Theiss Deutschland Aufderiss 2 Inhalt Inhalt
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Mission Brochure Missions-Broschüre Deutschland auf der ISS Germany on the ISS COLUMBUS 2 Inhalt Inhalt Die Internationale Raumstation ISS The International Space Station ISS Das Labor im All . 6 The Laboratory in Space Forschung unter Weltraumbedingungen . 7 Research under Space Conditions Vom Kalten Krieg zur Internationalen Kooperation – Geschichte der ISS . 12 From the Cold War to International Cooperation – the History of the ISS Großer deutscher Anteil an der ISS . 24 Germany’s great Contribution Das europäische Raumlabor COLUMBUS The European Space Laboratory COLUMBUS Das europäische Forschungslabor COLUMBUS . 36 The European research laboratory COLUMBUS Forschung zwischen Erde und Mond . 44 Research between the Earth and the Moon Die Mission COLUMBUS The COLUMBUS Mission Die Mission im Überblick . 60 Mission overview Aktuelle deutsche Forschung auf der ISS . 68 Current German Research Projects on the ISS 3 4 DIE INTERNATIONALE RAUMSTATION ISS THE INTERNATIONAL SPACE STATION ISS 5 Das Labor im All The Laboratory in Space 14 Nationen betreiben derzeit ein ge- For more than five years, 14 nations meinsames Großforschungslabor im have been jointly operating a large Weltall, die Internationale Raumstation research laboratory in space – the ISS. Es ist das größte wissenschaftlich- International Space Station ISS. It is technische Projekt in der Geschichte the greatest science and engineering der Menschheit. Es beweist, dass eine project in the history of mankind, a friedliche internationale Nutzung des living evidence that the peaceful in- Weltraums zum Vorteil aller Partner ternational utilization of space to the möglich und sinnvoll ist. Daran haben advantage of all partners is both pos- auch die zeitlichen Verzögerungen sible and sensible. This is true in spite und technischen Probleme beim Auf- of the delays and technical problems bau der ISS nichts geändert. Im Gegen- that beset the construction of the teil: Das ambitionierte Projekt wird ISS, for despite all this, the project mit großem Engagement fortgeführt. is being pursued with great commit- Seit dem „Erstbezug“ am 2. November ment. Ever since the first occupants 2000 forschen Astronauten auf der “moved in” on November 2, 2000, ISS, darunter auch an exzellenten astronauts have been conducting re- Experimenten aus Deutschland. ISS- search on the ISS, including excellent Partner sind die USA, Russland, zehn experiments from Germany. The ISS Mitgliedstaaten der ESA, Kanada und partners include the USA, Russia, ten Japan. Mit dem in Deutschland ge- ESA member states, Canada, and bauten Raumlabor COLUMBUS bezieht Japan. Europa nun dauerhaft die ISS. 6 Forschung unter Weltraumbedingungen Research under Space Conditions Die Schwerkraft oder Gravitation ist Gravity is omnipresent on Earth. All auf der Erde allgegenwärtig. Alle physical, chemical and biological pro- physikalischen, chemischen und bio- cesses are subject to this condition. logischen Vorgänge laufen unter die- Quite often, the effect of gravity plays ser Bedingung ab. Häufig spielt die a highly visible role: Things fall to the Schwerkraft eine unübersehbare Rolle: ground, water flows downhill and Alles fällt zu Boden, Wasser fließt ins houses collapse when a natural disas- Tal und bei Naturkatastrophen stür- ter occurs. At the same time, there are zen Häuser ein. Bei vielen Vorgängen many natural and technical processes in Natur und Technik ist der Einfluss in which the influence of gravity is not der Schwerkraft jedoch nicht un- immediately distinguishable, although mittelbar zu erkennen. it is as fundamental here. Die Schwerkraft ist aber auch hier von As a perpetual constant, gravity has been grundsätzlicher Bedeutung. So hat die a key factor in evolution: For three and Gravitation als immer konstante Größe a half billion years, life on our planet has maßgeblich die Evolution der Lebewesen been inextricably interwoven with the beeinflusst: Schwerkraft und Leben sind force of gravity. auf unserem Planeten seit dreieinhalb Milliarden Jahren untrennbar miteinander Against this background, research under verbunden. space conditions is indispensable in many important areas of medicine, biology, Vor diesem Hintergrund ergibt sich für physics and materials science. In this con- wichtige Bereiche in der Medizin, der text, “space conditions“ mainly means Biologie, der Physik und in den Material- weightlessness or, to use a more general wissenschaften die Notwendigkeit, unter term, modified gravity. Weltraumbedingungen zu forschen. Welt- raumbedingungen bedeuten hier insbe- Forming part of the German national space sondere Schwerelosigkeit oder allgemeiner: program, the program entitled Research veränderte Schwerkraftbedingungen. under Space Conditions promotes inves- tigations into the influence of gravity Das Programm „Forschung unter Welt- modifications. It supports new discoveries raumbedingungen“ als Teil des Deutschen in science and technology and translates Raumfahrtprogramms fördert Untersu- them into innovative applications to the chungen zum Einfluss der veränderten benefit of the people on Earth. With its Schwerkraftbedingungen. Hierdurch kön- research under space conditions, DLR nen neue Erkenntnisse in Wissenschaft pursues four objectives, namely und Technologie gewonnen und dann in innovative Anwendungen für die Men- - to investigate basic vital functions, schen auf der Erde umgesetzt werden. - to develop new methods of diagnosis Das DLR verfolgt mit der Forschung unter and therapy in medicine, Weltraumbedingungen vier Ziele: - to expand the horizons of physical - Erforschung grundlegender research and Lebensfunktionen - to conduct innovative materials - Entwicklung neuer Diagnostik- research. methoden und Therapien in der Medizin - Erweiterung der Horizonte in der physikalischen Forschung - Innovative Materialforschung 7 Schwerelosigkeit Erforschung Investigation of Physikalisch gesehen ist ein Objekt grundlegender basic vital functions schwerelos, wenn es sich im freien Fall befindet. Ein Stein, der von einem Turm Lebensfunktionen As all life on Earth is subject to the influ- fällt, ist schwerelos. Ein in die Luft ge- ence of gravity, its importance for many worfener Ball befindet sich ebenfalls Da das Leben auf der Erde unter dem Ein- vital functions can be explored only in its im freien Fall, ist also schwerelos. Sein fluss der Schwerkraft abläuft, lässt sich de- absence. Scientists may then observe how Flug erfolgt auf einer sogenannten ren Bedeutung für viele Funktionen des organisms react under these conditions, Wurfparabel. Allgemein sind alle Zu- Lebens nur in Schwerelosigkeit erforschen. and what course biological processes take. stände der Schwerelosigkeit Formen Dabei beobachten die Wissenschaftler, wie Why is it, for example, that the roots of des freien Falls. Organismen reagieren und wie biologische a plant will grow towards the center of Vorgänge unter diesen Bedingungen ab- the Earth, while its shoot grows in the Im Bremer Fallturm werden Kapseln in laufen. Wieso wachsen z.B. Pflanzenwur- opposite direction towards the light? einer luftleeren Röhre aus 110 Metern zeln zum Erdmittelpunkt, der Sproß aber From experiments in space, researchers Höhe in einen Auffangbehälter fallen entgegengesetzt zum Licht? Aus den Welt- draw conclusions about the mechanisms gelassen. Während des Falls herrscht raumexperimenten gewinnen die Forscher by which protozoa as well as people per- in der Kapsel Schwerelosigkeit. Die Erkenntnisse über die Mechanismen der ceive gravity and respond to it. Such TEXUS-Rakete vollführt nach dem Aus- Wahrnehmung und Verarbeitung von insights are of great importance not only brennen der Treibsätze eine steile Wurf- Schwerkraft vom Einzeller bis zum Men- for basic research into the processing of parabel. Während dieser antriebslosen schen. Diese sind nicht nur für die Grund- signals in general but also for our under- Flugphase herrscht in der Rakete lagenforschung von großer Bedeutung, so standing of specific biotechnological pro- Schwerelosigkeit. Auch mit Flugzeugen etwa für das Verständnis der Verarbeitung cesses. What is more, space experiments können kleinere und flachere Manöver von Signalen ganz allgemein, sondern auch help us to improve our knowledge about dieser Art auf Parabelflügen absolviert für das bestimmter biotechnologischer the origin, spreading and development werden. Die Umlaufbahn einer Raum- Vorgänge. Weltraumexperimente helfen of life on our home planet. station um die Erde kann man sich als zudem, die Entstehung, Verbreitung und „Wurfparabel“ vorstellen, welche ein- Entwicklung des Lebens auf unserem mal um die Erde reicht. In der Umlauf- Heimatplaneten besser zu verstehen. bahn kompensiert die Trägheitskraft New methods of der Bewegung die Erdanziehungskraft, die auch in 400 Kilometern Höhe nur diagnosis and wenig abgenommen hat. Das Ergebnis Neue Diagnostik- wird am Fernsehbildschirm anschaulich – alle Gegenstände sind schwerelos, therapy in medicine Astronauten schweben frei herum. methoden und Medicine is another field in which the interest in research under microgravity is Der freie Fall ist jedoch ein Idealzustand, Therapien für die great indeed. It provides us with fresh in- der in der Realität so gut wie nicht sights into the interaction between vari- vorkommt. Denn alle fallenden Körper Medizin ous systems of the human body such as erfahren noch unterschiedlich starke muscles and bones, the heart, and the Störbeschleunigungen, etwa aufgrund Die Forschung in Schwerelosigkeit ist cardiovascular and immune systems. And des Luftwiderstandes