Experimente

Autor: Jan Oertlin

Die größte Hoffnung setzen die Wissenschaftler auf die noch nicht absehbaren Möglichkeiten der Schwerelosigkeitsforschung. In der sogenannten Mikrogravitation sind verschiedene Experimente möglich, die auf der Erde mit ihrer normalen Schwerkraft kaum nachzuahmen sind. So gibt es im Erdorbit keine Sedimentation. So nennt man das Absetzen von schweren Teilen in Flüssigkeiten am Boden. Wegen der fehlende Schwerkraft bleiben diese Teile in der Flüssigkeit verteilt. In der Schwerelosigkeit gibt es auch keine Konvektion mehr. Das ist die durch Wärmeunterschiede verursachte Strömungsbewegungen Flüssigkeiten oder Gasen.
Praktisch werden in diesem Schwebezustand die physikalisch-chemischen Gesetzte noch einmal neu entdeckt. Vor allem aber interessieren sich die Experten für die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper und andere hoch- und niederentwickelte Tiere und Pflanzen. Die ISS wird sich für solche Versuch im Erdorbit wesentlich besser eignen, als das bisher eingesetzte Spacelab oder die russischen Komplexe Saljut und Mir.
Auf der Raumstation sind monatelange Versuchsserien möglich. Dort steht viel mehr elektrische Energie zur Verfügung und wesentlich verbesserte Experimentieranlagen.

In der ISS wird es zahlreiche Grundlagenexperimente geben:

-Bei medizinischen Analysen wird der Einfluss der Schwerelosigkeit auf das menschliche Kreislaufsystem, das Immunsystem, den Gleichgewichtssinn, das Skelett und die Muskeln untersucht.

-Bei biologischen Experimenten werden die Einwirkungen der Weltraumstrahlung auf empfindliche Organismen erforscht; die Entwicklung der Zellbausteine in der Schwerelosigkeit oder das Wachstum von Pflanzen ohne die dominierende Erdschwere.

-In der Materialforschung werden Erstarrungsprozessen metallischer Legierungen untersucht, die Züchtung von Halbleiter-Kristallen optimiert, thermophysikalische Experimente mit Flüssigkeit unternommen, Metallschmelzen und Gase unter hohen Temperaturen untersucht.

-Darüber hinaus werden Versuche zur physikalischen Chemie und Flüssigkeitsphysik unternommen, zum Verhalten von flüssigen Stoffen in der Schwerelosigkeit sowie der Untersuchungen am kritischen Punkt, wo sich die Eigenschaften der Substanzen manchmal völlig verändern.

Neben vielen praktischen, rein technischen und wissenschaftlichen Anwendungen wird das Raumstations-Programm durch seine Verwirklichung auch eine übergeordneten technologischen Nutzen haben.
Die umfangreichen technischen, industriellen, wissenschaftlichen und organisatorischen Anstrengungen werden in allen daran beteiligten Ländern einen beachtlichen Entwicklungsschub auslösen. Diesen Effekt konnte man schon vor 30 Jahren beim Apollo-Programm beobachten, das den Amerikanern neben der historischen Leistung der ersten bemannten Mondlandung auch einen großen technologischen Vorsprung vor allen anderen Ländern garantierte.
Die Raumstation ISS ist schon in ihrer Entstehungsphase ein wichtiger Forschungs- und Entwicklungsmotor zur Schaffung beispielsweise neuer effektiver Heiz- und Kühlsysteme, langlebiger Energiewandler, sicherer chemischer Lagerungs- und Übertragungsprozesse, wirksamer Wasser- und Luftreiniger sowie leistungsfähiger Abfallsbeseitigungs- und Aufbereitungsanlagen.