„Überflieger“: Studierendenexperimente auf der Internationalen Raumstation

Die drei Gewinnerteams werden ihre Experimente während der horizons-Mission des deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst im Sommer 2018 zur ISS senden. Ihre Versuche zur Planetenentstehung und Raumfahrttechnologie werden dort persönlich von Alexander Gerst betreut. Bis dahin durchlaufen die Projekte den gesamten Prozess einer realen Raumfahrtmission – von der Ausarbeitung ihrer wissenschaftlichen Ziele, über das Entwerfen eines technischen Designs und die notwendigen Tests, bis hin zum Betrieb des Experiments auf der ISS. Dabei ist die Größe der Experimentanlagen stark eingeschränkt: Sie müssen in drei zirka 10 mal 10 mal 15 Zentimeter große Container passen. Auf der Raumstation sollen die Anlagen mindestens 30 Tage lang in Betrieb sein. Von den gesammelten praktischen Erfahrungen werden die Studierenden enorm profitieren, denn der Wettbewerb Überflieger ergänzt das Studium qualitativ und gibt Studierenden die Gelegenheit, eigene Forschungsfragen selbst kreativ auszuarbeiten und umzusetzen. Die drei Siegerteams erhalten außerdem die Möglichkeit, den Start ihres Experiments live vor Ort mitzuerleben.

Wie entstehen Planeten?

Zu den Gewinnern zählt das Studententeam der Universität Frankfurt am Main mit ihrem Experiment EXCISS (Experimental Chondrule Formation at the ISS). Die Studierenden wollen damit die Entstehung von so genannten Chondren untersuchen. Dabei handelt es sich um kleine Klumpen aus mineralischen Komponenten, die den Grundstein für spezielle Meteoriten, die Chondriten, bilden. Diese Meteoriten stammen aus der frühesten Phase der Planetenentstehung. Im Versuchsablauf beobachtet das Team eine Sandstaubwolke, die kontinuierlich elektrischen Blitzen ausgesetzt wird. Durch die Energie der Blitze kommt es zu Zusammenstößen und zur Verschmelzung der mineralischen Partikel. Die Ergebnisse des Experiments sollen helfen, die Prozesse zu Beginn der Planetenentstehung besser zu verstehen.

Mit ARISE (Planet formation due to charge induced clustering on ISS) von Studierenden der Universität Duisburg-Essen fliegt ein weiteres Experiment zur Planetenentstehung zur ISS. Dabei wird untersucht, welche Rolle elektrische Aufladungen bei der Geburt von neuen Himmelskörpern spielen. Bislang ist bekannt, dass Partikel bis zu einer Größe von mehreren Zentimetern Durchmesser bei Zusammenstößen aneinander haften bleiben. Dies funktioniert jedoch nur bis zu einer bestimmten Größe der Ansammlung. Eine neue Theorie besagt, dass größere Zusammenballungen durch elektrische Wechselwirkungen entstehen. Um diese Annahme zu überprüfen, wollen die Studierenden die Zusammenstöße von Glaskugeln, welche die kosmischen Partikel simulieren, unter Schwerelosigkeit beobachten.

Antriebstechnik für die Raumfahrt von morgen