07.02.2008

COLUMBUS-Modul auf dem Weg zur Internationalen Raumstation ISS

COLUMBUS Integration in Shuttle
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Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bremer Raumfahrtunternehmen OHB verfolgten voller Spannung auf dem Bildschirm, wie in der letzten Nacht um 20.45 MEZ die Raumfähre Atlantis vom Cape Canaveral, Florida ihren Flug zur Internationalen Raumstation ISS begann. An Bord des US-Shuttles befindet sich das europäische Forschungslabor COLUMBUS, das in drei Tagen an die ISS angedockt werden soll. Die Projektteams von OHB haben in den vergangenen Jahren wesentliche Beiträge zur COLUMBUS-Mission geliefert. OHB ist das einzige europäische Unternehmen, das an der Entwicklung aller wissenschaftlichen Anlagen für das COLUMBUS-Modul beteiligt ist und liefert das erste biologische Experiment für die europäische Forschungseinrichtung im All.

Wie wirkt sich die Schwerelosigkeit auf den menschlichen Organismus aus?

Diese und andere Fragen werden durch das medizinische Forschungslabor EPM beantwortet, das unter Leitung von OHB für die Europäische Raumfahrtagentur ESA entwickelt und gebaut wurde. Gut eine Woche nach dem Shuttlestart soll der französische Astronaut Léopold Eyhardts EPM in Betrieb nehmen. Die Forschungsanlage setzt sich aus mehreren Modulen zusammen, mit denen die Astronauten verschiedene human-physiologische Untersuchungen durchführen können. Eines dieser Module ist „Cardiolab“, ein medizinisches Diagnosesystem mit dem im nächsten Jahr die Anpassung des Herz-/Kreislaufapparats der Langzeitbesatzung an die Bedingungen der Schwerelosigkeit untersucht wird. Beim ersten EPM Experiment kommt das Modul „MEEMM“ zum Einsatz, mit dem die Gehirnströme und Muskeltätigkeit der Astronauten an Bord der ISS gemessen werden.

Wie orientieren sich Pflanzen ohne Schwerkraft?

Fragestellungen zum Thema Gravitationsbiologie von Pflanzen und kleinen Organismen werden in BIOLAB untersucht, dem biologischen Labor auf der ISS: OHB hat das erste Experiment für dieses Forschungslabor gebaut. In der Versuchsanlage mit dem Namen WAICO wird das Wurzelwachstum der Acker-Schmalwand-Pflanze bei verschiedenen Stufen der Schwerkraft sowie in Schwerelosigkeit untersucht. Das Konzept von OHB sieht eine vollautomatische Steuerung des Experiments vor. Dabei beschränkt sich die Aufgabe des Astronauten im Wesentlichen darauf, die 16 Experimentcontainer mit den Pflanzensamen zu bestücken und diese auf Zentrifugen im BIOLAB Inkubator zu platzieren. Dieser stellt die atmosphärischen Lebensbedingungen mittels eines Lebenserhaltungssystems für die Organismen bereit, während die Zentrifugen die unterschiedlichen Stufen der Schwerkraft bis hin zur doppelten Erdschwere simulieren. Sowohl die Zentrifugen als auch das Lebenserhaltungssystem kommen ebenfalls von OHB.

Wie halten sich die Astronauten fit?

Mit dem weltraumtauglichen Fitnessgerät Flywheel, entwickelt und gebaut von OHB. Das zentrale Element des ISS-Hometrainers ist ein Schwungrad, das mit Hilfe des Jojo-Effekts zu einem sehr effektiven und von der Schwerkraft unabhängigen Training führt. Das Konzept basiert auf einem Patent der YoYo Technology AB aus Stockholm, Partner im OHB-Projektteam. Die Astronauten sind im Weltraum Muskel- und Knochenschwund und Kreislaufschwäche ausgesetzt, da ihre Körper nicht der Erdanziehung entgegen wirken müssen. Um diesen Gesundheitsproblemen zu begegnen, muss gerade im Weltraum regelmäßig Sport getrieben werden. Das Flywheel ermöglicht insgesamt acht verschiedene Übungen zum Training von Rumpf- Bein- und Arm-Muskulatur. Im Gegensatz zu den derzeit verwendeten Geräten kann das Flywheel damit das Training fast aller Muskelgruppen abdecken. OHB hat bei der Entwicklung besonderen Wert auf eine einfache und sehr sichere Anwendung gelegt, damit auch ein einzelner Astronaut in der ISS ohne Hilfe das Gerät sicher nutzen kann.

Wo lassen die Astronauten ihre Ausrüstung?

Das Flywheel erreicht die ISS in einem speziellen Stauraum- und Transport-Rack, dem European Transport Carrier ETC. OHB hat das Rack als Hauptauftragnehmer für die ESA entwickelt und gebaut. Im ETC sind die Ausrüstungsgegenstände und Proben der sensiblen wissenschaftlichen Versuche für das europäische COLUMBUS Modul sicher untergebracht. Über die Hälfte der Gegenstände, die mit dem ETC transportiert werden, kommen von OHB. So z.B. auch eine Hochgeschwindigkeitskamera für das physikalische Forschungslabor Fluid Science Lab FSL und fünf medizinische Geräte für das European Physiology Modules-Labor EPM.

Wieviel km Kabel liegen in COLUMBUS?

OHB hat den kompletten Kabelbaum für das elektrische Testmodul (ETM) sowie das Flugmodul (FM) des europäischen Weltraumlabors COLUMBUS hergestellt. Ein Modell beinhaltet in etwa 1.700 Stecker mit mehr als 12.000 Kontakten. 33 unterschiedliche Kabelsorten mit ein Gesamtlänge von über 30 km Länge wurden pro Modell verbaut. Die Anfertigung der Kabelbäume und die anschließende Prüfung beider Teile erfolgte bei OHB im Columbus-Reinraum. Die Namensgebung ist kein Zufall, denn Prof. Manfred Fuchs, Vorstandsvorsitzender der OHB-System AG, ist der Namensgeber für das COLUMBUS-Modul.

Die Kayser-Threde GmbH, ein Schwesterunternehmen der OHB-System AG, ist ebenfalls maßgeblich an COLUMBUS-Forschungseinrichtungen beteiligt (siehe www.kayser-threde.de).

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