Der Alltag im Weltraum ist gestrafft: Die Bewohner der Internationalen Raumstation ISS - derzeit ein Amerikaner, ein Russe und ein Japaner - betreiben täglich Sport, um dem Muskelschwund durch die Schwerelosigkeit vorzubeugen. Zudem stehen fast täglich zahlreiche wissenschaftliche Experimente und Bildungsaufgaben auf dem Programm. So stand am Dienstag Mike Fossum Studenten Rede und Antwort, die im Fiske Planetarium der University of Colorado in Boulder zu Besuch waren. Satoshi Furukawa verdeutlichte die Herausforderung, etwas in einer schwerelosen Umgebung zusammenzubauen, anhand eines Lego-Modells des Weltraumteleskops "Hubble" im Rahmen einer Videokonferenz mit Kindern und Jugendlichen.

Experimente an Bord der ISS

Am Mittwoch startete an Bord der ISS das zweite Flüssigkeitsexperiment des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) in Bremen. Das Versuchsmodell wird von den Astronauten eingebaut und der Experimentverlauf anschließend über ferngesteuerte Schaltelemente dirigiert. In der ersten Experimentphase zu Jahresbeginn wurde analysiert, wie es im All möglich ist, Flüssigkeiten durch spezielle Kanäle strömen zu lassen, ohne dass der Flüssigkeitsstrom abbricht und dadurch Gasbläschen aus der Umgebung in die Flüssigkeit eindringen. Im Speziellen wurde untersucht, welche Strömungsgeschwindigkeiten bei verschieden geformten Kanälen möglich sind, ohne dass der Flüssigkeitsstrom instabil wird und der sogenannte "Choking-Effekt" auftritt - die Strömung also abreißt.

Mit dem neuen Versuchsmodell wird unter anderem erforscht, wie bereits eingedrungene Gasbläschen zur Oberfläche zurück transportiert und dadurch wieder von der Flüssigkeit getrennt werden können. Gesucht wird also eine Trennungsstrategie für ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch unter Schwerelosigkeit.

Hintergrund

Der blasenfreie Transport von Flüssigkeiten ist unter Schwerelosigkeit deutlich schwieriger als auf der Erde. Im Treibstofftank eines Raumfahrzeugs zum Beispiel bleibt der Treibstoff nicht am Boden, sondern verteilt sich an den Tankinnenwänden und anderen Bauteilen. Daher ist ein System aus offenen Kapillarkanälen notwendig, das den Treibstoff dorthin befördert, wo er gebraucht wird. In diesen offenen Kanälen wird die Flüssigkeit durch Kapillarkräfte gebunden, die auf dem Prinzip der Anziehungskraft zwischen den Molekülen beruhen. (red)