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| Internationale Raumstation ISS |
| Horizons-Mission zur Internationalen Raumstation |
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| Am 18. Mai 2016 hatte die Europäische Weltraumorganisation ESA bekannt gegeben, dass der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst nach seiner erfolgreichen Blue-Dot-Mission aus dem Jahre 2014 einen zweiten Raumflug absolvieren wird. Vor einem guten Jahr, am 29. Mai 2017, hat Alexander Gerst seine neue Mission "horizons" dann selbst vorgestellt. Heute, am 6. Juni 2018, ist der 42-jährige Geophysiker gemeinsam mit seinen Crew-Kollegen, der NASA-Astronautin Serena Maria Aunon-Chancellor, und dem russischen Kosmonauten Sergei Prokopyev, planmässig um 13.12.41 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ, 17.12.41 Uhr Ortszeit) an Bord des Sojus-Raumschiffs MS-09 vom russischen Kosmodrom in Baikonur (Kasachstan) zur Internationalen Raumstation gestartet.
"Deutschland ist seit 40 Jahren ein fester Bestandteil der internationalen astronautischen Raumfahrt. |
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Seit der Mission Sojus 31 mit Sigmund Jähn haben zehn weitere deutsche Kosmonauten und Astronauten im Auftrag der Wissenschaft hunderte von Experimenten in der Erdumlaufbahn durchgeführt", betont Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des DLR. "Egal ob Forschung und Entwicklung oder Raumfahrtmanagement - das DLR steht mit technologischen Kompetenz und wissenschaftlichen Exzellenz sowie seinen internationalen Partnern für die gemeinsame erfolgreiche Arbeit auf der Internationalen Raumstation - die mit Alexander Gerst auf der Horizons-Mission die Arbeit der vergangenen 40 Jahre fortführt."
Für Gerst ist es der zweite Langzeitaufenthalt auf der ISS - bis zum 13. Dezember 2018 soll der Deutsche als Missionsspezialist im grössten Forschungslabor ausserhalb der Erde in 400 Kilometern Höhe leben und arbeiten. Der gebürtige Baden-Württemberger - Gerst stammt aus dem hohenlohischen Künzelsau - soll insgesamt 67 europäische Experimente absolvieren, davon stammen 41 aus Deutschland. Ab Oktober soll Alexander Gerst auch als erster Deutscher Kommandant der ISS sein. Der ESA-Astronaut gehört zu den ISS-Expeditionen 56 und 57. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist für die Auswahl und Koordination der deutschen Experimente und der deutschen Beiträge zur ISS verantwortlich.
Alexander Gerst, Serena Aunon und Sergei Prokopjew haben die letzten Tage vor ihrem Raumflug in der Kosmonauten-Unterkunft am Kosmodrom in Baikonur verbracht. Sie haben eine ganze Reihe von Zeremonien und Ritualen durchlaufen, wie die Vorbesichtigung "ihrer" Sojus-Kapsel und die Segnung der Rakete, den Besuch des Stadtmuseums in Baikonur und des Cosmodrom-Museums inklusive des Hauses des russischen Kosmonauten Juri Gagarin, der 1961 als erster Mensch ins All flog. Serena Aunon und Sergei Prokopjew haben zudem an der Allee der Kosmonauten jeweils einen Baum gepflanzt, für beide ist es der erste Flug ins All. Alle drei Astronauten haben auf der Tür zum Zimmer von Gagarin unterschrieben und am Abend vor dem Start traditionell der sogenannten State Kommission mit Vertretern von Roskosmos, NASA, ESA und DLR Bericht erstattet und sich persönlich von ihren Familien verabschiedet. Ein gemeinsamer Friseurbesuch stand ebenso auf dem Programm wie das Anziehen der Sokol Start-Anzüge und Abfahrt von Gebäude 254 rund drei Stunden vor dem Start.
Etwa zwei Stunden vor dem Start nahmen Gerst, Aunon und Prokopjew ihre Plätze in der Sojus-Rakete ein, die dann vom Launchpad, auf dem auch Juri Gagarin bei seiner Mission 1961 gestartet war, pünktlich abhob.
Prokopjew ist ausgebildeter Pilot und Kommandant des Sojus-Raumschiffs, das nun auf dem Weg zur ISS ist und die Raumstation nach 48 Stunden am 8. Juni um 15.07 Uhr MESZ erreichen soll. "Das Sojusraumschiff braucht diesmal zwei Tage, oder 34 Orbits, weil die Unterschiede in Bahnebene und Phasenwinkel zur ISS für einen 4-Orbit Transfer zu gross sind. Deshalb benötigt die Sojus für die ganzen Bahnänderungsmanöver mehr als vier Orbits (oder sechs Stunden), um diesen Abstand aufzuholen", erläutert Volker Schmid, horizons-Missionsleiter im DLR, den längeren Flug.
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| Am 8. Juni 2018, um 17:17 Uhr MESZ wurde die Einstiegslucke geöffnet und Alexander Gerst und die beiden anderen Crew-Mitglieder der ISS-Expedition 56-57 wechselten vom Sojus-Raumschiff auf die Internationales Raumstation ISS. Etwa anderthalb Stunden zuvor war das Sojus-Raumschiff planmässig an die ISS angedockt. Für Gerst beginnt damit der zweite Aufenthalt auf der Raumstation, er wird sechs Monate im All bleiben. |
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| Quelle:
Text Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 6. Juni 2018 |
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| Am 6. Juni 2018 soll die Mission "horizons" auf der Internationalen Raumstation beginnen |
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Countdown für Alexander Gerst - 41 Experimente seiner neuen Mission sind "made in Germany"
Wie kann Künstliche Intelligenz (KI) den Astronauten bei ihrem Job im All helfen und was lernen wir für die Anwendung auf der Erde daraus? Wie verhalten sich lebende Zellen in Schwerelosigkeit? Was macht der Aufenthalt im All mit unserem Immunsystem? Wie lassen sich aus Schmelzprozessen auf der ISS die industriellen Giessprozesse auf der Erde verbessern? Was können wir vom Wanderverhalten der Tiere über den Klimawandel lernen? Diese und viele weitere wissenschaftlich und gesellschaftlich relevante Fragen sollen auf der Internationalen Raumstation ISS in 41 deutschen Experimenten beantwortet werden, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die nächste Mission von Alexander Gerst zur ISS - "horizons - Wissen für Morgen"- koordiniert und steuert.
Wenn Alexander Gerst als deutscher Astronaut der Europäischen Weltraumorganisation ESA am 6. Juni 2018 zur ISS aufbricht, wird er zum zweiten Mal für sechs Monate - voraussichtlich bis zum 12. Dezember 2018 - im grössten internationalen Technologieprojekt aller Zeiten arbeiten. In diesem wissenschaftlichen Labor entwickeln führende Raumfahrtnationen - die USA, Russland, Japan, Europa und Kanada - gemeinsam Lösungen für globale Herausforderungen wie Gesundheit, Umwelt und Klimawandel sowie Digitalisierung, Industrie 4.0, Energie und Mobilität von Morgen. "Die Mission von Alexander Gerst stärkt den Wissenschafts- und Innovationsstandort Deutschland und macht die Bundesrepublik zu einem der intensivsten Nutzer und Profiteure der wissenschaftlichen Anlagen an Bord der Internationalen Raumstation. Raumfahrt und Raumfahrtforschung sind für unsere moderne Gesellschaft unverzichtbar, sie bieten Lösungen für viele zentrale Herausforderungen - ob in der Navigation, zum Beispiel mit dem Galileo-System, bei Digitalisierung und Industrie 4.0, beim Umweltmonitoring und für das bessere Verständnis des Klimawandels - Raumfahrt ist gefragt", betont Dr. Walther Pelzer, Vorstand des DLR Raumfahrtmanagements in Bonn, das die deutschen Beiträge zur ISS und damit auch zur horizons-Mission von Alexander Gerst steuert.
horizons - Wissen für die Erde
Wenn Alexander Gerst auf der ISS forscht, dann findet Wissenschaft nicht nur im Weltraum statt, verdeutlicht Volker Schmid, horizons-Missionsmanager beim DLR Raumfahrtmanagement: "Die Experimente wurden auf der Erde entworfen. Die Hard- und Software wurde hier entwickelt und gebaut. Proben stammen aus irdischen Laboren und viele davon kehren nach den Versuchen auf der ISS wieder dorthin zurück, um ausgewertet zu werden. Die Ergebnisse dieser Forschung schieben wiederum auf der Erde Innovationen an - auch in Deutschland." Rund 1'000 Wissenschaftler, Ingenieure und Programmverantwortliche arbeiten in ganz Deutschland für den Erfolg der horizons-Mission - im DLR, an deutschen Hochschulen und Forschungseinrichtungen und in der Industrie. Insgesamt arbeitet Gerst bei horizons an 67 europäischen Experimenten, von denen 41 aus Deutschland kommen.
horizons - Wissen für Gesundheit, Umwelt und Klimawandel
Die Internationale Raumstation bietet exzellente Möglichkeiten, um in Schwerelosigkeit unseren Körper sowie Zellen von Menschen, Tieren und Pflanzen zu erforschen. So ermöglicht das FLUMIAS-Mikroskop, zum ersten Mal lebende Zellen direkt in Schwerelosigkeit sichtbar zu machen, sie zu vergrössern und in 3D abzubilden. Mit Myotones werden erstmals die grundlegenden biomechanischen Eigenschaften der Skelettmuskulatur überwacht, um Veränderungen durch fehlende Schwerkraft zu untersuchen. Weitere deutsche Experimente beschäftigen sich zum Beispiel mit dem Immunsystem und Genreaktionen in Schwerelosigkeit. "Dank dieser Forschung lernen wir zum Beispiel, Krankheiten wie Krebs, Immunschwäche oder Muskel- und Knochenschwund besser zu verstehen. Aus diesen Erkenntnissen lassen sich dann innovative Medikamente und Therapieansätze entwickeln, die unser Leben auf der Erde verbessern", erklärt Dr. Markus Braun, Programmverantwortlicher für die humanphysiologische und biologische Forschung unter Weltraumbedingungen beim DLR Raumfahrtmanagement. Doch auch Umwelt- und Klimabedingungen lassen sich von der ISS aus erforschen. Tiere haben beispielsweise ein sehr gutes Gespür für Klimaveränderungen und einen "siebten Sinn" für nahe bevorstehende Naturkatastrophen wie Vulkanausbrüche und Erdbeben. Winzige, an Kleintieren wie Vögeln oder Fledermäusen angebrachte Sender funken im Projekt ICARUS Daten über deren Wanderverhalten zur ISS. Diese Informationen können Forscher auswerten und zum Beispiel Rückschlüsse über klimatische Veränderungen und globale Wanderrouten der Tiere bei uns auf der Erde ziehen.
horizons - Wissen für Digitalisierung, Industrie 4.0, Energie und Mobilität
Digitalisierung bedeutet Veränderung. Im Alltag merken wir das an stetigen Weiterentwicklungen: Smartphones werden "intelligenter" und verbinden sich im Internet der Dinge mit Haushaltsgeräten wie dem Kühlschrank oder der Waschmaschine. Sprachassistenten unterstützen Menschen bei ihrer täglichen Arbeit. Ein solches digitales Assistenzsystem soll mit dem vom DLR Raumfahrtmanagement, Airbus und IBM entwickelten Technologiedemonstrator CIMON auf der ISS zum Einsatz kommen. Das siebte Crewmitglied ist ein fliegender und smarter Astronautenassistent. Ausgestattet mit Künstlicher Intelligenz (KI) soll er den Astronauten bei ihrer täglichen Arbeit helfen. Doch nicht nur auf der ISS sind Roboter im Einsatz. Alexander Gerst wird während seiner Mission einem humanoiden Androiden des DLR in Oberpfaffenhofen Kommandos auf der Erde geben, sodass dieser weitgehend autonom Aufgaben lösen kann. Beide Projekte sollen Innovationen für Anwendungen in der robotischen Industrieproduktion, der Medizin und Pflege sowie der Bildung vorantreiben.
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Ausserdem soll der deutsche ESA-Astronaut im Soft Matter Dynamics/CompGran-Experiment das Verhalten von Granulaten auf der ISS erforschen, damit mit den hier gewonnenen Erkenntnissen Industrieprozesse und -anlagen auf der Erde verbessert werden können. Auch das Verhalten von Plasmen wird er untersuchen, um technologischen Fortschritt in der Produktion von Halbleitern, modernen Antrieben, Ventilen und Stossdämpfern zu bringen. Industrielle Giessprozesse von Hightech-Materialien auf der Erde sollen Schmelzversuche im Elektromagnetischen Levitator (EML) auf der ISS voranbringen. Diese Forschung macht unter anderem Flugzeuge und Autos leichter und hilft so, Treibstoff und Energie einzusparen - für eine sauberere Mobilität von Morgen. Langzeitversuche zu ultrakalten Atomen in einem neuen, einzigartigen Labor - dem "Cold Atoms Lab" der NASA - können die Entwicklung von modernster Chip-Technologie, miniaturisierten Lasermodulen und hochpräzisen Uhren und Sensoren weiter vorantreiben, um zum Beispiel die Satellitennavigation in Zukunft noch genauer zu machen.
horizons - Wissen für den Nachwuchs
Die horizons-Mission bietet auch eine ideale Gelegenheit, junge Menschen für die Raumfahrt und damit für Naturwissenschaften und Hightech-Berufe insgesamt zu begeistern. Hierfür hat das DLR ein ganzes "Education-Paket" rund um den Flug von Alexander Gerst geschnürt. So wurde zum Beispiel eine Zeitkapsel zur ISS geschickt, zusammen mit renommierten Partnern wie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, dem Klett MINT Verlag und "Jugend forscht" Unterrichtsmaterialien erstellt, eine Raumfahrt-Show geplant und mit den "Beschützern der Erde" und den "Überfliegern" zwei Nachwuchswettbewerbe gestartet. Ausserdem werden Kinder und Jugendliche von 14 verschiedenen Schulen sowie von drei Schülerlaboren des DLR - den sogenannten DLR_School_Labs - zur ISS funken, um Alexander Gerst live Fragen zu stellen.
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| Quelle:
Text Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 30. Mai 2018 |
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| DLR-Massnahmen für Schulen lösen grosse Resonanz aus |
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Ab Juni 2018 wird der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst mehrere Monate auf der Internationalen Raumstation ISS leben und arbeiten und dabei zahlreiche Experimente in Schwerelosigkeit durchführen - oftmals mit Bezug zur Physik wie auch zu anderen Naturwissenschaften. Mit dieser Horizons-Mission steht in der Raumfahrt ein besonderes "Highlight" bevor, das sich hervorragend eignet, um Kinder und Jugendliche für Forschung und Technik zu begeistern. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat daher - wie bei Gersts erstem Flug ins All - rund um diese ISS-Mission ein umfangreiches "Education-Paket" mit einer Vielzahl von Angeboten für Schulen entwickelt, die schon lange vor dem Start auf eine ganz aussergewöhnlich grosse Resonanz treffen.
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So hat das DLR in Kooperation mit renommierten Partnern - dem Klett-MINT-Verlag, der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und der Stiftung Jugend forscht - ein Unterrichtsheft für Grundschulen veröffentlicht, das zahlreiche Anregungen für leicht umsetzbare Mitmach-Experimente enthält und seitens der Lehrkräfte äusserst stark nachgefragt wird: Nur drei Monate nach Erscheinen war die Erstauflage von immerhin 6'000 Exemplaren bereits komplett vergriffen, sodass ein Neudruck nötig wurde, der sich inzwischen ebenfalls in der Auslieferung befindet.
Auch Lehrer-Workshops, die das DLR aus Anlass der Gerst-Mission an verschiedenen Standorten durchführt, erfreuen sich einer grossen Resonanz und sind in aller Regel schon kurz nach der Ankündigung ausgebucht: Bis zum Ende der Mission im Dezember 2018 werden hunderte Lehrerinnen und Lehrer diese Veranstaltungen besucht haben, um neue Ideen und Impulse für einen abwechslungsreichen Unterricht in die schulische Praxis mitzunehmen. |
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Weit über alle Erwartungen hinaus geht auch das Echo, das ein anderes Informationsangebot des DLR bei Schulen ausgelöst hat: Dabei handelt es sich um eine "Raumfahrt-Show", mit der das DLR quer durch Deutschland auf Tour gehen wird. Die unterhaltsame und zugleich lehrreiche Wissenschafts-Präsentation behandelt alle wichtigen Aspekte eines Raumfluges von Start bis Landung - immer eng an die Mission von Alexander Gerst angelehnt. Dabei wechseln Experimente, die unter Anleitung der Moderatoren von Schülerinnen und Schülern auf der Bühne durchgeführt werden, mit faszinierenden Videos und Fotos auf Grossbildleinwand ab. Ursprünglich hatte das DLR mehrere Aufführungen - immer in der Aula interessierter Schulen - in insgesamt zehn Metropolregionen geplant. Tatsächlich aber haben sich rund 500 Schulen als Spielstätten beworben. Um dieser Nachfrage auch nur annähernd nachzukommen, werden nun zusätzliche Grossveranstaltungen geplant - teils in Stadthallen oder in den grossen Hörsälen von Hochschulen.
Während Alexander Gerst auf der ISS viele Male die Erde umrunden wird, wird ihn auch ein ganz besonderes Objekt begleiten: eine Zeitkapsel. Die kleine Aluminium-Hohlkugel, die von DLR-Auszubildenden gefertigt wurde, wird nach der Rückkehr zur Erde dem Haus der Geschichte in Bonn übergeben - unter der Massgabe, erst am 50. Jahrestag des Starts wieder geöffnet zu werden. Sie enthält unter anderem einen speziellen Datenträger mit den Botschaften von Kindern und Jugendlichen für die Welt von morgen. Dem Aufruf des DLR, ihre Wünsche für die Zukunft zu formulieren und einzureichen, sind rund 8000 Schülerinnen und Schüler aller Altersstufen gefolgt - auch dies eine ungewöhnlich hohe Beteiligung für eine solche Schulaktion.
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"Wir sind von der enormen Resonanz, die all diese Massnahmen für Kinder und Jugendliche schon heute auslösen, geradezu überwältigt", sagt die DLR-Vorstandsvorsitzende Prof. Pascale Ehrenfreund. "Und wir sind davon überzeugt, auf diese Weise in der jungen Generation das Interesse und die Begeisterung für Naturwissenschaften und Technik weiter zu steigern. Alexander Gerst ist dafür der ideale Botschafter und ein grossartiges Vorbild für junge Menschen."
Viele weitere Massnahmen sind zurzeit in Vorbereitung. Das betrifft unter anderem einen grossen Schulwettbewerb zu Umweltfragen sowie einfache Demo-Experimente, mit denen Gerst an Bord der ISS die Physik in Schwerelosigkeit und die Bedeutung dieser Forschungsarbeiten für das Leben auf der Erde erklären soll. Auch ein Experiment für die Jüngsten ist dabei vorgesehen: Das DLR hatte zusammen mit dem WDR die Zuschauer der "Sendung mit der Maus" eingeladen, eigene Ideen für ein Weltraum-Experiment zu entwickeln - und wenn alles nach Plan verläuft, sollen einige dieser Vorschläge von Gerst auf der Raumstation realisiert werden.
Die Education-Aktionen zur Gerst-Mission reihen sich in die seit Jahren vom DLR vorangetriebene Initiative zur Nachwuchsförderung ein. Dazu gehören beispielsweise die Schülerlabore des DLR: Diese 13 DLR_School_Labs - teils an DLR-Standorten, teils an befreundeten Hochschulen angesiedelt - haben insgesamt pro Jahr rund 40'000 Schülerinnen und Schüler zu Gast, die hier mittels Hands-on-Experimenten die "Faszination Forschung" kennenlernen. Unterrichtsmaterialien, ein eigens Jugendportal im Web namens DLR_next samt dazugehöriger Social-Media-Accounts und andere Aktionen ergänzen das Angebot für Kinder und Jugendliche. Im akademischen Bereich kommen alljährlich Sommerschulen, Ideenwettbewerbe für Studierende sowie studentische Praktika in den DLR-Instituten hinzu. Und schliesslich sind etwa 900 Doktorandinnen und Doktoranden im DLR tätig, wo sie fachlich betreut werden und zudem ein überfachliches Qualifizierungsangebot namens DLR_Graduate_Program wahrnehmen können.
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| Quelle:
Text Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 22. Mai 2018 |
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| Antares-Rakete bringt neue Experimente für horizons-Mission zur ISS |
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Ein Maus-Experiment für Astro-Alex
Weltraumforschung mit der Maus: Dieses und weitere Experimente für die horizons-Mission des deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst sind nun auf dem Weg zur Internationalen Raumstation ISS. Die Experimente befinden sich in einem Cygnus-Transporter, der an Bord einer Antares-Rakete am 21. Mai 2018 um 10.44 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit (4.44 Uhr Ortszeit) von Wallops Island, Virginia (USA) zur ISS gestartet ist, wo er am 24. Mai andocken wird. Gerst soll am 6. Juni 2018 mit einer Sojus-Rakete vom Startplatz Baikonur zur horizons-Mission auf der ISS starten und bis zum 13. Dezember auf der Raumstation stationiert sein. "Alexander Gerst hat bei dieser Mission eine ganz besondere Aufgabe", erklärt Volker Schmid, horizons-Missionsmanager im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). "Er wird als erster Deutscher und zweiter Europäer von Anfang Oktober bis Mitte Dezember als Kommandant für die Raumstation und ihre Besatzung verantwortlich sein."
Mit der Maus ins Weltall
Eine Experiment-Idee einzureichen für die Forschungen an Bord der Internationalen Raumstation - dazu hatte Alexander Gerst gemeinsam mit dem DLR die Maus-Zuschauer aufgerufen. Von den vielen spannenden Vorschlägen, die von den Kindern eingereicht wurden, soll nun folgende Experimentfrage beantwortet werden: Kann man auf der ISS eine mit Luft angetriebene Mini-Rakete fliegen lassen? Um zu klären, ob das Experiment auch im Weltraum durchgeführt werden kann, wurde es vorab beim DLR getestet. Als Materialien sollen nur Dinge verwendet werden, die ohnehin auf der ISS vorhanden sind.
Als "Rakete" wird daher eine der Plastikspritzen verwendet, welche die Astronauten für Experimente verwenden. Diese wird mit einer zerkleinerten Brausetablette und Wasser gefüllt, so dass sich Sprudel bildet und sich ein Gasdruck aufbaut. Ist dieser Druck hoch genug, kann die Rakete starten. Damit dieses Mini-Geschoss kontrolliert durch den Raum fliegt, wird an der Spritze ein Kunststoff-Röhrchen befestigt, durch das eine Schnur geführt wird. Entlang der aufgespannten Schnur kann die Rakete dann sicher durch die Raumstation gleiten. Als zusätzliches Mini-Experiment will Alexander Gerst testen, ob man sich mit Schwimmbewegungen in der Schwerelosigkeit vorwärtsbewegen kann.
Ein Planetensimulator auf der ISS
Das Exerpiment MagVector/MFX untersucht die Wechselwirkungen des Erdmagnetfeldes mit einem variablen elektrischen Leiter. Die Anlage wurde im Rahmen der Blue-Dot-Mission im Jahr 2014 im COLUMBUS-Labor installiert und hat seither über 2000 Betriebsstunden erfolgreich absolviert. Nun werden mit dem Experiment MFX-2 zwei neuen Sensorboxen mit jeweils 16 Sensoren eingebaut. In diese Boxen werden anschliessend elf neue Materialproben eingesetzt werden, wie etwa Meteoritenstücke, die von verschiedenen Fundorten in Europa stammen. So wird MagVector zum ersten Planetensimulator auf der ISS. Mit ihm können die Wissenschaftler modellhaft Himmelskörper und deren Effekte beim Durchfliegen des Sonnenmagnetfelds simulieren. Die Proben werden vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof wissenschaftlich betreut.
Hilfe für den weltweiten Funkverkehr: das Experiment MacronIssta
Das Experiment MarconIssta von Wissenschaftlern am Institut für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin analysiert die Auslastung von Funkfrequenzen weltweit. Diese Frequenzen werden benötigt, um Satelliten zu steuern oder deren Daten herunterzuladen. Die Auslastung einiger Frequenzbänder ist bereits heute so hoch, dass der Funkverkehr zunehmend gestört wird. Für die Messungen nutzt das Experiment die ARISS-Antenne auf der Raumstation, die dort im Oktober 2007 installiert wurde.
Die Daten werden in regelmässigen Abständen an die Bodenstation der TU Berlin gesendet, wo dann erstmalig eine detaillierte Analyse der Funkfrequenzbänder schnell und aktuell erfolgen kann. So können die Wissenschaftler nicht nur ermitteln, welche Frequenzen tatsächlich belegt sind, sondern auch mögliche Störquellen erkennen. Dadurch können sowohl die Wahrscheinlichkeit von Funkstörungen besser vorhergesagt als auch ungenutzte Frequenzbänder besser eingebunden werden. In der Raumfahrt wird es dann zukünftig möglich sein, Satellitenmissionen besser zu koordinieren, während auf der Erde der Funkverkehr - etwa in Luft- und Seefahrt - verbessert werden kann.
Drahtlose Kommunikation auf Raumfahrtmissionen
Wie kann die drahtlose Kommunikation auf Weltraummissionen verbessert werden? Diese Frage wollen Wissenschaftler mit dem Technologie-Experiment Wireless Compose (Wireless Communication and Positioning Experiment) beantworten. Das Netzwerk besteht aus fünf fest installierten Sensoren, einer Basisstation, sowie zwei mobilen Sensoren für die Bewegungsverfolgung. Ab Anfang Juni soll das System im Columbus-Modul der ISS getestet werden. Während der Testphase wird auf der Erde ein Referenzsystem im DLR EDEN-Iss Gewächshaus, einem Experimentallabor in der Antarktis, betrieben werden. Entwickelt und gebaut wurde die Anlage vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen.
EML: Verbesserte Materialien und Bauteile für die Industrie
Mit an Bord ist ausserdem ein wichtiges technisches Upgrade für den Elektromagnetischen Levitator EML. Dieser wurde von Alexander Gerst während seiner Blue Dot-Mission im Oktober 2014 erfolgreich im Columbus-Modul installiert und in Betrieb genommen.
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| Mit EML werden metallische Proben in der Schwebe gehalten (elektromagnetisch levitiert), so dass sie nicht in Kontakt mit anderen Materialen kommen, und auf ihre Eigenschaften untersucht. Man vermeidet so Verunreinigungen der Schmelze, die im irdischen Labor beim Kontakt mit einem Behälter entstehen würden. Diese einzigartigen Bedingungen ermöglichen hochgenaue Untersuchungen zum flüssigen Zustand und der Erstarrung von Metallen.
Mit dem jetzt zur ISS geschickten Upgrade, das Austauschkomponenten für die Elektronik sowie ein Software-Update beinhaltet, soll die Hochgeschwindigkeitskamera von EML effizienter genutzt werden und dadurch zukünftig bis zu fünfmal mehr Experimentdurchläufe in gleicher Zeit ermöglichen. Somit erhoffen sich die Wissenschaftler noch mehr der offenen Fragestellungen zu den grundlegenden physikalischen Eigenschaften metallischer Legierungen klären zu können. |
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Langfristig sollen diese Erkenntnisse dazu führen, neue Materialien und Bauteile für die Industrie fertigen zu können, welche leichter und stabiler sind oder gänzlich neue Eigenschaften aufweisen.
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| Quelle:
Text Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 21. Mai 2018 |
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