SPACE SHUTTLE
Europäische Forschung im All
Redaktion
astronews.com
16. Januar 2003

Mit rund einem halben Jahr Verspätung soll heute die US-Raumfähre Columbia zu einer Forschungsmission ins All starten. In über 80 Experimenten wollen die Astronauten dabei neue Technologien erforschen und weltraummedizinischen Untersuchungen durchführen. Auch Europas Wissenschaftler sind dabei mit von der Partie.

Das Modul Spacehab während einer Shuttle-Mission 1998 im Laderaum der Raumfähre. Foto: ESA/NASA

Europäische Wissenschaftler werden bei der Raumtransporter-Forschungsmission STS-107, die heute um 16.39 Uhr MEZ vom Kap Canaveral in Florida aus gestartet werden soll, die Auswirkungen der Schwerkraft "ausschalten", um medizinische, technische und wissenschaftliche Prozesse besser zu verstehen. Ihre Untersuchungen gehören zu rund 80 Experimenten, die während des 16 Tage währenden Flugs um die Erde durchgeführt werden sollen.

Sieben der insgesamt 31 Nutzlasten wurden von der ESA bereitgestellt. Die Bordmannschaft wird in zwei Schichten rund um die Uhr mit Experimenten zur Gesundheit und Sicherheit von Raumfahrern, zur Entwicklung neuer Technologien und zur Gewinnung von lebenswissenschaftlichen und physikalischen Erkenntnissen beschäftigt sein. Die Raumtransportermission ist eine Generalprobe für künftige Versuchsreihen an Bord der Internationalen Raumstation, die gegenwärtig in der Umlaufbahn zusammengebaut wird. Die Beteiligung der ESA an STS-107 geht auf eine Tauschvereinbarung mit der NASA zurück.

"Im Rahmen der Tauschvereinbarung hat die ESA der NASA einen "Super Guppy"-Airbus für den Transport großer Raumstationsbauteile in den Vereinigten Staaten geliefert und im Gegenzug Mitfluggelegenheiten auf NASA-Raumtransportermissionen für Forschungsnutzlasten im Gesamtumfang von 450 kg erhalten", erläutert Jörg Feustel-Büechl, der ESA-Direktor für Bemannte Raumfahrt. Sechs der sieben ESA-Nutzlasten sind für lebenswissenschaftliche und physikalische Experimente bestimmt: die Verbesserte Protein-Kristallzüchtungsanlage (APCF), das Verbesserte Atmungsüberwachungssystem (ARMS), Biobox, Biopack, die Europäische Forschungseinrichtung zur Osteoporose im Weltraum und auf der Erde (ERISTO) und die Anlage für Adsorptions- und Oberflächenspannungsmessungen (FAST).

Die siebte, eine Technologiedemonstration mit der Bezeichnung "Kombiniertes Zweiphasenkreislauf-Experiment" (COM2PLEX), dient der Erprobung von drei neuen Wärmetransfersystemen für die Temperaturregelung von Instrumenten auf Satelliten. "STS-107 ist eine sehr wichtige Mission für Europa. Sie baut auf unseren Erfahrungen bei Spacelab-Flügen mit dem Raumtransporter auf und wird letztlich in längere, anspruchsvollere Forschungsvorhaben an Bord der Raumstation münden", so Marc Heppener, Leiter der ESA-Abteilung Nutzung der Raumstation und Förderung der Schwerelosigkeitsforschung.

Während parallel zum Zusammenbau der Internationalen Raumstation auf dieser bereits Forschungsarbeiten durchgeführt werden, sind solche Raumtransportermissionen bedeutungsvoll, weil sie den Wissenschaftlern und Forschern Gelegenheit geben, grundlegende Phänomene, die in der Biologie, Physik und Chemie eine Schlüsselrolle spielen, unter Ausschaltung der Erdanziehung zu enträtseln. Die wissenschaftlichen Nutzlasten der ESA sind in einem druckgeregelten Modul namens Spacehab untergebracht, das in der Ladebucht des Raumtransporters verankert und mit dessen Mannschaftskabine durch einen Tunnel verbunden ist. Konzept und Technologie des Spacehab stammen aus dem Spacelab-Programm der ESA.

Europa kann auf eine lange Geschichte der Beteiligung an Raumtransporterflügen zurückblicken, deren Schwerpunkt auf der Forschung unter Schwerelosigkeit liegt - von den Anfängen des Spacelab bis zum heutigen Neurolab. Der Missionsleiter der ESA, Pasquale Di Palermo, beschreibt den Flug als "wertvolle Gelegenheit für Europa, im Weltraum zu experimentieren und sich gleichzeitig am Boden auf den künftigen Forschungsbetrieb an Bord der Raumstation vorzubereiten."

Die ESA-Nutzlasten müssen von der Mannschaft auf unterschiedliche Weise betreut werden - angefangen von einfachen Handgriffen zur Einschaltung der Experimente bis hin zu komplexen Verfahren für ihren Betrieb und erforderlichenfalls ihre Reparatur. Bei ARMS sind die Mannschaftsmitglieder sogar selbst in das Experiment einbezogen, weshalb sie eine intensive Ausbildung absolvieren mussten, um sich mit dem Gerät vertraut zu machen und sicherzustellen, dass sie medizinische Tests an sich selbst durchführen können.

Bei seinem Jungfernflug wird ARMS zur Überwachung des Atmungs- und Herzkreislaufsystems unter Schwerelosigkeit eingesetzt, was den Wissenschaftlern die Möglichkeit gibt, die Funktionsweise eines komplexen Teils des menschlichen Organismus zu untersuchen, die normalerweise durch den Einfluss der Schwerkraft verhüllt ist. Im Rahmen des Experiments werden vier Mannschaftsmitglieder vor, während und nach der Mission einer sorgfältig überwachten Reihe von Übungen und Messungen unterzogen, bei denen die durch das Fehlen der Schwerkraft bedingten Veränderungen der Lungen- und Herzkreislauffunktion ermittelt werden.

Nach der Mission STS-107 soll ARMS als wichtiges Instrument in der Bodenforschung mit viel versprechenden langfristigen Aussichten eingesetzt werden, die von der Entwicklung neuer medizinischer Diagnosewerkzeuge zur Beurteilung der körperlichen Fitness und sogar zur Vorhersage von Erkrankungen bis zur Ausarbeitung neuer Rehabilitationsmethoden für bestimmte Krankheiten reichen.