MPE: Parabelflug-Kampagne ESA 31

Zur Theorie des Parabelflugs: Befindet sich ein Körper in einem ''frei fallenden Bezugssystem'', so verschwindet sein Gewicht (jedoch nicht seine Masse!). Ein Flugzeug, das sich auf einer Wurfbahn (Parabel) bewegt, ähnlich eines in die Luft geworfenen Steins, stellt ein solches ''frei fallendes Bezugssystem'' dar; die Insassen und alles im Inneren erlebt den Zustand der Schwerelosigkeit für die Zeit des Flugs auf der Parabelbahn.
In der Praxis geschieht dies folgendermaßen: Das Flugzeug wird aus seiner normalen Fluglage nach oben gezogen (Pull up (mp3)), bis es einen Steigungswinkel von 47^o zur Horizontalen erreicht. Dabei werden die Insassen mit nahezu ihrem doppelten Gewicht (1,8g) an den Boden gepresst. Dann erfolgt der Einflug in die Parabel (Injection (mp3)), die Motoren werden soweit gedrosselt, dass sie gerade die Luftreibung kompensieren und der Auftrieb an den Flügeln wird durch einen negativen Anstellwinkel auf 0 gebracht. Somit wirkt auf das Flugzeug keine resultierende Kraft mehr, außer der Schwerkraft, d.h. es befindet sich im freien Fall! Solange das Flugzeug der Parabelbahn folgt, herrscht im Inneren Schwerelosigkeit (Microgravity). Nach ca. 20 Sekunden stürzt das Flugzeug mit einem Winkel von 42^o nach unten, die Parabel muss verlassen und das Flugzeug abgefangen werden (Pull out (mp3)). Hierbei wirkt wieder nahezu die doppelte Schwere (1,8g), bis das Flugzeug wieder seine normale, stabile Fluglage erreicht hat.
Ablauf: Pro Kampagne werden an 3 Tagen jeweils 30 Parabeln im Abstand von ca. 3 Minuten geflogen. Dafür sind jeweils 3 Piloten und 2 Flugingenieure an Bord zuständig. Mit Hin- und Rückflug zum Testfluggebiet über dem Atlantik vergehen zwischen Start und Landung ca. 3 Stunden. (Bild: Centre d'Essais en Vol)

(Vergrößern...)	Der Airbus A300 Zero-G am Rand des Flughafens von Bordeaux-Merignac. Das Flugzeug steht vor den Flügen drei Tage für Einbau und Tests der Experimente zur Verfügung. Die Organisation der Parabelflug-Kampagnen übernimmt die Firma Novespace (www.novespace.fr).

Der gepolsterte Experimentier-Bereich im Inneren des A300. Hier steht Platz für gleichzeitig bis zu 10 wissenschaftliche Experimente zur Verfügung. Bei Start und Landung sitzen die Experimentatoren auf Sitzreihen, die jeweils vor und hinter dem Experiment-Bereich installiert sind.	(Vergrößern...)

(Vergrößern...)	Einbau der Plasmakristall-Apparatur in den Airbus. Links: Das Rack mit Kontrollrechner, Elektronik und Datenaufzeichnungsrechner. Recht: Digital-Videorekorder, Plasmakammer (aus Sicherheitsgründen rundum verkleidet), Gasversorgung (Argon) und Vakuumpumpe. Die Schaumstoffrohre dienen zur Polsterung der Kanten, um Verletzungen im Flug zu verhindern.

Letzte Abstimmarbeiten an den Schwingkreisen (Kupferspulen) zur Anpassung der Hochfrequenz-Endstufe an die Elektroden der Plasmakammer.	(Vergrößern...)

(Vergrößern...)	Blick in die Plasmakammer. Die Hochfrequenz-Entladung zwischen den beiden Elektroden (oben und unten) hat gezündet, das Plasma 'brennt' (violettes Glimmen). In der Kammer befindet sich Argon mit einem Druck von 0.3 mbar. Auch der Laser zur Beleuchtung der im Plasma schwebenden Staubteilchen funktioniert (rote Reflexe).

Der Einbau ist beendet. Alles ist fixiert, die Kanten gut gepolstert. Die Plasmakristall-Apparatur ist bereit zur Sicherheitsinspektion vor dem Flug.	(Vergrößern...)

(Vergrößern...)	Die Mannschaft am 1. Flugtag: Roland Seurig (Kayser-Threde), Uwe Konopka (MPE) und Karl Tarantik (MPE, nicht im Bild) vor der flugbereiten Apparatur. Die roten Gurte am Boden geben Halt, um in der Schwerelosigkeit die Geräte bedienen zu können.

Los geht's!

Plasmakristall-Mannschaft am 2. Flugtag: Karl Tarantik, Michael Kretschmer, Uwe Konopka (alle MPE).	(Vergrößern...)

In der Parabel

(Vergrößern...)	Das 'extended' Team am 3. Flugtag: Michael Kretschmer, Roland Seurig, Roberta Castegini (Kayser-Threde) und Karl Tarantik am A300 Zero-G.

Schwebende Wissenschaftler und Staubteilchen...

Heimkehr nach insgesamt 90 Parabeln mit jeder Menge Daten, die nun ausgewertet werden müssen...	(Vergrößern...)
Daten und Ergebnisse...

Bilder

von der Vorbereitung und Durchführung des Plasmakristall-Experiments
an Bord des Airbus A300 Zero-G

Bilder

von der Vorbereitung und Durchführung des Plasmakristall-Experiments an Bord des Airbus A300 Zero-G

von der Vorbereitung und Durchführung des Plasmakristall-Experiments
an Bord des Airbus A300 Zero-G