der Anlage ist die Kurzarm-Humanzentrifuge, auf der bis zu vier Probanden mit einer sechsfachen Erdbeschleunigung gedreht werden können. Zu Demonstrationszwecken darf am Tag der Luft- und Raumfahrt ein "Dummy" seine Runden drehen, wo ansonsten Testpersonen für unterschiedliche Studien liegen. Einzigartig an dieser Zentrifuge des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin ist unter anderem ein Roboterarm, der während der Fahrt Ultraschallaufnahmen beispielsweise des Herzens erstellt.

Pflanzenzucht im Weltraum

Wie kleine Augentierchen, die Euglenen, unter dem Mikroskop aussehen oder auch wie speziell für den Weltraum gezüchtete Tomaten in geschlossenen Kreisläufen gedeihen können, ist ebenfalls Thema im :envihab. Damit Astronauten auf Langzeitmissionen oder auch in Habitaten mit frischen Lebensmitteln versorgt werden können, arbeiten DLR-Wissenschaftler daran, Abfälle wie Urin in geschlossenen Systemen mit Biofiltern in Nährstofflösungen umzuwandeln. Im Frühjahr 2017 soll Satellit Eu:CROPIS starten, in dessen Innerem zwei Gewächshäuser unter Mars- und Mondbedingungen betrieben werden.

Wie die Astronauten, die sich im :envihab vor und nach ihren Missionen untersuchen lassen, können Besucher sich von den Ärzten des Flugmedizinischen Centrums des DLR Sehschärfe, Blutdruck oder auch Lungenfunktion messen lassen. Ein Bereich des :envihab wird allerdings selbst am Tag der Luft- und Raumfahrt geschlossen bleiben: In den Probandenzimmern wohnen derzeit zwölf Probanden, die für zwei Monate im Bett liegen müssen. Bei dieser Lang­zeit-Bett­ru­he­stu­die ist das Kopfende des Bettes um sechs Grad nach unten geneigt, so dass sich – wie bei einem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit – die Flüssigkeiten im Körper verschieben und sich Muskeln und Knochen abbauen. Die Mediziner wollen mit dieser Studie möglichst effektive Gegenmaßnahmen für diese negativen Auswirkungen der Schwerelosigkeit finden. Wie es sich anfühlt, so für die Wissenschaft zu liegen, können Interessierte am Tag der Luft- und Raumfahrt beim Probeliegen erfahren.

Marsüberflüge und Parabelflieger

Weitere spannende Stationen für Raumfahrt-Fans sind unter anderem ein virtueller Flug über die Marsoberfläche in 3D, eine Besichtigung des neuen Parabelflugzeugs oder der Windkanäle der Über- und Hyperschalltechnologie sowie ein Besuch des Europäischen Astronautenzentrums (EAC).

Informationen zu An- und Abreise finden Sie auf der DLR-Sonderseite zum Tag der Luft- und Raumfahrt 2015. Es wird empfohlen, mit öffentlichen Verkehrsmitteln anzureisen. Von den S-Bahnhaltestellen ist ein kostenloser Shuttleverkehr eingerichtet. Der Eintritt zu allen Angeboten der Zentralveranstaltung ist frei. Die Veranstalter erwarten mehrere 10.000 Besucher auf dem zirka 50 Hektar großen Gelände.

Kontakt
  • Manuela Braun
    Stra­te­gi­sche Kom­mu­ni­ka­ti­on Raum­fahrt
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Pro­gramm­stra­te­gie Raum­fahrt­for­schung und -tech­no­lo­gie
    Telefon: +49 2203 601-3882
    Hansestraße 115
    51149 Köln
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