600. Raketenstart jenseits des Polarkreises

Auf ihrem Flug jenseits des Polarkreises, stieg MAPHEUS 15 auf eine in diesem Projekt bislang unerreichte Höhe von 309 Kilometer. Dadurch stand für die Experimente mehr Zeit in der Schwerelosigkeit zur Verfügung: sieben statt bislang nur sechs Minuten. Was für den Laien nach nicht viel klingt, macht für die Wissenschaft einen großen Unterschied, da die erdgebundene Forschung bei Experimenten im Fallturm oder Parabelflug mit nur wenigen Sekunden Mikrogravität auskommen muss.

Die größere Flughöhe wurde durch die neue Motor-Konfiguration der Rakete möglich. Diese besteht aus der Kombination der altgedienten Improved Malemute, einer umgewidmeten militärischen Oberstufe, mit dem neuen RED KITE Motor als Booster. RED KITE ist eine gemeinsame Entwicklung der Bayern Chemie und des DLR.

Mehr Experimente als zuvor

Eine weitere Neuerung der aktuellen MAPHEUS-Mission ist die Anzahl an Experimenten. „Wir haben zum einen viele kleinere Experimente dabei, die in einem von den CubeSats bekannten Formfaktor aufgebaut sind und zehn Zentimeter im Kubus messen. Dazu haben wir eigens zwei Raketensegmente namens MOSAIC aufgebaut, die diese Kleinexperimente beherbergen können. Dadurch sinken die Entwicklungszeiten und -kosten für das einzelne Experiment, und es steigt die Zahl der an Bord mitfliegenden Experimente“, sagt Prof. Thomas Voigtmann, MAPHEUS-Projektleiter am DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum.

„Weitere Highlights sind neue gemeinsame Arbeiten mit Partnern aus Australien, sowohl mit der Universität Adelaide als auch der La Trobe Universität in Melbourne sowie mit der Firma enable Aerospace, die eigene Experiment-Hardware entwickelt hat. In Zusammenarbeit mit Samsung, adesso und LambSpace - einem NewSpace-Unternehmen aus NRW - fliegen wir eine Smart-Watch, die für den Einsatz in Lebenserhaltungssystemen und kryptographisch sicherer Erfassung von Gesundheitsdaten weltraum-flugerprobt werden soll.“

Neben den Experimenten des DLR-Instituts für Materialphysik im Weltraum und den externen internationalen Partnern sind noch die DLR-Institute für Werkstoff-Forschung, Luft- und Raumfahrtmedizin und Solar-Terrestrische Physik sowie die Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining an der Testkampagne beteiligt.

Übersicht der Experimente

• MOSAIC-A/B: ein neues, am DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum entwickeltes, modulares System für Experimente im CubeSat-Format. MOSAIC ermöglicht schnelle Entwicklungszyklen für kleine Experimente. Insgesamt können 16 Module untergebracht werden, bei MAPHEUS 15 sind elf Module an Bord, da einige Experimente zwei Module umfassen.

• TEGonaut: Erprobung von thermoelektrischen Generatoren (TEG) als Energiequelle für die autarke Versorgung von Sensoren mit Strom (DLR-Institut für Werkstoff-Forschung, in MOSAIC)

• RESITEK: Reflektometrie-Messungen von GPS-Signalen zur Untersuchung der oberen Atmosphärenschichten. Die Technologie kann bei der Vorhersage des Weltraumwetters und der Katastrophenvorsorge eingesetzt werden. (DLR-Institut für Solar-Terrestrische Physik, DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, in MOSAIC)

• MARS 3d-Drucker, ARTEC Experiment zur Erstarrung von Materialien in Schwerelosigkeit (DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum)

• COSMO: Erprobung neuer Datentransfer-Technik für C-Band Telemetrie, digitale Videoübertragung und neue GPS Empfänger (DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining)

• DEIMOS-A und -B: zwei Varianten von Pulvertransport-Technologien mit elektromagnetischen Feldern für den 3D-Druck in Schwerelosigkeit (DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, in MOSAIC)

• FORMAGGI: Test-Nutzlast, ähnlich eines Pizza-Ofens, für die Stromversorgung mit hohen Strömen innerhalb der Module. Dabei werden die thermophysikalischen Eigenschaften plastischer Materialien in der Schwerelosigkeit untersucht. (DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, in MOSAIC)

• SENSAITION: Datenerfassung mit KI-Methoden in Echtzeit während des Flugs (DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum, in MOSAIC)

• GASFEX: Demonstrations-Experiment in der Spitze der Rakete als Beispiel für einen niederschwelligen Zugang zur Raumfahrt für Universitäten (DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining mit Uni Southern Queensland Australien / Technische Universität München / Hyperflight Systems)

• Galaxy Watch goes Outer Space: Flugtest einer Samsung Galaxy Watch Ultra Uhr, mit eigens entwickelter Software, um den Einsatz als „smart wearable“ für Gesundheits-Monitoring von Teilnehmern von Langzeit-Isolationsstudien zu testen. (DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin mit adesso, Samsung und Lamb Space in MOSAIC)

• NyMEx: Untersuchung des Einflusses von reduzierter Schwerkraft auf Transporteigenschaften in Zellmembranen (DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum und DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin mit Uni Bordeaux und Uni Düsseldorf)

• MiniWeed: Untersuchung des Einflusses von Schwerkraft auf Wasserlinsen, eine Pflanzenart, die als Nahrungsquelle auf Langzeit Raumfahrtmissionen in Frage kommen (DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin mit Uni Adelaide und La Trobe University, Australien, in MOSAIC)

• MiniPlax: Untersuchung des Einflusses von Schwerkraft auf einfache multizelluläre Organismen (DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin zusammen mit Tiermedizinische Hochschule Hannover)

• Gastronaut-01: Einfluss von Schwerkraft auf Krebszellen (Enable Aerospace, Australien, in MOSAIC)

• REVTEX und VIBAQ: Vibrationsmessungen zur Charakterisierung des neuen RED KITE Motors (Airbus und DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining)

• SVALIN2: Charakterisierung neuer Solarzellen-Materialien (organische, und Dünnfilm-Quantendot-Zellen, TU München)

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