3. April 2018
Falcon-9-Rakete startet Transportserie für Alexander-Gerst-Mission

Missi­on Ho­ri­z­ons: Ers­te Ex­pe­ri­men­te auf dem Weg zur ISS

Start Falcon-9-Trägerrakete mit Dragon-Kapsel von Cape Canaveral
Start Fal­con-9-Trä­ger­ra­ke­te mit Dra­gon-Kap­sel von Ca­pe Ca­na­ve­ral
Bild 1/5, Credit: NASA.

Start Falcon-9-Trägerrakete mit Dragon-Kapsel von Cape Canaveral

Am 2. April 2018 ist um 22.30 Uhr Mit­tel­eu­ro­päi­scher Som­mer­zeit (16.30 Uhr Orts­zeit) ei­ne Fal­con-9-Trä­ger­ra­ke­te mit ei­ner US-ame­ri­ka­ni­schen Dra­gon-Kap­sel an Bord vom Welt­raum­bahn­hof Ca­pe Ca­na­ve­ral in Flo­ri­da zur ISS ge­star­tet. Die Kap­sel ent­hielt ne­ben Ver­sor­gungs­gü­tern für die Astro­nau­ten auch Nutz­las­ten für die For­schung wie die Ex­pe­ri­men­te Myo­to­nes, Me­ta­bo­licSpace, SPACE­TEX-2 und ASIM so­wie die Zeit­kap­sel des DLR für die Ho­ri­z­ons-Missi­on.
Alexander Gerst beim Training mit MetabolicSpace und SPACETEX-2
Alex­an­der Gerst beim Trai­ning mit Me­ta­bo­licSpace und SPACE­TEX-2
Bild 2/5, Credit: ESA/DLR.

Alexander Gerst beim Training mit MetabolicSpace und SPACETEX-2

Bei Vor­un­ter­su­chun­gen zur Ho­ri­z­ons-Missi­on tes­tet der deut­sche ESA-Astro­naut Alex­an­der Gerst die Ex­pe­ri­men­te Me­ta­bo­licSpace und SPACE­TEX-2. Me­ta­bo­licSpace ist ein am Kör­per trag­ba­res Ana­ly­se­sys­tem für Kör­per- und Stoff­wech­sel­funk­tio­nen, das die Über­wa­chung und Aus­wer­tung des Astro­nauten­trai­nings auf der ISS in Zu­kunft deut­lich er­leich­tern soll. Die spe­zi­ell für die ISS ent­wi­ckel­te Funk­ti­ons­klei­dung SPACE­TEX-2 soll den Wär­me­aus­tausch an der Kör­pero­ber­flä­che op­ti­mie­ren.
Künstlerische Darstellung von ASIM auf dem Columbus-Modul der ISS
Künst­le­ri­sche Dar­stel­lung von ASIM auf dem Co­lum­bus-Mo­dul der ISS
Bild 3/5, Credit: ESA/David Ducros.

Künstlerische Darstellung von ASIM auf dem Columbus-Modul der ISS

Das Ex­pe­ri­ment ASIM soll min­des­tens zwei Jah­re lang die Wech­sel­wir­kung zwi­schen Gam­ma­strah­lung, Blit­zen und Ent­la­dun­gen in der Hoch­at­mo­sphä­re der Er­de be­ob­ach­ten. Die Dar­stel­lung zeigt das auf dem Co­lum­bus-Mo­dul der ISS in­stal­lier­te Ge­rät (un­te­re Ap­pa­ra­tur).
Bodenkontrolluntersuchungen für das Experiment Myotones
Bo­den­kon­troll­un­ter­su­chun­gen für das Ex­pe­ri­ment Myo­to­nes
Bild 4/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Bodenkontrolluntersuchungen für das Experiment Myotones

Mit dem Ex­pe­ri­ment Myo­to­nes wol­len Wis­sen­schaft­ler die bio­me­cha­ni­schen Ei­gen­schaf­ten des ru­hen­den mensch­li­chen Mus­kels un­ter­su­chen. Be­reits im Vor­feld der Missi­on Ho­ri­z­ons wur­den Bo­den­kon­troll­un­ter­su­chun­gen mit dem deut­schen ESA-Astro­nau­ten Alex­an­der Gerst im EAC durch­ge­führt.
Zeitkapsel für die Zukunft
Zeit­kap­sel für die Zu­kunft
Bild 5/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Zeitkapsel für die Zukunft

Ge­füllt mit Fo­tos, Bot­schaf­ten und Ob­jek­ten, die für die vier For­schungs­be­rei­che des DLR ste­hen, reist die­se Zeit­kap­sel zur ISS und zu­rück. Erst in 50 Jah­ren wird sie im Haus der Ge­schich­te in Bonn wie­der ge­öff­net.
  • Am 2. April 2018 ist um 22.30 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit eine Falcon-9-Trägerrakete mit einer US-amerikanischen Dragon-Kapsel an Bord vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida zur ISS gestartet.
  • Die Kapsel enthielt neben Versorgungsgütern für die Astronauten auch Nutzlasten für die Forschung wie die Experimente Myotones, MetabolicSpace, SPACETEX-2 und ASIM sowie die Zeitkapsel des DLR.
  • Einige der Experimente wird der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst während seiner Horizons-Mission selbst durchführen.
  • Schwerpunkt: Raumfahrt

Die ersten Experimente für die Horizons-Mission mit dem deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst sind auf dem Weg zur Internationalen Raumstation: Am 2. April 2018 ist um 22.30 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit (16.30 Uhr Ortszeit) eine Falcon-9-Trägerrakete mit einer US-amerikanischen Dragon-Kapsel an Bord vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida zur ISS gestartet. Dort andocken wird das Versorgungsraumschiff am 4. April. Die Kapsel enthielt neben Versorgungsgütern wie Lebensmitteln und Kleidung für die Astronauten auch Nutzlasten für die Forschung. Darunter befanden sich auch die Experimente Myotones, MetabolicSpace, SPACETEX-2 und ASIM sowie die Zeitkapsel des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Gerst soll am 6. Juni 2018 mit einer Sojus-Rakete vom Startplatz Baikonur zur ISS starten und dort 187 Tage - bis zum 10. Dezember - leben und arbeiten. Auf seiner zweiten Langzeit-Mission wird er nicht nur zahlreiche Experimente durchführen, sondern ab August der erste deutsche Kommandant der Raumstation sein.

Das Experiment Myotones untersucht müde Muskeln im Weltraum

Myotones ist eines der medizinischen Experimente, an denen Alexander Gerst teilnehmen wird. Wissenschaftler der Berliner Charité und der Universität von Southampton wollen damit die biomechanischen Eigenschaften des ruhenden menschlichen Muskels untersuchen. Um den Muskel- und Knochenschwund im All zu verhindern, trainieren Astronauten mindestens eineinhalb Stunden täglich. Aber wie effektiv ist dieses Training, und wie werden dadurch die biomechanischen Eigenschaften der Muskulatur beeinflusst? Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, benutzen die Astronauten auf der Horizons-Mission mit MyotonPRO ein Gerät, das es in ähnlicher Form bereits auf der Erde gibt und das nun für den Flug ins Weltall optimiert wurde. Bei der Untersuchung gibt das etwa Smartphone-große Gerät einen kurzen Druckimpuls auf den Körper ab und kann aus der Reaktion des Gewebes auf diesen Impuls Informationen über die Elastizität, Steifigkeit und Eigenspannung (Tonus) des ruhenden Muskels errechnen. Die Ergebnisse des Experiments werden nicht nur für die astronautische Raumfahrt genutzt, sondern sollen in Zukunft in die Rehabilitation nach Knochenbrüchen einfließen.

MetabolicSpace - Gesundheits-Check ohne Kabelsalat

Beim Experiment MetabolicSpace des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden handelt es sich um ein am Körper tragbares Analysesystem für Körper- und Stoffwechselfunktionen. Es soll die Überwachung und Auswertung des Astronautentrainings auf der ISS in Zukunft deutlich erleichtern und verbessern. Bisherige Mess-Systeme konnten nicht direkt am Körper getragen werden, Kabel und Schläuche behinderten die Astronauten beim Training und waren nur für kurze Zeit einsetzbar. MetabolicSpace hingegen ist ein Gurt, der mit Messelektronik und Sensoren ausgestattet ist und der beim Training über der Kleidung getragen werden kann. Die Daten werden dann an einen Laptop gesendet und können dort ausgewertet werden. Die Sensoren ermitteln dabei neben den Atemgasen auch die Atmungsfrequenz, den Herzschlag und die Körpertemperatur. MetabolicSpace ist geeignet, um die Gesundheit und körperliche Fitness von Astronauten zu überwachen, könnte aber zukünftig auch im Bereich des Weltraumtourismus oder für die Diagnose von Patienten und Sportlern eingesetzt werden.

Schöner Schwitzen: SPACETEX-2 erleichtert das Training

Den Komfort von Astronauten während des Trainings verbessern will auch das Experiment SPACETEX-2. Diese speziell für die ISS entwickelte Funktionskleidung wurde von einem Forschungsverbund aus dem Hohenstein Institute, der Charité Berlin und dem DLR entwickelt. Wenn die Astronauten ihr Sportprogramm absolvieren, so ist der Wärmeaustausch an der Körperoberfläche durch die Schwerelosigkeit verändert. Es kommt sehr schnell zu einem Hitzestau, und die Körpertemperatur steigt auf eine Höhe von über 39 Grad Celsius. Um Gesundheitsschäden vorzubeugen ist es daher wichtig, den Wärmeaustausch durch Kleidung aus neuen Hightech-Stoffen zu optimieren. Das Vorgängermodell des Experiments, SPACETEX, war bereits erfolgreich bei der Blue-Dot-Mission im Jahr 2014 eingesetzt worden. Die Textilien von SPACETEX-2 konnten aufgrund der damaligen Ergebnisse verbessert werden und müssen nun einem neuen Test unter Weltraumbedingungen standhalten.

Gewitterstürme in der oberen Erdatmosphäre

Seit vielen Jahren beobachten Wissenschaftler ein besonderes Phänomen: Gewitterstürme, die sich in den hohen Bereichen der Erdatmosphäre abspielen. Besonders in den darüber liegenden Schichten werden dabei elektrische Entladungen frei, die von der Erde aus schwer zu erforschen sind. Hierbei soll das ESA-Experiment ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor) helfen, das auf die untere Außenplattform des Columbus-Labors montiert wird. Von dort aus soll ASIM mindestens zwei Jahre lang die Wechselwirkung zwischen Gammastrahlung, Blitzen und Entladungen in der Hochatmosphäre beobachten. Das langfristige Ziel ist es, neue Erkenntnisse zum Einfluss dieser Größen auf die Erdatmosphäre und das Klima zu gewinnen.

Aus der Gegenwart in die Zukunft: die Zeitkapsel

Neben den Experimenten befindet sich auch das ESA-DLR PR-Paket an Bord der Dragon-Kapsel. Dieses beinhaltet unter anderem die Zeitkapsel: Diese Aluminiumkugel, die von Auszubildenden des DLR gefertigt wurde, enthält die Wünsche und Zukunftsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern aus ganz Deutschland. Diese konnten ihre Vorschläge im Rahmen der Aktion "Projekt_4D" des Jugendportals DLR_next und der Stiftung Lesen beim DLR einreichen. Auf dem Speicherdatenträger im Inneren der Kapsel befinden sich außerdem Slices of Life - Fotos, die von den Social Media Nutzern des DLR zugesendet wurden und vom Alltag der Menschen heute erzählen. Alexander Gerst wird die Zeitkapsel auf der ISS versiegeln und nach seiner Rückkehr der Stiftung Haus der Geschichte in Bonn übergeben, wo sie 50 Jahre lang verwahrt wird, bevor sie im Jahr 2068 wieder geöffnet wird.

Mit dem Falcon-9-Start hat die Transportserie mit Experimenten und Materialien für die Horizons-Mission begonnen. Am 20. Mai 2018 soll ein Cygnus-Raumtransporter von Wallops Island zur ISS starten. Mit an Bord werden etwa die Experimente Cold Atoms Lab (CAL), MARCONISSTA und MFX-2, sowie eine EML High-Speed-Kamera sein. Für den 28. Juni ist der Start einer weiteren Falcon-9-Rakete mit neuen Versorgungsgütern und Experimenten von Cape Canaveral geplant.

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