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Kohlendioxid als Rohstoff, Schritte auf dem Mond und ein
neuer Roboterarm
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR
astronews.com
17. September 2026
Während der 47. Parabelflugkampagne des DLR werden in dieser
Woche zwölf Experimente aus den Bereichen Biologie, Physik, Technologie und
Materialwissenschaften durchgeführt. Dabei geht es unter anderem um die Nutzung
von Kohlendioxid im All, die Fitness von Menschen nach längerem Aufenthalt in
der Schwerelosigkeit und die Wartung von Satelliten.
Das Experiment "Unloaded
Minds" der Deutschen Sporthochschule Köln
untersucht, wie sich das gesamte Spektrum der
menschlichen Bewegung nach längerer
Schwerelosigkeit verändert.
Foto: DLR [Großansicht] |
Am 15. September 2026 ist der Airbus A310 ZERO-G um 9:30 Uhr vom Flughafen
Bordeaux-Mérignac gestartet, um Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
zusammen mit ihren Experimenten in die Schwerelosigkeit zu bringen. Es ist der
erste von drei aufeinanderfolgenden Flugtagen während der 47.
Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für
Luft- und Raumfahrt (DLR). Während der aktuellen Parabelflugkampagne werden
insgesamt zwölf Experimente von deutschen Forschungseinrichtungen, Universitäten
und Hochschulen an Bord durchgeführt.
Einige der Experimente haben einen direkten Bezug zur astronautischen
Raumfahrt: Auf längeren Mondmissionen oder Weltraumflügen, beispielsweise bis
zum Mars, reicht es nicht aus, Sauerstoffreserven mitzuführen. Die effiziente
Nutzung und Wiederverwertung aller vor Ort verfügbaren Rohstoffe ist daher
essenziell. Kohlenstoffdioxid (CO₂) steht auf Raumfahrtmissionen jederzeit als
Rohstoff zur Verfügung, da Menschen es ausatmen. Außerdem besteht die
Marsatmosphäre zu etwa 95 Prozent aus CO₂. Mittels Elektrolyse lassen sich aus
CO₂ wertvolle chemische Produkte gewinnen, etwa Kohlenmonoxid oder Methan, die
als Treibstoffe oder chemische Baustoffe dienen können.
Wird Wasser als Elektrolyt eingesetzt, so entsteht dabei zusätzlich
Sauerstoff, der unmittelbar für die Lebenserhaltung genutzt werden kann.
Wasserreserven wurden auf dem Mond und Mars bereits entdeckt und könnten so
genutzt werden. Im Experiment COLA ZERO des Zentrums für angewandte
Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen wird
untersucht, wie sich die elektrochemische Umwandlung von CO₂ und die zeitgleiche
Produktion von Sauerstoff unter veränderter Gravitation verhält. Auf der Erde
spielt Schwerkraft bei der Elektrolyse eine große Rolle. In einer Lösung
befindet sich eine Elektrode, an der sich Gasblasen bilden und sich dann
aufgrund des natürlichen Auftriebs zur Oberfläche der Elektrolysekammer bewegen.
Da im Weltall Schwerelosigkeit herrscht, fehlt diese Bewegung. Nach einer
gewissen Zeit ist die Elektrode mit Gasblasen umgeben und die Reaktion bricht
ab. Das Experiment COLA ZERO nutzt daher einen speziell aufgeteilten Aufbau der
Elektrolysekammer, um die Ablösung der Gasblasen zu ermöglichen.
In naher Zukunft wird der nächste Mensch dann den Mond betreten. Studien
belegen, dass Feinmotorik, Gleichgewicht und Gang durch eine reduzierte
Schwerkraft beeinträchtigt sind und damit die funktionelle Mobilität der
Astronautinnen und Astronauten während der Monderkundung zum Problem werden
könnte. Insbesondere dann, wenn sie zuvor längere Zeit in Schwerelosigkeit unter
kompletter Entlastung von Skelett und Muskulatur verbracht haben.
Das Experiment "Unloaded Minds" der Deutschen Sporthochschule Köln untersucht
das gesamte Spektrum der Bewegung unter diesen Parametern. Bisher ist nicht
bekannt, ob eine längere Entlastung der Muskulatur durch Schwerelosigkeit
Auswirkungen auf die Planung von Bewegung im Nervensystem hat. Verlernen
Menschen zu gehen? Wie wird Gehen in Mondgravitation gesteuert, wenn die
entsprechende Muskulatur zuvor lange nicht benutzt wurde?
Die Probandinnen und Probanden haben für 14 Tage vor dem Parabelflug ein Bein
komplett entlastet. Während des Parabelfluges haben sie unter Mondgravitation
erste Schritte gemacht. Dies wird durch ein komplexes Zugsystem ermöglicht, das
die Probandinnen und Probanden mit 16 Prozent Ihrer Gewichtskraft auf ein
Laufband zieht. Das Experiment liefert das realistische Szenario einer
Langzeit-Weltraummission: längere Entlastung unter Schwerelosigkeit und das
daran anschließende Abrufen neuromotorischer Programme. Für die Entlastungsphase
greifen die Kölner Forschenden auf die Expertise des renommierten Karolinska
Instituts in Stockholm zurück. Dieses verfügt über langjährige Erfahrung in der
gezielten Entlastung von Muskulatur und Skelett, eine Methodik, die im Rahmen
dieser engen internationalen Zusammenarbeit direkt in das Kölner Experiment
einfließt. Erst durch dieses kombinierte Know-how lässt sich das reale
Langzeit-Szenario einer Weltraummission so realitätsnah nachstellen.
Noch ein anderer Aspekt der Raumfahrt steht während der Parabelflug-Kampagne
im Fokus - der Weltraumschrott: Der Platz im niedrigen Erdorbit ist begrenzt.
Dort sind aber immer mehr Satelliten unterwegs. Daher ist es nötig,
Weltraumschrott aus diesem Bereich zu bergen. Besser wäre es, Satelliten warten
und reparieren zu können, um sie gar nicht erst zu Weltraumschrott werden zu
lassen. Beides soll in Zukunft durch Roboter geleistet werden können. Das
Experiment "Benchmarking Arm Reliability in microgravity Tests" (BART) der TU
Berlin und RWTH Aachen untersucht die Leistungsfähigkeit eines neuartigen
Roboterarms LISA (Little Inspection and Servicing-Arm) in Schwerelosigkeit. Der
Arm, der im Rahmen des DLR-Projektes HOMER-ODISEE entwickelt wird, ist auf das
minimale Volumen eines Kleinsatelliten zugeschnitten, er ist also ungefähr so
groß wie ein Versandkarton. Seine größte Innovation liegt in der kompakten und
modularen Bauweise. Er kann Hindernisse schlangenartig umgehen und bewältigt
dabei kostengünstig hochkomplexe Aufgaben im All.
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