Panorama

Schwerelos auf Schienen

15.06.2022 - Am ZARM in Bremen wurde am 14. Juni ein neuer Fallturm der Öffentlichkeit präsentiert.

Seit über 30 Jahren bietet der große Fallturm am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) in Bremen optimale Experimentierbedingungen für Forschung in Schwerelosigkeit. Allerdings können dort nur drei Experimente pro Tag stattfinden – anders als beim kleineren GraviTower Bremen Pro, der künftig bis zu 960 Wiederholungen pro Tag ermöglicht, da er kein Vakuum erfordert.

Der neue Turm ist nur 16 Meter hoch und direkt am bestehenden Fallturm installiert. Die wissenschaftlichen Experimente befinden sich dort für 2,5 Sekunden in Mikrogravitation, die bislang eine Qualität von 10-4g erreicht – Ziel sind 10-6g. Zum Einsatz kommt ein innovatives Schienensystem. Ein Seilantrieb beschleunigt den Schlitten als Träger der Experimentkapsel auf exakt diejenige Geschwindigkeit, die er theoretisch während eines Katapultfluges im Vakuum des großen Fallturms erreichen würde. Dies kompensiert den störenden Luftwiderstand. „Die Herausforderung bestand darin, das Experiment mechanisch vom Schlitten zu trennen, sodass die Störungen des Antriebs, des Schienensystems und des Schlittens dieses nicht stören. Dafür haben wir spezielle Entkopplungsmechanismen entwickeln müssen. Das war mein Promotionsprojekt“, erläutert Projektleiter Andreas Gierse. Während der Schwerelosigkeitsphase ist das Experiment komplett vom Schlitten entkoppelt und befindet sich berührungslos im freien Fall. Am Ende bremst der Seilantrieb Schlitten und Experiment wieder ab.

„Diese Anlage ist ein Meilenstein. In Zukunft können wir fast tausend Mal pro Tag für 2,5 Sekunden Schwerelosigkeit erzeugen. Das ist sozusagen unser Turboanlage“, unterstreicht ZARM-Institutsdirektor Marc Avila. Damit sei das ZARM die Tür zum Weltall für all die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die für ihre Experimente nach Bremen kommen.

Ohne Forschung und Wissenschaft gebe es keine einzige Innovation, betone Jutta Günther, die derzeit als Konrektorin für Forschung, wissenschaftlichen Nachwuchs und Transfer an der Universität Bremen zuständig ist. „Erfindergeist ist erforderlich, um neue Erkenntnisse in Innovationen – also Nützliches, markfähige Produkte oder Produktionstechniken – zu bringen. Dafür brauchen wir die Wissenschaft. Der Fallturm und der GraviTower sind eine riesige Errungenschaft für die Grundlagen- und angewandte Forschung.“ Wichtig seien diese nicht nur für eine bestimmte Forschungsrichtung, sondern für eine ganze Palette von Disziplinen.

Bei dem GraviTower handelt es sich um einen Prototypen: „Die Anlage ist vollwertig wissenschaftlich nutzbar, aber dient auch als Technologieträger, um zu prüfen, ob wir unsere Technik skalieren können für größere Falltürme“, wirft Andreas Gierse einen Blick in die Zukunft.

Maike Pfalz

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