Eingriff in die Sphäre der Supermächte:
Europäische Forschungsanlagen auf der ISS

Auf der Internationalen Raumstation (ISS) arbeiten ehemalige Konkurrenten zusammen. Die bereits vorhandenen europäischen Anlagen werden in Zukunft aufgestockt.

Der Wettbewerb in der Weltraumforschung war stets wichtiger Bestandteil des Kalten Krieges. „Höher, schneller, weiter“, so hieß die Devise der Supermächte: Hauptsache, man ist der Erste bei Neuentwicklungen.

Noch heute geben die Russen und Amerikaner im All den Ton an. Über die Hälfte der Raumstation ISS (International Space Station) liegt in amerikanischer Hand. Die Vergangenheit lässt sich also nicht leugnen, obwohl nach dem Fall des Eisernen Vorhangs internationale Zusammenarbeit begann. Auch Europa wollte mitmischen, 1985 war eine Beteiligung am Bau der ISS mit fünf Modulen geplant. Eines ist letztlich übrig geblieben: Das europäische Weltraumlabor Columbus, seit 1996 im Bau, voraussichtlicher Start ist Oktober 2004. Aus europäischer Produktion bereits im All ist die Forschungseinrichtung Microgravity Sciences Glovebox (MSG). Die von der Bremer Firma „Astrium Space Infrastructure“ entwickelte Nutzlastanlage ist geeignet, um Experimente mit gefährlichen und giftigen Materialien ohne Risiko durchzuführen. Die Amerikaner nutzen MSG aber in ihrem eigenen ISS-Labor Destiny. Die Zusammenarbeit liegt in einem internationalen Tauschhandel – dem sogenannten Bartergeschäft – begründet, wo keine Gelder fließen, sondern Materialien ausgetauscht werden.

Einerseits nutzen die Europäer Cape Canaveral, um Spaceshuttles ins All zu schicken, andererseits übertragen sie neu entwickelte Forschungsanlagen der NASA. Neben der MSG gehört auch die so genannte Unterdruckhose (LBNP) zu diesen „Tauschobjekten“, die auf der ISS jedoch noch nicht aktiv im Einsatz ist. Dabei ist die rund eineinhalb Meter lange Röhre wichtig für die Astronauten: Unter Schwerelosigkeit staut sich das Blut im Oberkörper, weshalb die Gesichter der Astronauten an den ersten drei bis vier Tagen im All aufgedunsen sind. „Das Kreislaufsystem passt sich dann an die Weltraumverhältnisse an“, erklärt Astrium-Ingenieur Wolfgang Mühl. Um die Rückkehr auf die Erde zu erleichtern, könne mit der Unterdruckhose der natürliche Blutkreislauf regeneriert werden. Mühl arbeitet bei Astrium in Bremen und ist Mitglied des Projektteams, welches das Forschungsmodul Columbus zusammenfügt. Das zur Hälfte fertig gebaute Labor hat die Form einer Getränkedose und ist mit Kabeln überzogen. Dreißig Leute arbeiten im Clean Room, wo Columbus zum Leben erweckt wird, unter besonderen hygienischen Richtlinien.

Flüssigkeitstests auf Columbus und Kühlschränke für die Amerikaner

Mit Columbus reist zum Beispiel das sogenannte Biolab zur ISS, in dem biologische Ex-perimente an Mikroorganismen und Pflanzen durchgeführt werden. Mit einer eingebauten Zentrifuge simulieren die Astronauten Schwerkraft und können somit die Ergebnisse mit und ohne Erdanziehungskraft direkt vergleichen. Das Verhalten von Flüssigkeiten ohne den Störfaktor der Gravitation kann im Fluid Science Laboratory (FLS) untersucht werden. „Abgekühlte Flüssigkeiten sinken in der Schwerelosigkeit nicht ab, sodass keine permanente Durchmischung stattfindet, sondern Diffusionsvorgänge unbeeinflusst ablaufen“, begründet Andreas Schütte, der unter anderem die Handschuhbox MSG mitentwickelt hat. Der Systemingenieur arbeitet seit 13 Jahren bei Astrium und stellt sicher, dass sämtliche tech-nischen Geräte zusammenpassen. Absolute Grundlagenforschung wird ab 2004 im pharma-zeutischen Bereich erfolgen. Unter Schwerelosigkeit werden die Kristalle, die bei der Protein-kristallisation entstehen, größer und reiner. Dadurch ist die Struktur der Eiweiße besser er-kennbar als bei terrestrischen Untersuchungen, wodurch Medikamente gezielter entwickelt werden können. Weiterhin konstruiert Astrium für Columbus das Materials Science Laboratory (MSL), dessen Ziel die Verbesserung von Werkstoffen ist. Wissenschaftler züchten beispielsweise neue Kristalle für die Herstellung von Halbleitern. Auf Columbus wird das MSL sogar noch erweitert und elektromagnetische Felder in die Forschung einbezogen.
Ein MSL ohne diesen EML (Electromagnatic Levitator) soll bald auch auf der amerikani-schen Destiny arbeiten. Astrium entwickelt derzeit noch sechs weitere Forschungseinrichtun-gen für US-„All-Dosen“. Darunter sind Kühlschränke, die Zellkulturen zur Konservierung auf Temperaturen bis zu minus 138° C abkühlen. Mit dem European Cultivation System (EMCS) wird dagegen Pflanzenzucht bei Temperaturen zwischen 18 und 40° C ermöglicht.

Europäische Raumfahrtprodukte in der ISS verstreut

Dank langjähriger Erfahrung in der bemannten Raumfahrt findet man europäische Raum-fahrtprodukte im Kosmos, bevor das eigene Modul die Erde auch nur verlassen hat. Renommiert sind beispielsweise europäische Schmelzöfen, Experimentieranlagen und Software. Die russischen „Raumkapseln“ arbeiten mit dem hier entwickelten Lebenserhaltungssystem ECLSS, das unter anderem Luft- und Wasserversorgung, Nahrungsaufbereitung und Abfallentsorgung steuert. Und der Nutzlasttransporter ATV trägt unter anderem zur Versorgung der ISS mit Wasser und Treibstoff bei. Die Bedeutung Europas im Bereich der ISS ist also nicht auf das Forschungsmodul Columbus beschränkt, sondern entfaltet sich in internationaler Zusammenarbeit...

Katja Engelhardt und Dagmar Röller