Studentin steuert mit Joysticks Sojus-Simulator.

30. März 2021

Dem Weltall ganz nah

Satelliten entwickeln, kosmischen Staub analysieren oder im Simulator an der ISS andocken: Raumfahrt-Forschung an der Universität Stuttgart ist praxisbezogen und zukunftsorientiert.

„Dumpfes Grollen, metallische Schläge, viel mehr haben wir vom Start des Sojus-Raumschiffs nicht mitbekommen“, erzählt Professor Reinhold Ewald. Der Physiker und Astronaut war 1997 auf der Raumstation Mir im Einsatz. Heute lehrt er Astronautik und Raumstationen am Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart. Hier schätzt er besonders, dass die Luft- und Raumfahrttechnik einen großen Fokus auf studentische, praxisbezogene Projekte, interdisziplinäre Forschung und zukunftsfähige Visionen legt. „Forschende und Studierende haben viele Möglichkeiten, um ganz nah an einem Raumfahrtprojekt beteiligt zu sein oder zukunftsorientierte Projekte zu begleiten.“

Der Kleinsatellit Flying Laptop fliegt funktionsfähig im Orbit.

Ein Beispiel sind die Satellitenmissionen, die Professorin Sabine Klinkner mit ihrem Team am IRS durchführt. Gemeinsam mit Doktorand*innen und Studierenden hat sie den Kleinsatelliten Flying Laptop entwickelt. Er hat eine Masse von rund 110 Kilogramm und wird seit 2017 erfolgreich im Orbit betrieben. Bis heute sammeln die jungen Forschenden damit viele relevante Daten. „Wir versuchen derzeit mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz, den Betrieb von Satelliten weiter zu automatisieren“, sagt Klinkner. Damit wollen sie rechtzeitig Probleme im Betrieb erkennen. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die Zuverlässigkeit von zukünftigen Satellitenmissionen.

Staubteleskop im Weltall

Neben erdgebundenen Satelliten analysieren interplanetare Sonden kosmischen Staub und ermöglichen dadurch Aufschlüsse über unser Universum. Mikrometeoroiden liefern zum Beispiel Informationen zur Entstehung des Sonnensystems und zum Transport von Leben im Universum. Studierende und Wissenschaftler*innen entwickeln zurzeit ein Staubteleskop als Hauptnutzlast der japanischen Mission DESTINY+ zur Messung der chemischen Zusammensetzung von kosmischem Staub. DESTINY+ soll im Jahr 2024 starten und innerhalb von vier Jahren zum aktiven Asteroiden Phaethon fliegen.

Fliegenden Sternwarte SOFIA

Eine wichtige Entdeckung hat vor wenigen Monaten das weltweit einzige fliegende Infrarot-Observatorium SOFIA gemacht: SOFIA hat Wasser auf der erdzugewandten Seite des Mondes entdeckt. SOFIA ist eines der größten bilateralen US-deutschen Projekte zur Erforschung des Weltraums. Den wissenschaftlichen Betrieb der fliegenden Sternwarte in Deutschland koordiniert das Deutsche SOFIA Institut (DSI) an der Universität Stuttgart.

SOFIA
Das Stratosphären Observatorium für Infrarot Astronomie (SOFIA) ist eine umgebaute Boeing 747 SP. An Bord sind ein 17 Tonnen schweres Teleskop und ein Ferninfrarot-Spektrometer FIFI-LS (Field-Imaging Far-Infrared Line Spectrometer). Zur Einsatzreife gebracht hat das Spektrometer ein Team der Universität Stuttgart. Regelmäßig heben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit SOFIA ab, um das Weltall zu beobachten. Weitere Informationen über SOFIA

Professor Alfred Krabbe, Leiter des DSI, ist schon mehr als 30 Mal mit SOFIA geflogen: „Jeder Flug mit SOFIA ist ein Abenteuer. Da SOFIA sehr hoch fliegt, hat man das Gefühl, dem Weltraum nahe zu kommen.“ Die Entdeckung von überlebenswichtigem Wasser auf dem Mond habe erhebliche Auswirkungen auf die Planung und Durchführung künftiger Missionen zum Mond, erklärt Krabbe. „Wir feiern jede erfolgreiche Beobachtung und hoffen noch weitere 10 bis 20 Jahre mit der einzigartigen SOFIA zu fliegen.“

Vision eines Lebenserhaltungssystems

Raumfahrtforschung an der Universität Stuttgart beschäftigt sich auch mit einem Zeitraum weit über die nahe Zukunft hinaus. Ein Beispielprojekt ist die Vision eines Lebenserhaltungssystems für die Stadt „Nüwa“ auf dem Mars. Es ist so konzipiert, dass es eine Million Menschen auf dem roten Planeten versorgen kann. Entworfen hat es Dr. Gisela Detrell vom IRS. Das Lebenserhaltungssystem ist ein Schlüsselelement, da es autark von der Erde alles bereitstellen muss, was Menschen zum Überleben benötigen.

Sojus-Simulator

Eine Studentin liegt in einem Sitz im Sojus Simulator und steuert ihn mit Joysticks.
Der Sojus-Simulator der Universität Stuttgart ist ein Nachbau des Cockpits eines Sojus-Raumschiffs.

Wer aber einmal testen möchte, wie es sich anfühlt an einer Raumstation anzudocken, kann das im deutschlandweit einzigen Sojus-Simulator erleben. Die Kapsel mit einem vereinfachten Nachbau des Cockpits eines Sojus-Raumschiffs steht am IRS. Hier lenken und bedienen Studierende ein komplexes Raumfahrzeug in einem typischen Missions-Szenario, wie zum Beispiel dem Flug zur Internationalen Raumstation. 

„Wer aus dem Sojus-Simulator aussteigt, hat ein Leuchten in den Augen. Der Anflug auf die ISS weckt viele Emotionen und ist eine einmalige Möglichkeit, bemannte Raumfahrt hautnah zu erleben“, sagt Ewald.

3 Fragen an den Astronauten und Physiker Prof. Reinhard Ewald

Dauer: 03:58 | © Universität Stuttgart | Quelle: YouTube
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