Parabelflugexperimente: Neue Erkenntnisse zur Schwerelosigkeit und Gehirnforschung

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Schwerelosigkeit im Weltraum bietet einzigartige Bedingungen für wissenschaftliche Experimente, die auf der Erde nicht möglich sind. Während der aktuellen Parabelflugkampagne werden elf innovative Experimente durchgeführt, die neue Einblicke in die Physik und Biologie unter Mikrogravitation versprechen.

Die Schwerelosigkeit im Weltraum eröffnet Forschenden die Möglichkeit, Phänomene zu untersuchen, die auf der Erde nicht oder nur eingeschränkt erforscht werden können. Im Rahmen der aktuellen Parabelflugkampagne werden elf Experimente von deutschen Forschungseinrichtungen durchgeführt, die sich mit verschiedenen Aspekten der Physik und Biologie unter Mikrogravitation befassen. Eines der neuen Experimente, KORDYGA, untersucht die Kollisionsstatistik und Rotationsdynamik in granularen Gasen. Diese bestehen aus einer Vielzahl fester Teilchen, die sich mit zufälligen Geschwindigkeiten und Orientierungen im Raum bewegen. Solche Gase sind nicht nur im Universum, sondern auch in vielen industriellen Prozessen von Bedeutung.

Ein weiteres spannendes Experiment ist FERMIUM, das von der Universität Bremen entwickelt wurde. Es testet eine neuartige Kühlpumpe für Raumfahrzeuge, die auf ferrohydrodynamischen Prinzipien basiert. Diese Pumpe nutzt Magnetspulen, die mit einem Ferrofluid gefüllt sind, um die Flüssigkeit durch einen Kühlkreislauf zu bewegen, ohne die Wände zu berühren. Dies könnte die Effizienz und Zuverlässigkeit von Kühlsystemen in autonomen Raumfahrzeugen erheblich verbessern.

Besondere Aufmerksamkeit erhält das Experiment RUTH, das sich mit den Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Gehirn von Astronautinnen und Astronauten befasst. Nach längeren Aufenthalten im All zeigen sich oft Veränderungen in der kognitiven und motorischen Leistungsfähigkeit, die auf strukturelle und funktionelle Veränderungen des Gehirns zurückzuführen sein könnten. RUTH untersucht, wie veränderte Schwerkraftbedingungen die Entwicklung und Funktion neuronaler Netzwerke beeinflussen. Dabei werden zelluläre Netzwerke mit pharmakologischen Wirkstoffen behandelt, die die Zellvernetzung fördern sollen.

Die Deutsche Raumfahrtagentur organisiert seit 1999 regelmäßig Parabelflugkampagnen, um Forschenden die Möglichkeit zu geben, ihre Experimente unter Schwerelosigkeit durchzuführen. Das Forschungsflugzeug A310 ZERO-G der französischen Firma Novespace bietet dabei eine ideale Plattform. Während einer typischen Kampagne werden an drei Flugtagen jeweils 31 Parabeln geflogen, die insgesamt etwa 35 Minuten Schwerelosigkeit bieten.

Die Ergebnisse dieser Experimente könnten nicht nur das Verständnis von physikalischen und biologischen Prozessen im All erweitern, sondern auch praktische Anwendungen auf der Erde finden. Insbesondere die Forschung zu Gehirnveränderungen könnte neue Ansätze für die Behandlung von neurologischen Erkrankungen liefern. Die Erkenntnisse aus den Experimenten KORDYGA und FERMIUM könnten zudem in der Industrie Anwendung finden, etwa bei der Entwicklung neuer Materialien oder effizienterer Kühlsysteme.

Insgesamt zeigt die Parabelflugkampagne, wie wichtig die Schwerelosigkeit als Forschungsumgebung ist. Sie ermöglicht es, grundlegende Fragen der Wissenschaft zu beantworten und gleichzeitig technologische Innovationen voranzutreiben. Die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Forschungseinrichtungen und die Unterstützung durch Raumfahrtagenturen wie die ESA und CNES unterstreichen die Bedeutung dieser Experimente für die internationale Wissenschaftsgemeinschaft.