Harburg/Esrange. Sieben Minuten Schwerelosigkeit: Universität erforscht in 309 Kilometern Höhe Spezial-Sensoren unter Weltraum-Bedingungen.

Am Montag um 7.38 Uhr erhob sich zum 600. Mal eine Forschungsrakete über die eisige Landschaft des schwedischen Lapplands. Die Mission Mapheus 15 (Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit) hatte 21 wissenschaftliche Experimente des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und internationaler Partner an Bord. Mit dabei: Wichtige Tests für die Forschung an der TUHH in Harburg.

Auf ihrem Flug jenseits des Polarkreises stieg Mapheus 15 auf eine in diesem Projekt bislang unerreichte Höhe von 309 Kilometern. Dadurch stand sieben Minuten Zeit in der Schwerelosigkeit zur Verfügung. Was für den Laien nach nicht viel klingt, ist für die Wissenschaft eine Menge. Vor allem, da die erdgebundene Forschung bei Experimenten im Fallturm oder im Parabelflug mit nur wenigen Sekunden Mikrogravität auskommen muss.

Harburger Uni in Lappland: TU Hamburg testet Sensorsysteme

Am Flug in die Schwerelosigkeit war dieses Mal die Technische Universität Hamburg beteiligt. Im Rahmen der „Smart Sensors Group“ testen Prof. Ulf Kulau und sein Team die Anforderungen an miniaturisierte Sensorsysteme für Raumfahrtanwendungen: „Durch die kommenden bemannten Raumfahrtmissionen jenseits des erdnahen Orbits müssen Lösungen für ein robustes, autonomes und zuverlässiges Gesundheitsmonitoring von Astronauten entwickelt werden“, erklärt Kulau.

TUHH Raketenstart
Sechs Sensorsysteme der TU Hamburg sind in dem Modul des DLR installiert © HA | Privat/TUHH

Die Smart Sensors Group forscht zusammen mit Projektpartnern an strahlungstoleranten Sensorsystemen für Herz- und Puls-Monitoring mittels Seismocardiographie. Basis für die neue Methode sind sehr rauscharme und sensitive Messeinheiten, die die durch das Herz verursachten Bewegungen auf der Körperoberfläche messen können.

Sensoren waren realen Temperatur- und Druckbedingungen des Weltraums ausgesetzt

Um das entwickelte Sensorsystem unter Weltraum- und extremen Umweltbedingungen testen zu können, flog es als Nutzlast auf der Höhenforschungsrakete Mapheus 15. Bei einer Flughöhe von mehr als 300 Kilometern befanden sich die Sensoren damit für kurze Zeit über der Kármán-Linie von 100 Kilometern. Sie waren damit den realen Temperatur- und Druckbedingungen des Weltraums ausgesetzt.

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Christopher Büchse, Doktorand an der Smart Sensors Group, war für die Implementierung von „Rocket Patch“ maßgeblich verantwortlich und hat sechs dieser Sensorsysteme zusammen mit einer Synchronisierungseinheit in einem Modul des DLR installiert. „Für alle Messungen der Smart Sensors Group sind die Daten, die aus dem Flug in der Schwerelosigkeit gewonnen werden, äußerst wertvoll“, so Prof. Kulau.

Mehr Experimente als zuvor an Bord der Rakete

„Weitere Highlights sind neue Zusammenarbeiten mit Partnern aus Australien, sowohl mit der Universität Adelaide als auch der La Trobe Universität in Melbourne sowie mit der Firma enable Aerospace. In Zusammenarbeit mit Samsung, adesso und LambSpace, einem NewSpace-Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen, fliegen wir eine Smart-Watch, die für den Einsatz in Lebenserhaltungssystemen weltraum-flugerprobt wird“, sagt Prof. Thomas Voigtmann, Mapheus-Projektleiter am DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum.

Über das Projekt

Mapheus ist ein Höhenforschungsprogramm des DLR und steht für „Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit“. Seit 2009 finden regelmäßig Flüge mit Höhenforschungsraketen statt. Die Forschungsflüge werden durch die Mobile Raketenbasis der DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining verantwortet und am Startplatz Esrange der Swedish Space Corporation durchgeführt.