Experimente für die ISS 23.05.2018, 14:18 Uhr

Schwimmen in der Schwerelosigkeit?

Morgen soll der Raumfrachter Cygnus an die Internationale Raumstation ISS andocken. An Bord der privaten Raumfähre sind rund 3.400 kg Nachschub und wissenschaftliche Experimente. Alexander Gerst, der in zwei Wochen zur ISS aufbricht, soll auch erforschen, ob man in der Schwerelosigkeit mit Schwimmbewegungen vorwärts kommen kann.

An Bord einer Antares-Rakete sind am 21. Mai 2018 um 10.44 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit von Wallops Island in einem Cygnus-Transporter Experimente für die Horizons-Mission zur ISS gestartet.

An Bord einer Antares-Rakete sind am 21. Mai 2018 um 10.44 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit von Wallops Island in einem Cygnus-Transporter Experimente für die Horizons-Mission zur ISS gestartet.

Foto: NASA

Während sich der deutsche Astronaut Alexander Gerst und seine beiden Kollegen Serena Auñón-Chancellor und Sergej Prokopjew in Baikonur auf ihren Start am 6. Juni 2018 zur ISS vorbereiten, bringt die NASA mit dem Raumfrachter Cygnus schon mal wichtige Fracht nach oben. Der Transporter startete mit einem Tag Verspätung wegen schlechten Wetters am 21. Mai von Wallops Island im US-Bundesstaat Virginia aus und soll planmäßig am Donnerstag dem 24. Mai 2018 auf die Raumstation treffen. Dort halten derzeit Scott Tingle, Ricky Arnold und Drew Feustel die Stellung. Nachdem sie mit dem robotischen Arm der ISS Cygnus eingefangen haben, wird der Frachter mit Hilfe der Bodencrew an das Unity Modul angedockt. Bis Mitte Juli soll er dort bleiben.

Cygnus nimmt später den Müll mit

Dann wird Cygnus, der jetzt mit einer Antares-Rakete startete, mit Müll von der Raumstation beladen und zurückgeholt. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglüht der Frachter mitsamt Müll. Aber erst einmal bringt Cygnus 3.350 kg an wichtiger Fracht auf die ISS, darunter Kleidung und Essen sowie zahlreiche wissenschaftliche Experimente.

Funkfrequenzen und Störfelder ermitteln

Von Wissenschaftlern am Institut für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin kommt das Experiment MarconISSta, das die Auslastung von Funkfrequenzen weltweit analysiert. Diese Frequenzen werden benötigt, um Satelliten zu steuern oder deren Daten herunterzuladen. Die Auslastung einiger Frequenzbänder ist aber 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. Mit den Daten wollen die Wissenschaftler nicht nur ermitteln, welche Frequenzen tatsächlich belegt sind, sondern auch mögliche Störquellen erkennen.

Kommerzielle Nutzung mit dem Ice Cube Service

Cygnus bringt außerdem die Ice Cube Facility mit zur ISS – der europäische Versuch einer kommerziellen Nutzung der Raumstation. Mit den sogenannten „Ice Cubes“ können Unternehmen Raum mitsamt der astronautischen Betreuung anmieten, um auf der ISS Experimente in der Schwerelosigkeit durchzuführen. Das passiert in modularen Kisten von der Größe einer Mikrowelle, die im Columbus-Labor in Fächer geschoben und dort an die Stromversorgung und Überwachung angeschlossen werden. Die Daten werden über die ISS-Infrastruktur zur Erde gesendet.

Kinderwünsche für Experimente

Für zwei Experimente wird Alexander Gerst jedoch gänzlich ohne von der Erde zugeschicktes Material auskommen. Über die „Sendung mit der Maus“ hatten Gerst und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die jungen Zuschauer aufgerufen, ihre Vorschläge für Experimente einzureichen. Von den vielen spannenden Experimentfragen soll nun folgende beantwortet werden: Kann man auf der ISS eine mit Luft angetriebene Mini-Rakete fliegen lassen? Als Rakete wird eine der Plastikspritzen verwendet, die 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. Als zusätzliches Mini-Experiment will Alexander Gerst testen, ob man sich mit Schwimmbewegungen in der Schwerelosigkeit vorwärtsbewegen kann.

Planetensimulator MagVector

Neben neuen Experimenten bringt Cygnus auch Ersatzteile oder Nachschub für bereits laufende Testreihen auf der ISS. Dazu gehört zum Beispiel das Experiment MagVector/MFX, das die Wechselwirkungen des Erdmagnetfeldes mit einem variablen elektrischen Leiter untersucht.

Der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst war vom 28. Mai bis zum 10. November 2014 für die Mission „Blue Dot“ auf der Internationalen Raumstation ISS im Einsatz ISS. Während der 165-tägigen Mission war er in 100 verschiedene Experimente der ISS-Partner eingebunden. Hier im Bild schaltet er die ESA-Experimente EML und MagVektor/MFX im Columbus-Labor ein.

Der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst war vom 28. Mai bis zum 10. November 2014 für die Mission „Blue Dot“ auf der Internationalen Raumstation ISS im Einsatz ISS. Während der 165-tägigen Mission war er in 100 verschiedene Experimente der ISS-Partner eingebunden. Hier im Bild schaltet er die ESA-Experimente EML und MagVektor/MFX im Columbus-Labor ein.

Quelle: NASA/ESA

Seit 2014 läuft die Anlage im Columbus-Labor auf der ISS. Jetzt wird es neue Materialproben wie Meteoritenstücke aus Europa geben und der MagVector soll damit zum Planetensimulator werden. Mit ihm können die Wissenschaftler modellhaft Himmelskörper und deren Effekte beim Durchfliegen des Sonnenmagnetfelds simulieren.

Upgrade für den elektromagnetischen Levitator

Auch der EML, der elektromagnetische Levitator, ist ein alter Bekannter auf der ISS. Alexander Gerst installierte ihn erfolgreich bei seiner ersten Mission 2014. Mit dem EML werden metallische Proben in der Schwebe gehalten, so dass sie nicht in Kontakt mit anderen Materialen kommen, und auf ihre Eigenschaften untersucht. 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.

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