Seit 15 Jahren ist die Internationale Raumstation (ISS) als fliegendes Labor in Betrieb. Doch es gibt auch auf der Erde Möglichkeiten, unter Weltraumbedingungen zu forschen.
Auch außen am Forschungsmodul Columbus an der ISS werden Experimente durchgeführt.
Die ISS wurde am 2. November 2000 zum ersten Mal von einer Langzeit-Crew bezogen. Seitdem forschen Astronauten aus Europa, den USA, Russland, Kanada und Japan gemeinsam in der Umlaufbahn in rund 400 Kilometern Höhe.
Das europäische Forschungslabor Columbus wird vor allem für Experimente in den Bereichen Biowissenschaften und Physik genutzt. Wie verkraften Organismen Schwerkraft? Können Werkstoffe im Weltraum rosten? Solche und viele weitere Fragen versuchen Forscher auf der ISS zu klären.
"Dabei ist das Experimentieren auf einer Raumstation in den meisten Fällen die aufwendigste Möglichkeit", sagt Dr. Peter Gräf, Leiter der Abteilung Forschung unter Weltraumbedingungen beim DLR. Denn es gibt auch auf der Erde Möglichkeiten, Bedingungen ähnlich wie im Weltraum herzustellen.
Parabelflug
Seit dem Frühjahr 2015 kommt der A310 ZERO-G für Parabelflüge zum Einsatz.
22 Sekunden Schwerelosigkeit, das gibt es beim Parabelflug, den die französische Firma Novespace von Bordeaux-Mérignac oder von Köln-Bonn aus anbietet. Dabei steigt das Flugzeug, seit Frühjahr 2015 ein A310 ZERO-G, aus dem horizontalen Flug zunächst steil nach oben, um dann den Schub der Turbinen zu drosseln und eine Parabel zu fliegen.
DLR, ESA und die französische Weltraumbehörde CNES nutzen Parabelflüge unter anderem für physikalische und medizinische Experimente in Mikrogravitation, aber auch für Forschung unter reduzierte Schwerkraft.
Fallturm
Blick in die Röhre des Fallturms in Bremen. Foto und Copyright: ZARM
146 Meter Höhe, freier Fall für 4,74 Sekunden: Im Fallturm in Bremen werden seit 1990 Experimente durchgeführt. Die Versuchsanlagen werden in eine 2,5 Meter hohe und 80 Zentimeter dicke Kapsel integriert, die dann im Turminnern hinabstürzen. Durch ein Katapult kann die Zeit der Schwerelosigkeit verdoppelt werden.
Bis zu zwölf Experimente finden pro Woche statt. Die Einrichtung wird vom Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) betrieben und ist europaweit die einzige ihrer Art.
Stratosphärenballon
Über das von DLR und der Schwedischen Nationalen Raumfahrt-Behörde SNSB initiierte Studentenprojekt BEXUS können Nachwuchswissenschaftler in reduzierter Schwerkraft forschen. Die Stratosphärenballons können bis zu 35 Kilometer hoch fliegen, je nach Wetter dauert ein solcher ungesteuerter Flug zwei bis fünf Stunden. Gestartet wird vom SSC Esrange Space Center in Nordschweden.
Forschungsraketen
Start einer TEXUS-Forschungsrakete. Foto und Copyright: DLR
Sechs Minuten Beinahe-Schwerkraft werden mit den TEXUS-Forschungsraketen erreicht. Sie bringen Experimente in eine Gipfelhöhe von bis zu 250 Kilometern. Unter anderem werden dabei auch Experimente für die ISS vorbereitet. Zum Einsatz kommen brasilianische Raketen vom Typ "VSB-30, gestartet wird in Esrange bei Kiruna in Nordschweden.
Für Studenten gibt es das von DLR und SNSB organisierte Projekt REXUS. Die rund sechs Meter langen Raketen erreichen mit einer Nutzlast von bis zu 40 Kilogramm eine Höhe von rund 90 Kilometern.
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