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COTTBUS
BTU-Experiment geht auf Raketenflug

 Am 12. April 2013 um 6:25 Uhr MESZ ist TEXUS 50 vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden mit vier deutschen Experimenten an Bord gestartet.
Am 12. April 2013 um 6:25 Uhr MESZ ist TEXUS 50 vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden mit vier deutschen Experimenten an Bord gestartet. FOTO: DLR
COTTBUS. Mit ihren Strömungsexperimenten haben es Wissenschaftler der BTU Cottbus-Senftenberg jetzt sogar an Bord einer Forschungs-Rakete des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) geschafft. Von Silke Halpick

Für die Vorbereitung des Forschungsprojektes unter dem Titel „Thermoelektrische Konvektion im Zylinderspalt unter Schwerelosigkeit“ werden drei Jahre benötigt. Der Start der Rakete ist im Frühjahr 2021 vom europäischen Raketenstartplatz bei Kiruna in Nordschweden geplant.

Von dem Forschungsprojekt erhoffen sich die Wissenschaftler der Brandenburgisch-Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) Erkenntnisse für praktische Anwendungen. „Ziel ist, Wärmetauscher zu entwickeln, die vibrationsarm sind“, sagt Prof. Christoph Egbers, Leiter des Lehrstuhls Aerodynamik und Strömungslehre an der BTU. In Wärmetauschern wird thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen übertragen. Eingesetzt werden Wärmetauscher in Heizungsanlagen oder Satelliten.

„Dass wir unsere Strömungsexperimente auf einer Texus-Rakete in die Schwerelosigkeit schicken können, ist einfach einzigartig“, sagt Egbers. Denn: In der Schwerelosigkeit können störende Signale, wie sie auf der Erde infolge der Gravitation auftreten, ausgeschlossen werden. Bei dem Experiment soll an Zylinder Hochspannung angelegt werden, wodurch sich der Wärmetransport verändert.

Bei mehreren Parabelflügen, die das Forscherteam absolviert hat, war die Phase des freien Falls – also der annähernden Schwerelosigkeit – 20 bis 25 Sekunden lang. Mit der Texus-Rakete ist ein Schwerelosigkeits-Experiment von sechs Minuten Dauer möglich. Für die Cottbuser Forscher ist das Experiment an Bord der Forschungsrakete eine Premiere. Egbers rechnet damit, dass sich die Ergebnisse deutlich verbessern werden.

Als große Herausforderung bezeichnet Projektleiter Martin Meier, dass die automatisierten Experimente beim Raketenflug zuverlässig funktionieren müssen: „Im Unterschied zu den Parabelflügen können wir nicht manuell eingreifen.“ Während des Raketenfluges können die Wissenschaftler ihre Versuche nur vom Boden aus steuern und überwachen.

Der Platz in der Texus-Rakete selbst ist stark begrenzt. Auf 60 Zentimetern Durchmesser und einer Höhe von einem Meter muss die Versuchsanordnung untergebracht werden. Entwickelt werden soll diese zusammen mit dem Unternehmen Airbus Defence & Space, das auf militärische und zivile Raumfahrtsysteme spezialisiert ist.

Die zweistufige und 13 Meter lange Texus-Rakete soll bei ihrem rund 15-minütigen Flug eine Gipfelhöhe von etwa 250 Kilometern erreichen. Die Raketenspitze mit den Versuchsanordnungen kommt mit einem Fallschirm wieder zurück zum Boden.

Das Raketenprogramm Technologische Experimente unter Schwerelosigkeit (Texus) für wissenschaftliche Versuche und Technologie-Erprobungen in der Schwerelosigkeit gibt es seit 1977. 300 wissenschaftliche Experimente wurden seither durchgeführt, 70 Prozent davon im Auftrag des DLR. Durchschnittlich starten zwei Texus-Flüge pro Jahr mit biologischen, materialwissenschaftlichen und physikalischen Experimenten.