Sauerstoff aus CO₂, Gehen auf dem Mond und ein Roboterarm: 47. DLR-Parabelflug gestartet
16. September 2026 | Experimente in Schwerelosigkeit
Sauerstoff aus CO₂, Gehen auf dem Mond und ein Roboterarm: 47. DLR-Parabelflug gestartet
Der Airbus A310 ZERO-G steht bereit für die 47. DLR-Parabelflugkampagne
Die 47. Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR findet vom 7. bis 18. September 2026 in Bordeaux statt. Es sind insgesamt zwölf Experimente aus den Bereichen Biologie, Physik, Technologie und Materialwissenschaften an Bord. Themen sind unter anderem die Gewinnung von Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen, das Gehen auf dem Mond sowie ein neuartiger Roboterarm zur Wartung von Satelliten. Eine Kampagne besteht in der Regel aus drei Flugtagen mit ungefähr vier Flugstunden, an denen jeweils 31 Parabeln geflogen werden. Während jeder Parabel herrscht für etwa 22 Sekunden Schwerelosigkeit. Insgesamt stehen bei einer Flugkampagne also circa 35 Minuten Schwerelosigkeit – im Wechsel mit normaler und nahezu doppelter Erdbeschleunigung – zur Verfügung, die Forschende für ihre Experimente nutzen können. Bis zu 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können an einem Flug teilnehmen, bei dem sich um die zehn Experimente an Bord befinden.
Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen gewinnen: Das Experiment COLA ZERO
Auf längeren Mondmissionen oder Weltraumflügen reicht es nicht aus, Sauerstoffreserven mitzuführen. Die Nutzung aller vor Ort verfügbaren Rohstoffe ist daher essenziell. Kohlenstoffdioxid (CO₂) steht auf Raumfahrtmissionen jederzeit als Rohstoff zur Verfügung, da Menschen es ausatmen. Außerdem besteht beispielsweise die Marsatmosphäre zu etwa 95 Prozent aus CO₂. Im Experiment COLA ZERO des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen wird untersucht, wie sich die elektrochemische Umwandlung von CO₂ und die zeitgleiche Produktion von Sauerstoff unter veränderter Gravitation verhält. Das Experiment wird während der 47. DLR-Parabelflugkampagne durchgeführt.
Ein faltbarer Roboterarm zur Wartung von Satelliten: Experiment BART
Das Experiment „Benchmarking Arm Reliability in microgravity Tests“ (BART) der TU Berlin und RWTH Aachen untersucht die Leistungsfähigkeit eines neuartigen Roboterarms in Schwerelosigkeit. Er ist auf das minimale Volumen eines Kleinsatelliten zugeschnitten, kann Hindernisse schlangenartig umgehen und bewältigt so hochkomplexe Aufgaben im All. So könnten in Zukunft Satelliten repariert werden, um sie gar nicht erst zu Weltraumschrott werden zu lassen. Das Experiment wird während der 47. DLR-Parabelflugkampagne durchgeführt.
Die 47. Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR findet vom 7. bis 18. September 2026 in Bordeaux statt.
Es sind insgesamt zwölf Experimente aus den Bereichen Biologie, Physik, Technologie und Materialwissenschaften an Bord.
Themen sind unter anderem die Gewinnung von Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen, das Gehen auf dem Mond, sowie ein neuartiger Roboterarm zur Wartung von Satelliten.
Schwerpunkte: Raumfahrt, Forschung in Schwerelosigkeit, Exploration
Am 15. September 2026 ist der Airbus A310 ZERO-G um 9:30 Uhr vom Flughafen Bordeaux-Mérignac gestartet, um Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen mit ihren Experimenten in die Schwerelosigkeit zu bringen. Es ist der erste von drei aufeinanderfolgenden Flugtagen während der 47. Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Während der aktuellen Parabelflugkampagne werden insgesamt zwölf Experimente von deutschen Forschungseinrichtungen, Universitäten und Hochschulen an Bord durchgeführt.
Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen gewinnen
Auf längeren Mondmissionen oder Weltraumflügen, beispielsweise bis zum Mars, reicht es nicht aus, Sauerstoffreserven mitzuführen. Die effiziente Nutzung und Wiederverwertung aller vor Ort verfügbaren Rohstoffe ist daher essenziell. Kohlenstoffdioxid (CO₂) steht auf Raumfahrtmissionen jederzeit als Rohstoff zur Verfügung, da Menschen es ausatmen. Außerdem besteht die Marsatmosphäre zu etwa 95 Prozent aus CO₂.
Mittels Elektrolyse lassen sich aus CO₂ wertvolle chemische Produkte gewinnen, etwa Kohlenmonoxid oder Methan, die als Treibstoffe oder chemische Baustoffe dienen können. Wird Wasser als Elektrolyt eingesetzt, so entsteht dabei zusätzlich Sauerstoff, der unmittelbar für die Lebenserhaltung genutzt werden kann. Wasserreserven wurden auf dem Mond und Mars bereits entdeckt und könnten so genutzt werden.
Im Experiment COLA ZERO des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen wird untersucht, wie sich die elektrochemische Umwandlung von CO₂ und die zeitgleiche Produktion von Sauerstoff unter veränderter Gravitation verhält.
Auf der Erde spielt Schwerkraft bei der Elektrolyse eine große Rolle. In einer Lösung befindet sich eine Elektrode, an der sich Gasblasen bilden und sich dann aufgrund des natürlichen Auftriebs zur Oberfläche der Elektrolysekammer bewegen. Da im Weltall Schwerelosigkeit herrscht, fehlt diese Bewegung. Nach einer gewissen Zeit ist die Elektrode mit Gasblasen umgeben und die Reaktion bricht ab. Das Experiment COLA ZERO nutzt einen speziell aufgeteilten Aufbau der Elektrolysekammer, um die Ablösung der Gasblasen zu ermöglichen.
Wie gehen Menschen auf dem Mond?
In naher Zukunft wird der nächste Mensch den Mond betreten. Studien belegen, dass Feinmotorik, Gleichgewicht und Gang durch eine reduzierte Schwerkraft beeinträchtigt sind und damit die funktionelle Mobilität der Astronautinnen und Astronauten während der Monderkundung zum Problem werden könnte. Insbesondere dann, wenn sie zuvor längere Zeit in Schwerelosigkeit unter kompletter Entlastung von Skelett und Muskulatur verbracht haben.
Das Experiment „Unloaded Minds“ der Deutschen Sporthochschule Köln untersucht das gesamte Spektrum der Bewegung unter diesen Parametern. Bisher ist nicht bekannt, ob eine längere Entlastung der Muskulatur durch Schwerelosigkeit Auswirkungen auf die Planung von Bewegung im Nervensystem hat. Verlernen Menschen zu gehen? Wie wird Gehen in Mondgravitation gesteuert, wenn die entsprechende Muskulatur zuvor lange nicht benutzt wurde?
Die Probandinnen und Probanden haben für 14 Tage vor dem Parabelflug ein Bein komplett entlastet. Während des Parabelfluges haben sie unter Mondgravitation erste Schritte gemacht. Dies wird durch ein komplexes Zugsystem ermöglicht, das die Probandinnen und Probanden mit 16 Prozent Ihrer Gewichtskraft auf ein Laufband zieht. Das Experiment liefert das realistische Szenario einer Langzeit-Weltraummission: längere Entlastung unter Schwerelosigkeit und das daran anschließende Abrufen neuromotorischer Programme.
Für die Entlastungsphase greifen die Kölner Forschenden auf die Expertise des renommierten Karolinska Instituts in Stockholm zurück. Dieses verfügt über langjährige Erfahrung in der gezielten Entlastung von Muskulatur und Skelett, eine Methodik, die im Rahmen dieser engen internationalen Zusammenarbeit direkt in das Kölner Experiment einfließt. Erst durch dieses kombinierte Know-how lässt sich das reale Langzeit-Szenario einer Weltraummission so realitätsnah nachstellen.
Ein faltbarer Roboterarm zur Wartung von Satelliten
Der Platz im niedrigen Erdorbit ist begrenzt. Dort sind aber immer mehr Satelliten unterwegs. Daher ist es nötig, Weltraumschrott aus diesem Bereich zu bergen. Besser wäre es, Satelliten warten und reparieren zu können, um sie gar nicht erst zu Weltraumschrott werden zu lassen.
Beides soll in Zukunft durch Roboter geleistet werden können. Das Experiment „Benchmarking Arm Reliability in microgravity Tests“ (BART) der TU Berlin und RWTH Aachen untersucht die Leistungsfähigkeit eines neuartigen Roboterarms LISA (Little Inspection and Servicing-Arm) in Schwerelosigkeit. Der Arm, der im Rahmen des DLR-Projektes HOMER-ODISEE entwickelt wird, ist auf das minimale Volumen eines Kleinsatelliten zugeschnitten, er ist also ungefähr so groß wie ein Versandkarton. Seine größte Innovation liegt in der kompakten und modularen Bauweise. Er kann Hindernisse schlangenartig umgehen und bewältigt dabei kostengünstig hochkomplexe Aufgaben im All.
Seit 1999 organisiert die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR regelmäßig eigene Parabelflugkampagnen für biologische, humanphysiologische, physikalische, technologische und materialwissenschaftliche Experimente von deutschen Forschungseinrichtungen. Das Forschungsflugzeug, der A310 Air ZERO G der französischen Firma Novespace, wird dabei nicht nur für die wissenschaftliche Kampagnen des DLR genutzt, sondern auch von anderen Raumfahrtagenturen wie der Europäischen Weltraumorganisation ESA oder der französischen Raumfahrtagentur CNES.
Eine Parabelflugkampagne besteht in der Regel aus drei Flugtagen mit ungefähr vier Flugstunden, an denen jeweils 31 Parabeln geflogen werden. Während jeder Parabel herrscht für etwa 22 Sekunden Schwerelosigkeit. Insgesamt stehen bei einer Flugkampagne also circa 35 Minuten Schwerelosigkeit – im Wechsel mit normaler und nahezu doppelter Erdbeschleunigung – zur Verfügung, die Forschende für ihre Experimente nutzen können. Bis zu 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können an einem Flug teilnehmen, bei dem sich um die zehn Experimente an Bord befinden.
