Kontinuität bei Erforschung komplexer Plasmen mit Experimentieranlagen von Kayser-Threde

Forschung auf der Internationalen Raumstation (ISS)

(PresseBox) (München, ) .
- Kayser-Threde mit permanentem Plasmalabor für die Raumstation beauftragt
- Aktuelle Forschungsanlage absolviert erfolgreiche 10. Mission im All

Mit der Unterzeichnung des Vertrages zwischen dem Institut für extraterrestrische Physik der Max-Planck Gesellschaft und dem Münchner Systemhaus Kayser-Threde am 18.02.2009 beginnt nun die Entwicklung der Fluganlage für die neueste Generation von Plasmaforschungsanlagen auf der internationalen Raumstation ISS. Kayser- Threde ist als Hauptauftragnehmer durch die Europäische Weltraumorganisation ESA beauftragt, die die Anlage im COLUMBUS-Modul der Raumstation betreiben wird. Mit PK-4 entsteht ein permanentes Labor, das sich insbesondere zur Erforschung hochgradig dynamischer Effekte eignet und viele neue Möglichkeiten bei der Erforschung komplexer Plasmen bietet. PK-4 soll die PK-3 Plus Anlage auf der Station in ca. 3 Jahren ablösen und wird die Kontinuität der erfolgreichen gemeinsamen Entwicklung und Forschung gewährleisten.

Die Vorgänger-Anlage PK-3 Plus wurde von Kayser-Threde in enger Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) und dem Moskauer Joint Institute for High Temperatures (JIHT) der russischen Akademie der Wissenschaften entwickelt und realisiert. Kayser-Threde war für alle Systemaspekte an der Forschungsanlage verantwortlich, für die es von der Raumfahrt-Agentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Bonn, mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie beauftragt wurde. Die zehnte Experimentserie mit der Plasmakristall-Anlage PK-3 Plus wurde im Januar an Bord der ISS erfolgreich durchgeführt. Die Experimente wurden vom russischen Kosmonauten Yuri Lonchakov ausgeführt und waren sowohl auf Entstehung und Schmelzen von Plasmakristallen als auch auf die Erforschung dynamischer Effekte, wie sie beim Mischen verschieden großer Mikropartikel auftreten, ausgerichtet. Da die Forschungsergebnisse auch bei PK-3 Plus exzellent sind und die Anlage einwandfrei arbeitet, wird sie vermutlich zwei Jahre länger als geplant (Dezember 2009) genutzt werden. Kayser-Threde hat bereits mit der 2001 an Bord der ISS in Betrieb genommenen Anlage PKE-Nefedov bewiesen, äußerst zuverlässige Forschungsanlagen zu bauen.

Was ermöglichen Plasma-Forschungsanlagen? Unter einem Plasma ist ein ionisiertes Gas zu Verstehen; der vierte Aggregatszustand. Über 99 Prozent der sichtbaren Materie im Universum besteht aus Plasma. Ein komplexes oder staubiges Plasma besteht aus einem physikalischen Plasma, in dem sich zusätzlich Mikropartikel ("Staub") befinden.

An den Plasmakammern der Apparaturen sitzen Dispensoren, aus denen kontrolliert Mikropartikel unterschiedlicher Größe in das zwischen den zwei Elektroden erzeugte Plasma eingebracht werden können. Die Anordnung der Teilchen und ihre Bewegungen lassen sich direkt mit dem Auge bzw. mit Kameras beobachten. Sie ordnen sich je nach gewählten Experimentbedingungen für das elektrische Feld und den Gasdruck wie die Atome in einem Kristall (Plasmakristall), in einer Flüssigkeit an oder bewegen sich wie Atome in einem Gas. Das heißt, dass es auch innerhalb eines komplexen Plasmas" Aggregatzustände" gibt. Neben der Erforschung komplexer Plasmen selbst und Übergängen von geordneten (Kristallinen) zu ungeordneten (Glasähnlichen, flüssigen oder gasförmigen) Strukturen lässt sie dies zum geeigneten Modell für "normale" Materialien werden.

Deutsch-Russische Kooperation. In Moskau ist RKK Energia, der Betreiber des russischen Segmentes der ISS, für alle mit dem Betrieb von PK-3 Plus auf der ISS anfallende Arbeiten verantwortlich. Ein aus Wissenschaftlern und Ingenieuren zusammengesetztes, deutschrussisches Team sorgt im Moskauer Bodenkontrollzentrum für Vorbereitung und Überwachung der Experimente.

"Es ist jedes Mal wieder faszinierend zu sehen, wie gut eingespielt die Zusammenarbeit im Team mittlerweile ist", sagt Armin Stettner, Softwaresystem- Ingenieur bei Kayser-Threde, der bei allen zehn Missionen vor Ort dabei gewesen ist. Dem stimmt auch Vertriebsdirektor Dr. Peter Hofmann zu: "Kayser-Threde arbeitet seit zwei Jahrzehnten äußerst erfolgreich mit Russland in der Raumfahrt zusammen. Auch die jetzige Mission hat ein weiteres Mal bestätigt, wie effektiv diese deutschrussische Kooperation ist. Wir hoffen sehr, dass wir diese gute Kooperation auch bei PK-4 im europäischen COLUMBUS-Modul mit der ESA fortführen werden".

OHB System AG

Kayser-Threde GmbH ist ein führendes Systemhaus, das sich auf Entwicklung und Implementierung von High-Tech-Lösungen für Luft- und Raumfahrt, Wissenschaft und Industrie spezialisiert hat. Die umfangreiche Angebotspalette beinhaltet Systemlösungen für bemannte und unbemannte Raumfahrtmissionen, optische Systeme, Prozessleittechnik und Crashtestdatenerfassung.

Kayser-Threde wurde 1967 gegründet und verfügt über eine weltweite Kundenbasis, die von Industrie, Raumfahrtagenturen, und Regierungen bis zu wissenschaftlichen Institutionen reicht. Kayser-Threde wird für die enge Zusammenarbeit mit seinen Kunden geschätzt - vom Projektstart bis zur vollständigen Abwicklung eines Projektes. Dabei reicht das Spektrum von Studien, Analysen, und Systemdesign über Spezialentwicklungen, Testdurchführungen, Produktion bis zu Implementierung, Betrieb und Support. Aufgrund der rigorosen Anforderungen in der Raumfahrt sind bei Kayser-Threde höchste Qualitätsstandards etabliert, die sich in der Zuverlässigkeit der Produkte, Systemlösungen und Prozesse widerspiegeln. Kayser-Threde ist Teil des OHB-Technology Konzerns. Weitere Informationen zum Unternehmen finden Sie im Web unter www.kayser-threde.com

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