Einmal ins Weltall fliegen, das ist wohl ein Traum von fast jedem Kind.
Aber wofür ist die Raumfahrt wichtig, vor welchen Problemen steht sie und welchen Beitrag leistet das DLR – das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt?
Antworten auf diese Fragen haben wir, der Chemie- und Physik-LK des 13. Jahrgangs mit Frau Hegewald und Herrn Mohr, am 19.12.2024 in Bremen vom DLR_School_Lab erhalten.
Die Exkursion begann in der modernen Eingangshalle des Forschungsbaus, dem „SpaceLIFT“. Dort erhielten wir durch Dr. Dirk Stiefs, dem Leiter des DLR_School_Lab, eine interessante Einführung in die Bedeutung der Raumfahrt für uns alle. Wie die meisten wissen, sind Satelliten für digitale und schnelle Kommunikation weltweit unerlässlich und Wettervorhersagen zu Extremwetterereignissen wären ohne sie weitaus ungenauer. Aber es werden auch gänzlich neue Innovationen, z.B. für die Mobilität auf anderen Planeten, durch die Forschung in der Raumfahrt entwickelt.
Nach der Einführung folgte ein Rundgang durch das Gebäude, in welchem bereits viele Techniken und Maschinen für die Erkundung des Weltalls entwickelt wurden und werden. Wir konnten in die beiden Hallen blicken, in denen unter anderem die Robustheit von verschiedensten Bauteilen durch einen Roboterarm getestet und aktuell ein Rover für eine zukünftige Mission namens MMX zum Mars-Mond Phobos entwickelt und gebaut wird. Dieser soll mit einer japanischen Rakete 2026 ins Weltall befördert werden und die bisher unerforschte Oberfläche von Phobos untersuchen. Hierfür wird der Rover von der MMX-Raumsonde aus einer Höhe von 40-100 Metern auf die Mondoberfläche abgeworfen. Für den Fall, dass der Rover auf der falschen Seite landen sollte, wurden die Räder so angebracht, dass sie beim Ausfahren den Rover (hoffentlich) auf die richtige Seite drehen, erklärte uns Dirk Stiefs.
Nach dem Rundgang konnten wir uns noch im Eingangsbereich umsehen. Dort befinden sich verschiedenste, vom DLR gebaute, beeindruckende Exponate, welche schon auf Raummissionen geschickt worden waren. Am auffälligsten war ein Teil einer Ariane Rakete der ESA (siehe Foto). Für diese hatte das DLR einen wichtigen Bordcomputer geliefert. Zusätzlich konnten wir ein Modell der Mars-InSight-Mission bestaunen, mit dessen Hilfe der Mars seit 2018 untersucht wird und durch dessen Bodenuntersuchungen bereits viele wichtige Erkenntnisse gemacht wurden.
Dies sind nur einige Beispiele dafür, dass das DLR einen großen Beitrag für die Weltraumforschung liefert. Allerdings werden diese Erfolge in der deutschen Öffentlichkeit nur recht wenig thematisiert.
Als nächstes ging es für uns ins Schülerlabor, welches sich neben dem Funklabor des DLRs befindet, weshalb wir unsere Handys vollständig ausschalten mussten, um nicht, wie Wolfgang Pauli, physikalische Messungen unmöglich zu machen. Hier drehten sich alle Experimente um Strahlung und ihre Bedeutung für die Erforschung des Weltalls und seiner Planeten.
Röntgenstrahlung wird nicht nur beim Arzt im Falle von Brüchen verwendet, sondern auch in der Raumfahrt. Mit Hilfe eines Röntgenspektrometers können Meteorite, Planeten oder der Ehering von Frau Hegewald auf die enthaltenden Elemente untersucht werden. Die Energie der K- und L-Linien gibt Aufschluss über die enthaltenden Elemente, da sie für jedes Element spezifisch ist. Zum Glück bestand der Ehering wie erwartet größtenteils aus Gold.
Mit Hilfe einer Infrarotkamera konnten wir im nächsten Experiment erkennen, wo die kältesten Stellen an unserem Körper sind und welche Alltagsstoffe Wärmestrahlung besonders gut reflektieren. In der Raumfahrt werden kalte Himmelskörper durch Infrarotkameras gesucht und beobachtet.
Schließlich führten wir noch mehrere Versuche zur energiereichsten Strahlung, der radioaktiven Strahlung, durch. Mit einem Messgerät, welches zwischen Alpha-, Beta- und Gammastrahlung differenzieren konnte, untersuchten wir die Strahlung verschiedener radioaktiver Stoffe, zum Beispiel Americium, und testeten, wie man diese Strahlungsarten abschirmen kann. Überraschend gut funktionierte ein Blatt Papier, welches die Alphastrahlung nicht durchließ, Beta- und Gammastrahlung hingegen schon.
Radioaktive Strahlung stellt die bemannte Raumfahrt vor große Herausforderungen, weil sich im All omnipräsent ist und großen Schaden an Organismen anrichten kann. Sie kann nicht einfach durch jedes Material ausreichend abgeschirmt werden. Nur bestimmte Materialien wie Blei oder Beton bieten Schutz. Besonders die Gammastrahlung, im Gegensatz zu der Alpha- und Beta-Strahlung keine Teilchenstrahlung, sondern elektromagnetische Strahlung, stellt die Raumfahrttechnik vor Probleme.
Besonders die Führung durchs SpaceLIFT wird uns in Erinnerung bleiben, da hier nicht nur viele Originalobjekte der Raumfahrt bestaunt werden können, sondern auch viel Technologie, die an der Spitze der Weltraumforschung steht, hier entwickelt und gebaut wird.
Sicherlich werden wir beim Anblick des Fallturms von der Autobahn das nächste Mal auch an das DLR denken, es ist nämlich gleich nebenan. Und der Traum von einer Reise ins Weltall ist heutzutage gar nicht mal so fern.
Text: Larus Reinecke
Fotos: Inken Hegewald 14.01.2025