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PARABELFLÜGE
Forschung bei Mars- und Mondparabeln
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V.
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9. Juni 2011

In den letzten Tagen wurde eine ganz besondere Parabelflugkampagne durchgeführt, die sich hauptsächlich der reduzierten Schwerkraft widmete. Europäische Wissenschaftler konnten dabei unter den Schwerkraftbedingungen des Mars und des Mondes forschen, ohne unseren Heimatplaneten zu verlassen. Die Experimente dienten unter anderem der Vorbereitung einer künftigen Marsmission.

Parabelflug

Der Airbus A300 ZERO-G mit dem die Parabelflüge durchgeführt wurden. Bild: Novespace

 Die Piloten des Airbus A300 "Zero-G" flogen bei dieser Kampagne spezielle Manöver, so dass dabei Schwerkraftbedingungen, wie sie auf dem Mond (0,16 g) und auf dem Mars (0,38 g) herrschen, für eine Dauer von 25 Sekunden (Mond) bzw. 30 Sekunden (Mars) pro Parabel wirksam sind. Die letzten sechs von insgesamt 30 Parabeln eines jeden Flugtages waren dann 0g-Parabeln, bei der annähernde Schwerelosigkeit erreicht wird. Während eines Flugtages konnten die Wissenschaftler damit ungefähr zwölf Minuten reduzierter Schwerkraft erleben und an Bord experimentieren.

Der A300 Zero-G der französischen Firma Novespace startete im Rahmen dieser Kampagne an drei aufeinander folgenden Tagen vom Flughafen Bordeaux-Mérignac aus: am 7., 8. und 9. Juni. Die europäische Weltraumagentur ESA, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Centre National d´Etudes Spatiales (CNES) hatten dreizehn Experimente europäischer Wissenschaftler ausgewählt, die verschiedene Aspekte unter verminderter Schwerkraft untersuchen. Die gemeinsame europäische "Partial g"-Parabelflug-Kampagne (Joint European Partial-G Parabolic Flight, JEPPF) ist eine Forschungsmission, wie es sie in dieser Form noch nie gegeben hat.

Die Nachfrage von Seiten der Wissenschaftler war enorm. "Dies ist eine weltweit einzigartige Kampagne, und wir haben herausragende wissenschaftliche Projektvorschläge aus ganz Europa erhalten", so die Parabelflug-Projektmanager der drei beteiligten Weltraumorganisationen. Die Experimente decken einen großen Teil des naturwissenschaftlichen Forschungsspektrums ab: von der Biologie über die Humanmedizin und Physik bis hin zu technologischen Tests. Ziel ist es, mehr darüber zu erfahren, wie Systeme auf unterschiedliche Beschleunigung reagieren und an welchem Punkt zum Beispiel die Empfindlichkeitsschwelle erreicht ist.

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"Durch Mond- und Marsparabeln werden die Wissenschaftler zusätzliche Daten unterschiedlicher Schwerkraft-Bedingungen erhalten. Uns liegt bereits eine lange Liste von Wissenschaftlern vor, die im Rahmen von Spezial-Kampagnen Experimente an Bord des A300 durchführen möchten", erklärten die Projektmanager. Unter anderem wird das physikalische Verhalten von Blasen, Staub und granularer Materie untersucht. Während der ersten "Partial-G"-Kampagne testen Ingenieure und Wissenschaftler aber auch Technologien für eine robotische Mission zum Mars.

Unter den "Passagieren" im A300 befinden sich Pflanzen und Ratten als Versuchs-Objekte. Darüber hinaus wird die Einsatzmöglichkeit einer Videospiel-Konsole als Mittel zur Gleichgewichtskontrolle unter reduzierten Schwerkraft-Bedingungen getestet. All diese Forschungsprojekte dienen dazu, den Horizont in der physikalischen Forschung zu erweitern, sich mit innovativem Materialdesign zu beschäftigen, grundlegende biologische Funktionen zu erforschen und neuartige humanmedizinische Diagnose- und Therapiemethoden zu entwickeln.

Aus Deutschland waren fünf Experimente sowie ein kooperatives deutsch-französisches Experiment an Bord. Die Forschungsthemen reichen von dem Verhalten von Pflanzenzellen bis zum Einfluss verschiedener Beschleunigungen auf das menschliche Herzkreislaufsystem. Eines der Teams sucht nach neuen Wegen zur Förderung des Gleichgewichtstrainings für Astronauten, andere befassen sich mit Gasblasen beim Sieden von Flüssigkeiten oder gehen der Frage nach, wie eine Ansammlung aus vielen einfachen Einzelteilchen schrittweise "erstarrt". Ein weiteres Team nutzt besonders die Parabeln mit Beschleunigung, wie sie auf dem Mars herrscht. Sie untersuchen die durch Licht verursachte Stauberosion, deren Kenntnis für die Interpretation wissenschaftlicher Experimente zum Beispiel auf dem Mars wichtig ist.

Ungeachtet des großen Erfolges von 0g-Flügen in den letzten 25 Jahren hat die europäische Wissenschaftsgemeinde schon seit Langem großes Interesse an der Durchführung einer "Partial-g"-Kampagne. In enger Kooperation haben ESA, DLR und CNES anlässlich dieser besonderen Gelegenheit ein ausgewogenes Experimentprogramm ausgearbeitet. Die Auswahl der Experimente wurde von einem gemeinsamen Komitee vorgenommen. Dieses traf die Mitflug-Entscheidung gemäß der wissenschaftlichen Beurteilung und der praktischen Durchführbarkeit der eingereichten Experimentvorschläge.

Jede der drei Partner hat vier eigene Experimente ausgewählt; ein zusätzliches Experiment dient der Überprüfung von Technologien, die im Rahmen der ExoMars-Mission von NASA und ESA zum Einsatz kommen sollen. Die erste "Partial-g"-Kampagne bietet den beteiligten Experten realitätsnahe Bedingungen bei ihren Vorbereitungen

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