28. Oktober 2015

Der Schwe­re­lo­sig­keit auf den Grund ge­hen

AMS: Ex­pe­ri­ment an der Au­ßen­sei­te der In­ter­na­tio­na­len Raum­sta­ti­on
Bild 1/5, Credit: NASA.

AMS: Experiment an der Außenseite der Internationalen Raumstation

Am 16. Mai 2011 trans­por­tier­te das Space Shutt­le En­dea­vour das Al­pha-Ma­gnet-Spek­tro­me­ter AMS zur In­ter­na­tio­na­len Raum­sta­ti­on ISS. Dort wur­de das vom DLR ge­för­der­te Pro­jekt an der Au­ßen­sei­te in­stal­liert, um mit ih­ren De­tek­to­ren die kos­mi­sche Strah­lung zu er­fas­sen.
Sym­po­si­um zur For­schung un­ter Welt­raum­be­din­gun­gen
Bild 2/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Symposium zur Forschung unter Weltraumbedingungen

Vom 28. bis zum 30. Ok­to­ber 2015 tra­fen sich rund 150 Wis­sen­schaft­ler auf Ein­la­dung des DLR Raum­fahrt­ma­na­ge­ments zum na­tio­na­len Sym­po­si­um "For­schung un­ter Welt­raum­be­din­gun­gen" im LVR-Lan­des­mu­se­um Bonn. An der Er­öff­nung nah­men u.a. teil: Prof. Hanns-Chris­ti­an Gun­ga, Cha­rité-Uni­ver­si­täts­me­di­zin Ber­lin, Prof. Dr. Wolf­gang Ert­mer, DFG-Vi­ze­prä­si­dent, Dr. Rein­hold Ewald, deut­scher ESA-Astro­naut, Dr. Gerd Grup­pe, Vor­stand DLR Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Dr. Pe­ter Gräf, DLR Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Ste­pha­nie Mül­ler, LVR-Lan­des­Mu­se­um Bonn, und Dr. Ca­tha­ri­na Cars­tens, DLR Raum­fahrt­ma­na­ge­ment.
Ex­pe­ri­ment zum Herz-Kreis­lauf­sys­tem
Bild 3/5, Credit: DLR/ESA/CNES/Novespace.

Experiment zum Herz-Kreislaufsystem

Beim Wech­sel von Schwer­kraft zur Schwe­re­lo­sig­keit ver­teilt sich das Blut im Kör­per schlag­ar­tig um. Wel­che Fol­gen die­se Ver­än­de­rung für das Zu­sam­men­spiel von Herz und Haupt­schlag­ader hat, soll das Ex­pe­ri­ment des DLR-In­sti­tuts für Luft- und Raum­fahrt­me­di­zin in Köln und der Me­di­zi­ni­schen Hoch­schu­le Han­no­ver klä­ren.
Start von TE­XUS 50
Bild 4/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Start von TEXUS 50

TE­XUS 50 ist am 12. April 2013 um 6:25 Uhr MESZ vom Raum­fahrt­zen­trum Es­ran­ge bei Kiru­na in Nord­schwe­den mit vier deut­schen Ex­pe­ri­men­ten ge­star­tet. Die For­schungs­ra­ke­te hat bei ih­rem Flug ei­ne Hö­he von 261 Ki­lo­me­tern er­reicht. Da­bei herrsch­te für 6 Mi­nu­ten und 20 Se­kun­den Schwe­re­lo­sig­keit.
Aus­bau der Ome­ga­hab-An­la­ge
Bild 5/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Ausbau der Omegahab-Anlage

Nach 30 Ta­gen im All wur­de im Mai 2013 die Ome­ga­hab-An­la­ge aus der un­be­mann­te rus­si­sche BI­ON-M1-Rück­kehr­kap­sel aus­ge­baut. Da­mit ging für die deut­schen Wis­sen­schaft­ler das vom Deut­schen Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR) ge­för­der­te Mi­ni-Öko­sys­tem-Pro­jekt "Ome­ga­hab" mit ei­nem la­chen­den und ei­nem wei­nen­den Au­ge zu En­de: Noch nie ha­ben Tie­re ei­ne län­ge­re Zeit­span­ne al­lei­ne in ei­nem hö­he­ren Or­bit ver­bracht.

Exakt 30 Jahre nach dem Start der ersten deutschen Raumfahrtmission "D1" diskutieren auf Einladung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vom 28. bis 30. Oktober 2015 rund 150 Wissenschaftler in Bonn über Vergangenheit und Zukunft der Forschung im Weltraum. "Wissenschaftler aus Deutschland haben sich in den vergangenen 30 Jahren ein hohes Maß an Exzellenz erarbeitet, sind im internationalen Vergleich hervorragend positioniert und haben sich vielfach als Vordenker auf neuen Gebieten erwiesen", sagte Dr. Gerd Gruppe, Vorstand des DLR-Raumfahrtmanagements bei der Eröffnung der Tagung, und ergänzt: "Wir ergänzen und erweitern mit unserer Förderung die Möglichkeiten von Forschung im irdischen Labor."

Forschen unter Weltraumbedingungen hat "Tradition" - ob nun im europäischen Spacelab in den 1980er Jahren, auf der russischen Raumstation Mir in den 1990er Jahren oder seit dem Jahr 2000 auf der Internationalen Raumstation ISS. "Dabei ist das Experimentieren auf einer Raumstation in den meisten Fällen die aufwendigste Möglichkeit", erklärt Dr. Peter Gräf, Leiter der Abteilung "Forschung unter Weltraumbedingungen" im DLR Raumfahrtmanagement und Veranstalter des Symposiums, und ergänzt: "Wir gehen vor allem fundamentalen Fragen aus Medizin und Biologie, Physik und Materialforschung auf den Grund."

Neben der Internationalen Raumstation bietet das DLR seit den 1990er Jahren mit Parabelflügen, Forschungsraketen wie TEXUS, Mitflügen auf unbemannten Forschungssatelliten wie den russischen FOTON- oder BION-Kapseln und Experimenten im Fallturm in Bremen ein breites Spektrum an Fluggelegenheiten. Dabei ergänzen sich die Plattformen: Während beispielweise die Schwerelosigkeit im Fallturm in Bremen nur maximal 9,3 Sekunden lang anhält, ist hier aber die so genannte µ-G-Qualität am besten. Bei den bislang durchgeführten 27 DLR-Parabelflugkampagnen herrscht pro Parabel 22 Sekunden Schwerelosigkeit und es können neben den physikalischen auch medizinische oder andere humanphysiologische Fragen untersucht werden, da die Wissenschaftler und Probanden selbst mitfliegen können. Die TEXUS-Forschungsraketen "verschaffen" ihren Nutzlasten sechs Minuten Schwerelosigkeit, stellen aber aufgrund ihres hohen Automatisierungsgrads technologisch die größte Herausforderung dar. Die russischen Wiedereintrittskapseln FOTON und BION sind rund drei bis vier Wochen im All und Experimente auf der ISS von Monaten bis zu mehreren Jahren. Im Jahr 2011 gab es mit SIM­BOX erste Kooperationsexperimente mit China auf der Shenzhou-8-Wiedereintrittskapsel.

Weltraumforschung für die Erde

"In den vergangenen 15 Jahren haben wir rund 120 verschiedene Arbeitsgruppen gefördert. Die Ergebnisse dieser Vorhaben wurden in mehr als 1500 Publikationen in referierten Fachzeitschriften veröffentlicht und sind in mehr als 500 Diplom-, Master- und Doktorarbeiten eingeflossen", veranschaulicht Peter Gräf und ergänzt: "Diese Zahlen zeigen, dass wir damit einen substanziellen Beitrag sowohl für die Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen als auch die Nachwuchsförderung in den Naturwissenschaften leisten." Die Erkenntnisse aus der Weltraumforschung fließen auch immer wieder in konkrete Anwendungen und verbesserte Verfahrenstechniken auf der Erde ein: Zum Beispiel in nicht-invasive Diagnostiken in der Humanmedizin, die ursprünglich bei Astronauten zum Einsatz kamen, wie etwa der Thermosensor zur Messung der Kernkörpertemperatur, oder neue beziehungsweise verbesserte Hochleistungswerkstoffe wie Titan-Aluminid, das unter anderem in Flugzeugturbinen eingesetzt wird und aufgrund seines geringeren Gewichts den Kerosinverbrauch deutlich senkt.

Auf der Internationalen Raumstation ISS sind seit DOSMAP bis heute rund 90 deutsche Experimente durchgeführt worden. Der deutsche Anteil am ESA-Forschungsprogramm ELIPS liegt damit bei knapp 45 Prozent. Wie auch bei den anderen Plattformen für "Forschung unter Weltraumbedingungen" stammt das Gros der Experimente aus Humanphysiologie (20 Prozent), Materialwissenschaften und Biologie (jeweils 19 Prozent), gefolgt von Physik (25 Prozent, aufgeteilt in Plasma-, Fluid-, Strahlen- und Solarphysik).

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    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Stra­te­gie und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 228 447-385
    Königswinterer Str. 522-524
    53227 Bonn
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  • Dr. Peter Gräf

    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, For­schung un­ter Welt­raum­be­din­gun­gen
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