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Expose-E |
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Zusammen
mit Columbus startete dieses Jahr unter Betreuung des DLR
in Köln-Porz und unter operationeller Begleitung durch
MUSC auch eines von zwei ESA-Instrumenten zur ISS: EXPOSE-E.
Die European Exposure Facility EXPOSE-E wurde außen
auf der European Technology Facility EuTEF als eines von 9
Experimenten angebracht, um dort ihre 8 verschiedenen astrobiologischen
Experimente in 3 Trays mit jeweils 4 Kompartimenten den lebensfeindlichen
Weltraumbedingungen zu exponieren. Von organischen Verbindungen
über Bakterien, Sporen, Pilzen und Flechten bis hin zu
verschiedenen Pflanzensamen werden besonders resistente Arten
für ca. eineinhalb Jahre dem dort herrschenden Vakuum,
Temperaturschwankungen und einer Strahlung ausgesetzt, wie
sie auf der Erde in dieser Zusammensetzung nicht vorkommt
und nur unvollständig simuliert werden kann. Ein Teil
des Instruments simuliert für seine biologischen Proben
Marsbedingungen mit einer CO2-Atmosphäre bei
niedrigem Druck und über optische Filter eine Mars-ähnliche
UV-Strahlung. Während EXPOSE-E auf der ISS ihre Runden
im Erdorbit zieht, werden zeitversetzt gleiche Proben in einem
fast identischen Instrument in der Planeten- und Weltraumsimulationsanlage
des DLR den auf der ISS herrschenden Umweltbedingungen als
Bodenkontrollen nachgefahren. Vakuum, UV-Strahlung und Temperaturschwankungen
werden hier für die Proben simuliert. Um möglichst
genau die auf der ISS herrschenden
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Umweltbedingungen
zu simulieren, werden die dafür notwendigen, von EXPOSE-E
gemessenen Daten von der ISS über MUSC an die Bodensimulationsstation
im DLR in Köln-Porz weitergeleitet und zusätzlich
allen 8 internationalen Forschergruppen der Experimente auf
EXPOSE-E zur Verfügung gestellt (Telemetriedaten
auf EXPOSE-E).
Am Ende der Mission wird EXPOSE-E zusammen mit den anderen Experimenten
auf EuTEF wieder auf die Erde zurück gebracht und auseinandergebaut.
Die einzelnen Proben kehren dann in die Labors ihrer Forschergruppen
heim und werden nach ihrem langen Weltraumaufenthalt analysiert.
Aus der Veränderung der organischen Moleküle und aus
der Fähigkeit der Organismen, die harten Bedingungen des
Weltraums zu überleben, wie auch aus der Analyse der Schäden,
die sie davontragen, ergeben sich wertvolle Informationen zur
Entstehung des Lebens und seiner möglichen Verbreitung
im Sonnensystem oder Weltraum. Die Ergebnisse spielen weiterhin
eine wichtige Rolle bei Bestrebungen, andere Planeten wie z.B.
Mars, die jetzt oder in Zukunft von Satelliten und Landern besucht
werden, zu schützen: Besonders widerstandsfähige Organismen,
die als blinde Passagiere den Flug zum Mars überstehen,
und, dort angekommen, Marsbedingungen überleben, gilt es
zu erkennen, ihre Überlebenswahrscheinlichkeit zu quantifizieren
und entsprechende Vorkehrungen zu treffen, dass sie nicht den
besuchten Planeten erreichen und mit irdischem Leben infizieren.
EXPOSE-E auf EuTEF bietet insgesamt 328 biologischen und 80
chemischen Proben Platz, zusätzlich zu etlichen passiven
Dosimetern in Stäpelchen und gezielten Anordnungen zwischen
und unter den biologischen Proben und einem aktiven radiometrischen
Experiment.
Die passive Dosimetrie sowie 2 der 4 biologischen Experimente
werden Federführend von der Abteilung Strahlenbiologie
im DLR durchgeführt.
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Hinter
diesen beiden biologischen Experimenten ADAPT, PI Frau Dr.
Rettberg, und PROTECT, PI Frau Dr. Horneck, beide vom DLR
in Köln-Porz, steht jeweils ein internationales Konsortium
von Experimentatoren, deren Organismen nach ihrem Aufenthalt
im All in die heimatlichen Labore zurückkehren, und dort
analysiert werden. Das gleiche gilt für das Dosimetrie-Experiment
unter Leitung von Herrn Dr. Reitz, ebenfalls vom DLR in Köln-Porz.
Zusätzlich übernimmt das DLR die operationelle Betreuung
von EXPOSE-E als Facility Support Center, und
die gesamte flugbegleitende Bodensimulation. Die Expertise
und die technische Simulationsanlage wurden in den letzten
Jahrzehnten bereits für die Begleitung früherer,
auch biologischer Weltraumexperimente aufgebaut und in den
letzen Jahren für die Vorbereitung und Planung der EXPOSE-E
Experimente bereits angepasst und eingesetzt.
Im nächsten Jahr werde die dem Weltraum exponierten Proben
auf der ISS um die Proben des außen auf der sogenannten
URM-D-Plattform des russischen Moduls Zvezda angebrachten
Schwesterinstruments EXPOSE-R erweitert. 6 internationale
biologische Experimente werden dort im ROSE-Konsortium (Response
of Organisms to Space Environment) unter Leitung des DLR (Frau
Dr. Horneck) die Responz von Organismen, die 1 Jahr lang den
Bedingungen in LEO exponiert werden, untersuchen. Zusätzlich
werden ein weiteres biologisches, und 2 organisch-chemische
Experimente mit einem zusätzlichen biologischen Probensatz
exponiert, wobei auch hier EXPOSE-R operationell vom DLR Köln-Porz
und MUSC begleitet und entsprechend auch hier identische Proben
der Bodensimulation ausgesetzt werden.
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