Von einfachen physikalischen bis hin zu komplexen biologischen Systemen - die Schwerkraft beeinflusst viele Vorgänge auf unserer Erde. Häufig spielt die Gravitation eine unübersehbare Rolle: Gegenstände fallen zu Boden, Wasser fließt ins Tal, und Gasblasen im kochenden Wasser treiben nach oben. Bei vielen Vorgängen in Natur und Technik ist ihr Einfluss jedoch nicht unmittelbar zu erkennen.
Deswegen lässt sich die Bedeutung der Schwerkraft für viele elementare naturwissenschaftliche Phänomene einschließlich ihrer Rolle in der Evolution des Lebens sowie für Wachstum und Entwicklung von Organismen nur in Schwerelosigkeit erforschen. Des Weiteren können unter den lebensfeindlichen Bedingungen des Weltraums - extreme Temperaturschwankungen, kurzwellige UV- und kosmische Strahlung sowie das Ultrahochvakuum - grundlegende Fragen zur Entstehung, Entwicklung und Ausbreitung des Lebens beantwortet werden.
Deutschland konzentriert sich bei der Forschung unter Weltraumbedingungen auf vier thematische Schwerpunkte, bei denen durch Nutzung veränderter Schwerkraftbedingungen entscheidende Fortschritte in Forschung und Anwendung zu erwarten sind: das Verständnis von Entstehung und Entwicklung des Lebens, die Erforschung grundlegender Naturgesetze in der Physik, die Entwicklung innovativer Präventions-, Diagnose- und Rehabilitationsmethoden in der Medizin und gezieltes Materialdesign für innovative Herstellungsverfahren auf der Erde.
Die Forschung ist daher ein wichtiger Impulsgeber für neue Technologien und Dienstleistungen auf der Erde. Beispiele hierfür sind ein neue Anwendungen der Plasmaforschung zur Desinfektion sowie neue Ansätze zum gezielten Design von Medikamenten oder zu nicht-invasiven medizinischen Diagnosemethoden.
Die Forschung unter Weltraumbedingungen kann durch Nutzung der Internationalen Raumstation ISS auch Themen für die Exploration des Sonnensystems vorbereiten, wie etwa strahlenbiologische Experimente als Grundlage eines planetaren Schutzes. Andererseits kann sie sich geplanter Explorationsmissionen bedienen, um astrobiologischen Fragestellungen auch auf den Oberflächen fremder Himmelskörper im Sonnensystem nachzugehen, etwa nach der Entstehung und den Grenzen des Lebens.
Nationales Programm
Mit dem Nationalen Programm realisieren wir sowohl rein nationale als auch kooperative Experimente mit anderen Raumfahrtnationen und bereiten Experimente des ELIPS-Programms der ESA vor.
ESA-Programme
Das ESA-Programm ELIPS (European Programme for Life and Physical Sciences) ist Europas Beitrag zur Forschung unter Weltraumbedingungen. Es bildet das Rückgrat der wissenschaftlichen ISS-Nutzung.