Pressemitteilung der Universität Duisburg-Essen

Studierende entwickeln Raketen-Experiment

Staubkugeln im Kosmos

[22.11.2013] Etwa 4,6 Milliarden Jahre ist unsere Erde alt, darüber sind sich die Experten einig. Wie der blaue Ball und seine Nachbarn im Sonnensystem aber entstanden sind, ist noch nicht bis ins Detail erforscht. Das wollen Studierende der Universität Duisburg-Essen (UDE) ändern. Die Gruppe aus sechs Physikern und einem Ingenieur hat ein Raketen-Experiment entwickelt, das den Einfluss von Staub bei der Planetenbildung genauer unter die Lupe nimmt. Damit stehen sie jetzt im Finale des deutsch-schwedischen Studentenprogramms REXUS. Anfang Dezember treten sie am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn gegen zehn andere Hochschulteams an. Die Besten dürfen ihre Experimente ins All schießen.

Entscheidend ist die Kraft von Licht und Schatten: Man nehme ein Staubteilchen, bringe es in ein Gas mit bestimmtem Druck und bestrahle es mit Licht. „Weil sich die Oberfläche des Partikels erwärmt, findet ein Austausch mit den Gasmolekülen statt. Das Staubteilchen bewegt sich von der Lichtquelle weg“, erklärt Teamleiter Markus Küpper. Dieser Effekt, Photophorese genannt, hat große Auswirkungen auf die Entstehung von Planeten, Kometen und Asteroiden: Nach und nach verdichtet sich der Staub, aus feinen Körnern wird ein fester Himmelskörper.

Doch wie bewegen sich die Partikel und finden ihren Platz? Vielleicht in Wellen? Oder schiebt sich die Masse immer weiter auf? Um das zu erforschen, simuliert das UDE-Team die Bedingungen im All auf engstem Raum: „In einer Rakete des DLR bringen wir eine kleine Kammer mit Basaltstaub und eine Kamera unter. Mit einem Laser beschießen wir die Partikel mit Licht und können dann jede Bewegung genau verfolgen“, sagt Küpper. Fehlt nur noch die Schwerelosigkeit, denn ohne die geht es nicht. „Dazu möchten wir die Rakete auf einen Parabelflug schicken, etwa 100 km hoch bis zu den niedrigsten Satelliten-Orbits.“

Das „Flugticket“ vergibt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt im Finale des Studentenwettbewerbs am 2. und 3. Dezember in Bonn. Hier stellen die Nachwuchs-Physiker ihr Experiment vor und diskutieren es mit einer Fachjury: von der eigenen Forschungsidee über Design, Bau und Tests bis zur Auswertung der gewonnen Daten. Alles muss minutiös geplant werden, schließlich findet der Versuch nicht unter Laborbedingungen statt. „Unser Versuch muss bei Start und Landung hohen Belastungen standhalten“, sagt Markus Küpper. Auch fallender Druck mit zunehmender Höhe oder Temperaturen bis minus 40 Grad Celsius machen es den Studierenden schwer. Wer die Experten überzeugt, darf sein Experiment in der REXUS-Rakete unterbringen, die im Frühjahr 2015 vom Raumfahrtzentrum Esrange in Nordschweden startet.


Weitere Informationen:
http://astro.physik.uni-due.de/~rexus/
Markus Küpper, Tel. 0203/379-2386 markus.kuepper.86@uni-due.de

Redaktion: Carmen Tomlik, Tel. 0203/379-2430


Bildhinweis:
Ein Foto zu dieser Pressemitteilung (Bildbeschreibung: Die Finalisten (v.l.) Sven Eliasson, Lucia Boden, Robert Münnich, Mathias Schywek, Markus Küpper, Marc Köster und Raphaela Mumme. Foto: UDE ) können Sie herunterladen unter:
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