Jun 20

Der ultimative Timelapse-Film

Wenn man sich mit Timelapse-Fotografie beschäftigt braucht man gutes Equipment, ein interessantes Objekt und viel Zeit. Wie wärs gleich mit dem Hubble Teleskop, einer 20.000 Lichtjahre entfernten Supernova und einer Zeitspanne von, sagen wir: vier Jahren?

Dieses Video zeigt den veränderlichen roten Stern V838 Monocerotis über einen Zeitraum von mehr als vier Jahren. Im Jahre 2002 nahm die Helligkeit dieser Erruption zeitweise stark zu und übertraf die der Sonne um das 600.000-fache, eine sichtbare Helligkeit von mag 6,75.

Zu sehen ist ein “Licht-Echo” das die umliegenden interstellaren Staubwolken zum Leuchten bringt. Das Bild expandierender Ringe kommt daher, dass das Licht, welches von den Staub-Wolken reflektiert wird, einen längeren Weg nimmt und daher später ankommt.

V838 Monocerotis befindet sich ca. 20.000 Lichtjahre von uns entfernt. Ursprünglich wurde eine typische Supernova vermutet, unregelmäßige und hochfrequente Helligkeitswerte im infrarotenLichtspektrum waren jedoch so bisher noch nie aufgetreten. Der Grund des Ausbruchs ist bis Dato unklar, auch wenn es schon einige Theorien gibt.

Mai 20

NASA beobachtet größten registrierten Meteoriteneinschlag auf dem Mond

Das Mare Imbrium liegt im Nordwesten der Erde aus sichtbaren Mondoberfläche. In der Nacht zum Freitag zeichnete NASA’s Lunar Impact Monitoring Program den Einschlag eines Meteoriten auf der Mondoberfläche auf. Der laut ersten Einschätzungen rund 40 kg schwere Brocken erzeugte dabei den stärksten Lichtblitz seit dem Anfang des Beobachtungs-Programms 2005, bei dem eine Energie frei wurde, die der Explosion von fünf Tonnen TNT entspricht. Das Aufleuchten konnte wohl von der Erde aus selbst mit dem unbewaffneten Auge gesehen werden und war zehnmal stärker als alle bisherigen Aufzeichnungen! Nun wird mit Hilfe der Mondsonde LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) nach dem Krater des Einschlags gesucht, der rund 20 m im Durchmesser betragen soll und im Mare Imbrium, dem Regenmeer zu finden sein wird.

Mit dem Mond-Beobachtungs-Programm der amerikanischen Weltraumbehörde werden Meteoritenströme und somit die Meteoritendichte in unserem Sonnensystem ermittelt. Dies spielt vorallem bei bemannten Missionen und auch der Errichtung von Mondbasen eine wichtige Rolle, um die Gefährdung durch Einschläge möglichst genau einschätzen zu können.

Apr 06

Omegahab B-1 oder “Eine außergewöhnliche WG auf Reise”

Baikonur RaumhafenAm 19. April können wir hier (und bestimmt auch auf der fantastischen Seite spacelivecast.de) den Start einer Sojus 2.1a SNr 014 mitverfolgen. Diese transportiert ein Raumschiff der Bion-Mission vom Russian Institute of Biomedical Problems (IMBP) in den Orbit; das Bion-M1.

An der Außenhülle von Bion-M1 befinden sich mehrere Picosatelliten vom Typ CubeSat NovaNano (Frankreich), ISIPOD (Holland) und SPL (Deutschland). Im Raumschiff soll ein Temperaturbereich von 18-28°C und eine Luftfeuchtigkeit von ca. 80% erhalten werden, denn es beherbergt einen richtigen kleinen Zoo mit 45 Mäusen, 8 mongolischen Rennmäusen,15 Molche und Schnecken.

Bion-M1 transportiert insgesamt 24 Instrumente und Experimente zur Erforschung der Auswirkung von Strahlung und Schwerelosigkeit auf Lebewesen. Darunter befindet sich auch Omegahab B-1: Ein von Wissenschaftlern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und der Universität Hohenheim entwickeltes künstliches Ökosystem von der Größe eines Bierkastens.

Die Omegahab B-1 “WG” setzt sich zusammen aus einer einzelligen Alge (Euglena gracilis), der Wasserpflanze Hornkraut (Ceratophyllum), Buntbarschlarven (Oreochromis mossambicus), mexikanischen Bachflohkrebsen (Hyalella azteca) und ein paar Posthornschnecken (Biomphalaria glabrata). Sie alle sind untergebracht in einem geschlossenen Container. Ohne einen Zugriff von außen wird das Experiment 30 Tage lang in einer Höhe von 575 km die Erde umkreisen. Dabei werden automatisch Proben der Algen, in festgelegten Zeitintervallen, entnommen und in einer Fixierlösung für die spätere Analyse auf der Erde konserviert. Diese Momentaufnahmen ermöglichen somit die Dokumentation der Zellveränderungen während dem Aufenthalt im All. Bei vorangegangenen Experimenten konnte lediglich der Vorher-/ Nachher-Zustand untersucht werden.

Die Pflanzen produzieren den Sauerstoff für die WG-Mitglieder, deren freigesetztes Kohlendioxid wiederum den Pflanzen als Grundlage für die Photosynthese dient. Dazwischen haben die Biologen einen Filter eingebaut, in dem Bakterien (ähnlich wie in einem Aquarium) die Ausscheidungen der Fische in kleinere Komponenten zerlegen. Diese dienen den Pflanzen als Dünger.

Teilstück von Omegahab B-1

Bild 1 von 2

Bild: FAU/Sebastian M. Strauch

Die Bion-Mission wird somit, nach einer dreizehnjährigen Pause, wieder aufgenommen, um Astronauten einen längeren Aufenthalt im All zu ermöglichen. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen der Suche nach Therapieansätzen zur Behandlung, der bei Weltraumaufenthalten entstehenden Immunschwäche und der Reisekrankheit. Ob auf Mondbasen, in Asteroiden-Bergwerken oder bei Flügen zu Nachbarplaneten, wie dem Mars, werden die Strahlenbelastungen und die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf unseren Organismus stets die größten Herausforderungen darstellen. Zurzeit sind Aufenthalte in erdnahem Orbit, wie auf der ISS, auf 6 Monate begrenzt. Außerhalb des schützenden Magnetfeldes der Erde ist ein längerer Aufenthalt mit dauerhaften Schäden verbunden.

Hier noch ein Video der Kosmonauten:

Quellen und weitere Infos:
Hersteller der Sojus-Rakete und Bion-M1Blogs.FAUidwNovaNanoSPLISISRoskosmos

Feb 26

Erstes Handy im Orbit angekommen – mit WARP-Antrieb an Bord

PSLV Start - Quelle: twitter/@SurreySat - Image Credit ISRO

PSLV Start – Quelle: twitter/@SurreySat – Image Credit ISRO

Am Montag startete eine indische PSLV-Nutzlastrakete und heute erreichten alle transportierten Satelliten ihren berechneten Orbit; unter anderem auch ein Google Nexus One. Dies ist nicht nur das erste Smartphone in so hohem Orbit (785 km), sondern auch das Herzstück eines Projektes der englischen Universität Surrey und der Firma Surrey Satellite Technology.

Der Mini-Satellit (30x10x10 Zentimeter und 4,3 kg Gewicht) hat den Namen STRaND-1 und soll einige neue Ideen auf Ihre Einsatzfähigkeit testen. Unter anderem wird die Tauglichkeit eines handelsüblichen Smartphones als Zentralcomputer eines Satelliten geprüft. Dies würde die Baukosten eines solchen senken und der Handysatellit könnte von der Erde aus mit neuen Apps zu Lern- und Forschungszwecken ausgestattet werden. Die aktuellen Smartphones sind mit neuesten Sensoren und Kameras ausgestattet; es fehlt ihnen, im Vergleich zu einem Erkundungssatelliten, nur noch der Antrieb und die Solarpanels. Bei einem Wettbewerb wurden 2011 die ersten vier Android-Apps zu diesem Zweck ausgewählt:

ITesa zur Messung von Magnetfeldern
STRAND Data zur Anzeige der Telemetrie auf dem Display, das wiederum durch eine Kamera abgelichtet wird
360 zur Aufnahme von Bildern durch die Kameras
Scream in Space, just for fun werden ausgesuchte Schrei-Videos abgespielt und gestreamt.
Mal sehen ob an dem Spruch aus Alien “In space no one can hear you scream” etwas dran ist…

 

 

Das Nexus One ist, zum Schutz vor der Strahlung, in eine Metallhülle gepackt. Falls die Temperatur für den Akku zu niedrig wird, startet automatisch eine Art Benchmark-Software zur Auslastung und somit Erhitzung des Gerätes. Desweiteren beherbergt STRaND-1 auch einen Linux Daten-Server (Digi-Wi9C). Zum manövrieren des Satelliten wird neben den acht Mini-PPTs (Pulsed Plasma Thrusters) eine weitere, neue Entwicklung, eingesetzt: Der “WARP DRiVE” (Water Alchohol Resistojet Propulsion). Durch eine 0,2 mm Düse wird ein Wasser-Alkohol Gemisch ausgestoßen und dadurch der benötigte Rückstoß zum Steuern erzielt. Der Alkohol ist wichtig, da die Temperatur auf der Schattenseite unter 0 °C sinken wird.

 

 

Wer möchte kann den Handy-Satelliten auch verfolgen, alle benötigten Daten zum Tracking gibts hier. Der Downlink ist auf 437.568 MHz zu empfangen und die benötigte Software zum Decodieren ist als Freeware verfügbar. Beim Testlauf des Modems wurde “Help me OBC Kenobi” erfolgreich aus dem Orbit gesendet, wie man der LOG-Datei entnehmen kann.

Quellen und weitere Infos:
Surrey Satellite TechnologyAmsat-UK│Twitter @SurreySatUniversity of Surrey

Feb 19

AAAS Hauptversammlung 2013

Gestern endete die diesjährige Hauptversammlung der AAAS (amerikanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften). Rund 8000 Spezialisten verschiedenster Bereiche trafen sich dazu in Boston, um den aktuellen Forschungsstand auf Ihren Fachgebieten zu präsentieren.

Die Triple A-S ist auch Herausgeber des bekannten Science Magazin und stellt bei ihrer Tagung die neuesten Forschungsergebnisse der Fachwelt und Öffentlichkeit vor. Mindestens genauso interessant sind die Vorträge und Diskussionsrunden zu den möglichen Folgen mancher Entwicklungen, sowie den ethischen Aspekten. Da der technologische Fortschritt oftmals schneller voranschreitet wie der Menschenverstand, ist die Frage nach dem Fluch oder Segen einer neuen Errungenschaft nicht immer leicht zu beantworten.

Ein technologischer Fortschritt, der uns in naher Zukunft eröffnet wird, ist die Verbindung von Elektronik und den Nerven unseres Körpers durch Implantate. Schon jetzt können Roboterhände Tastsignale an unser Nervensystem weitergeben, was eine präzise Steuerung und haptische Wahrnehmung ermöglicht.
Eine Ratte wurde mit einem Infrarot-Sensor ausgestattet, der über Elektroden direkt mit Ihrem somatosensorischen Cortex verbunden ist. Dadurch kann Sie IR-Licht wahrnehmen, somit wurde Sie mit einem weiteren Sinn “aufgerüstet”.
Das bionische Auge Argus II wurde schon mehr als 50 mal implantiert und ist nun auch in Europa zugelassen worden. Es gibt erblindeten Menschen einen Teil Ihrer Sehfähigkeit zurück.
Die Prothetik (Wissenschaft zur Entwicklung von Prothesen) erwartet einen Durchbruch durch den biokompatiblen Wunderstoff Graphen. Dieser gilt nicht nur als revolutionärer Nachfolgekandidat des Siliziums in der Elektrotechnik, sondern ist auch empfindlicher und elastischer als die derzeitig verwendeten Elektroden aus Metall oder Silizium und lässt sich somit besser ins lebende Gewebe einpflanzen.

Solche Implantate, ob zum Upgrade unseres Körpers oder zur Behandlung von Behinderungen, sind natürlich sehr kostspielig und somit nicht jedem zugänglich. Eine zahlungskräftige Elite wird die Möglichkeiten nutzen können und sich dadurch auch einen Vorteil verschaffen. Das Science-Fiction Genre beschäftigt sich schon lange mit diesem Thema. Ferngesteuerte Avatare, Sinneserweiterung durch Implantate und Prothesen wie Luke Skywalkers neuer Arm. Da fällt mir wieder die alte Serie “Der Sechs Millionen Dollar Mann” ein… Abzuwarten ob diese Technologie eine Spaltung der Gesellschaft zur Folge hat oder die Kriegsführung in ein neues Zeitalter bringt. Ein Segen für z.B. Sehbehinderte können Implantate jedenfalls heute schon sein.

Auch die Veränderung unserer DNA wird in naher Zukunft in immer grösserem Umfang möglich werden. Nun sind schon 10 Jahre vergangen seit der Entschlüsselung des kompletten menschlichen Genoms. Seitdem werden die einzelnen Funktionen ermittelt und den Gensequenzen zugeordnet; wir haben quasi die Buchstaben und einzelne Wörter entdeckt, doch verstehen die Sprache noch nicht komplett. Das dauert bestimmt noch einige Jahrzehnte, doch die ersten Schritte sind schon gemacht. Der Fortschritt in der Computertechnik beschleunigt die Entschlüsselung immer weiter. Was vor 10 Jahren nur an wenigen High-Tech Forschungslaboren mit Super-Computern möglich war, kann heute jeder für nur 99 $ bekommen: Eine partielle Sequenzierung des eigenen Genoms. Einfach auf der Webiste www.23andme.com ein Paket bestellen, registrieren und mit ein wenig Spucke wieder zurücksenden. 6-8 Wochen später bekommt man einen Teil seines Genoms entschüsselt zurück. Mit allen Infos zur genetischen Abstammung, Veranlagungen zu Erbkrankheiten, Verwandschaftsverhältnissen zu anderen Teilnehmern uvm.

Quellen und weitere Informationen:
AAASScience-Mag2-Sight

Feb 15

Meteoritenschauer über dem Ural

Die russische Stadt Tscheljabinsk (Einwohnerzahl über eine Million), rund 1500 km östlich von Moskau, ist sozusagen hautnah Zeuge eines Meteoritenschauers geworden, der heute Morgen um 9:26 Uhr Ortszeit (UTC +6 = ca. 5:26 Uhr in Deutschland) in ca. 10.000 m Höhe über der Stadt niederging.

Durch eine enorme Druckwelle, die die Explosion in großer Höhe ausgelöst hatte, wurden mehrere Gebäude beschädigt und praktisch sämtliche Alarmanlagen der PKWs ausgelöst. Es ist von 700 Verletzten die Rede, die größtenteils von umher fliegenden Fensterglassplittern getroffen wurden.

Der zentrale Brocken hatte laut Schätzung von Raumfahrtingenieur Rainer Kersken auf n-tv einen Durchmesser von 1-2 m, und zerbarst größtenteils durch die Enorme Reibungshitze in der Erdatmosphäre. Die minimale Geschwindigkeit eines Meteoriten liegt bei 13.000 km/h, die Geschwindigkeit des rund 10 t schweren Brockens über dem russischen Ural wurde auf etwa 40.000 km/h geschätzt. Gemessen und bestätigt wurde der Eintritt des Meteoriten in die Atmosphäre der Erde zeitgleich von zwei Beobachtungswarten im nördlichen Kasachstan und Zentralrussland. Angeblich konnte beobachtet werden, dass ein Stück des Meteoriten im Tschebarkul See, etwa 80 km westlich von der Stadt eingeschlagen sei, so die Gebietsverwaltung von Tscheljabinsk.

Feb 14

Zeige doppelte Liebe am Valentinstag

In erster Linie erfreue ich heute natürlich gebührend meine geliebte Frau und Lektorin meiner Artikel in diesem Blog.
Sie ist somit für die Qualität und die Verständlichkeit maßgeblich mitverantwortlich. Bei Formulierungssackgassen und Energieengpässen ist sie stets zur Stelle und hat schon vielmalig ihre Zeit für allerlei Ideen investiert.
Dafür ein herzliches Dankeschön V.

Jedoch ist heute nicht nur der bekannte Valentinstag, sondern auch der “I love free Software” Day.

Ausgerufen hat diesen Tag der Wertschätzung von Firefox, OpenOffice und Co. die Free Software Foundation.
Hiermit möchte auch ich, als Nutzer von freier Software, meine Meinung dazu, in Form eines Bildes, kundgeben:
I love Free Software!

Jan 30

Fusionsreaktoren – Der lange Weg von der Vision zur Realität

Die Energiequelle der Sonne auf der Erde nutzbar zu machen, ist ein alter Traum, dessen Umsetzung bereits in die Wege geleitet ist: Die Vision besteht darin, dass man eine gewisse Menge an Energie aufbringt, um eine größere Menge als Gewinn zurück zu erhalten. Damit könnte ein Wirkungsgrad von über 100% erreicht werden – ohne Schadstoff-Emissionen, ohne dauerhafte Endlagerung radioaktiver Abfälle oder die Gefahr eines zweiten Tschernobyls/Fukushimas und dabei trotzdem auf dem Leistungsniveau von Atomkraftwerken. Der derzeitige Wirkungsgrad eines Kernkraftwerks, bezogen auf den Energiegehalt des in einem Brennstab umgesetzten Uran-235, liegt gerade einmal bei etwa 35%.

Der Startschuss fiel 1952 auf einer Insel im Pazifik…

Schon bei der Entwicklung der Atombombe wurden theoretische Konzepte erdacht, um Energie mittels Kernfusion zu erzeugen. 1952 zündeten die USA die erste Wasserstoffbombe namens “Ivy Mike” im Eniwetok-Atoll / Pazifik. Dieser gewaltige Knall erbrachte den Nachweis, dass auch auf der Erde große Energiemengen durch Kernfusion freigesetzt werden können. Der Preis dafür war die Atollinsel Elugelab.

Der große Durchbruch zur kontrollierten Fusion gelang 1968 in der Sowjetunion mit dem Bau eines donutförmigen Plasma-Einschlussgerätes, umgeben von Magnetfeldspulen – genannt Tokamak. Ein weiteres Designkonzept, zum Bau von Fusionsreaktoren, sind Stellaratoren. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Verfahrensweise, mit der das benötigte Magnetfeld erzeugt wird. Erst seit Ende des 20. Jahrhunderts ist es, mithilfe von Computern, möglich die komplexe Geometrie der Magnetfeldspulen zu berechnen und damit den Bau von Stellaratoren zu realisieren. Noch hat sich keines der Konzepte als “Sieger” erwiesen, beide haben Vor- und Nachteile. Stellaratoren sind deutlich aufwendiger im Bau, können aber im Dauerbetrieb leichter kontrolliert werden.

 

Das Fundament der Vision ist nun gelegt … Ein Wirkungsgrad von 1000 %

In Südfrankreich wurde Ende 2012 das Fundament für den zukünftig größten Tokamak Experimentalreaktor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor / lat.„der Weg“) gelegt. Ein passender Name für den erhofften Aufbruch in ein neues Zeitalter der Energieversorgung. Der ursprüngliche Favorit für den Standort war eigentlich Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern. Jedoch wurde die Zusage für eine Standort-Bewerbung durch Helmut Kohl von seinem Nachfolger Gerhard Schröder leider zurückgezogen. Damit wäre das weltgrößte Tokamak-Experiment ITER in direkter Nachbarschaft zur Baustelle des weltgrößten Stellarator-Experiments Wendelstein 7-X entstanden.

Der ITER-Reaktor soll eine Fusionsleistung von 500 Megawatt liefern – zehnmal mehr, als zur Aufheizung des Plasmas verbraucht wurde. Dazu benötigt er ein Magnetfeld von 5 Tesla. Unser Erdmagnetfeld hat an seiner stärksten Stelle gerade einmal 48 µ-Tesla. Die geschätzten Kosten der 10-jährigen Bauphase sind bei 13 Billionen Euro (!) angesetzt. Diese Herausforderungen an Kosten und Technologie sind von einem einzelnen Land nicht zu bewältigen, daher haben sich sieben Parteien zu einem Wissenschaftsbündnis zusammengeschlossen: Die Europäische Union, Japan, Russland, die Volksrepublik China, Südkorea, Indien und die USA. Der Löwenanteil von 45,5% stammt dabei aus Europa. Die einzelnen Länder bringen Ihren Beitrag nur teilweise in Form von Geld auf. Stattdessen liefern sie oft fertige Komponenten und bauen benötigte Gebäude vor Ort auf. Am 15. Januar diesen Jahres hat ein Französisch-Spanisches Firmenkonsortium (VFR) den 300 Mio. Euro Auftrag zum Bau des Tokamak-Komplexes unterzeichnet. Dieser 80m hohe, 120m lange und 80m breite Gebäudekomplex wird das Kernstück der Anlage, den Reaktor, beherbergen. Die Fertigstellung und Inbetriebnahme ist vorraussichtlich 2020 geplant.

Die Energiequelle der Sterne auf der Erde nutzbar machen –
Wie soll das funktionieren?

In einem Fusionsreaktor sollen die Kerne der Wasserstoffisotope, Tritium und Deuterium, zu Helium verschmolzen werden. Diese lassen sich in irdischen Verhältnissen am einfachsten fusionieren. Dabei entsteht ein Neutron und sehr viel Energie. Während der Fusion, setzt ein Gramm Wasserstoff etwa dieselbe Menge an Energie frei, wie die Verbrennung von acht Tonnen Erdöl oder elf Tonnen Kohle.

Deuterium-Tritium Fusion

Deuterium („schwerer Wasserstoff“) ist in kleinen Anteilen in Wasser enthalten. Tritium („superschwerer Wasserstoff“) soll in den Fusionskraftwerken aus dem Rohstoff Lithium, als Nebenprodukt des Regelbetriebs, erzeugt werden.

Die benötigte Temperatur für die Verschmelzung dieser Isotope liegt bei 150 Millionen Grad Celsius – 10mal heißer als im Kern der Sonne. Dort kann die Kernfusion aufgrund der enormen Druckverhältnisse schon bei geringerer Temperatur ablaufen. Im Zentrum der Sonne liegt der Druck bei etwa 200 Milliarden Bar, dies entspräche dem Gewicht der Cheops-Pyramide auf einem Stecknadelkopf.

Um den Fusionvorgang zu starten, muss der gasförmige Wasserstoff innerhalb einer Vakuumkammer mit viel Energieaufwand aufgeheizt werden, bis er den Plasmazustand annimmt (4. Aggregatzustand). Tokamak-Reaktoren, wie ITER, kombinieren dazu verschiedene Heizmethoden miteinander: Sehr starke Magnetfelder induzieren Strom im Plasma, der Ionen und Elektronen in sehr schnelle Bewegung versetzt. Bei Kollisionen der Teilchen entsteht eine enorme Hitze. Diese Heizmethode reicht alleine allerdings nicht aus, um die Fusionstemperatur von 150 Mio.°C zu erreichen. Deshalb wird das Plasma und der Reaktor selbst mit hochenergetischen Mikrowellen bestrahlt. Neutralteilcheninjektoren schiessen zusätzlich Deuterium-Atome (im elektr. neutralen Zustand), die mit mehreren 1000 Volt beschleunigt wurden, ins Plasma um dort noch mehr Kollisionen hervorzurufen.

Die darauffolgende Herausforderung besteht darin, das Plasma zu kontrollieren. Die extrem starken Magnetfelder können es “in der Schwebe” halten und weiter aufheizen. Allerdings ist die Temperatur und der dauerhafte Beschuss von Neutronen eine unglaubliche Belastung für das Material. Zur Abschirmung werden fliesenartige Schilde – Blankets – benutzt mit den Maßen 1m x 1,5m und einem Gewicht von je 4,6 Tonnen. Im Iter-Reaktor sind insgesamt 440 Blankets eingeplant. Aufgrund seiner hohen Wärmekapazität und Dichte wurde Beryllium zur Beschichtung der Blankets ausgewählt. Bereits bei den Bremsscheiben des Space-Shuttles hat es gute Dienste geleistet und die ultraharten Röhren des LHC in Cern sind damit verstärkt. Der Divertor am Boden des Reaktors hat die größte Kontaktfläche mit dem Plasma und besteht aus Wolfram, getragen von einer Stützkonstruktion aus Stahl. Seine Funktion ist die Ableitung der Hitze, mit der Energie erzeugt werden soll, und das Extrahieren der Helium-Asche.

Der Divertor wird, aufgrund seiner Funktion, das Haupt-Verschleißteil sein und durch den Teilchenbeschuss radioaktiv. Die verbrauchten Divertoren und abgenutzten Blankets müssen dann sicher eingelagert werden, ähnlich dem Atommüll – aber mit einer deutlich geringeren Halbwertszeit als Uran-Brennstoff. Durch derzeit laufende Werkstoffentwicklungen soll sichergestellt werden, dass der größte Teil der aktivierten Anlagenteile, nach Ende der Nutzungsdauer, für lediglich etwa 100 Jahre kontrolliert gelagert werden muss, bis ein Recycling möglich ist; der kleinere Teil muss ungefähr 500 Jahre gelagert werden. Eine Endlagerung wäre somit nicht nötig.

 

Weitere Fusionsreaktoren

JET ist die (noch) größte Tokamak-Fusionsanlage und steht in Culham (GB). Der Bau begann bereits 1977 und im Jahr 1991 wurde dort die erste kontrollierte Kernfusion der Geschichte, mit einer Leistung von 1,8 Megawatt, erreicht. JET ist zudem der erste Reaktor, der einen Wirkungsgrad von 100% erreichte. Er konnte kurzzeitig genauso viel Energie liefern, wie zuvor investiert wurde. Die durch ihn gewonnenen Erkenntnisse ermöglichten die Planung eines verbesserten Nachfolgers, ITER.

Am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald wird gerade ein Stellarator, der Wendelstein 7-X, aufgebaut. In dieser Anlage soll ein optimiertes Magnetfeld (erzeugt durch supraleitende Spulen) mit einer Stärke von 3 Tesla erprobt werden, um das Plasma stabil zu halten. Ziel ist es, dass der Reaktor eine Kraftwerksturbine antreibt und somit Strom erzeugen kann. Noch werden einige Sicherheitsbedenken, in Bezug auf die Strahlungsisolierung, überprüft. Der Betriebsstart ist dennoch für 2014 geplant.

 

Quellen und weitere Informationen:
ITER-ProjektseiteF4E│Wikipedia│ScienceMag.orgIPPJETFinancial Times DeutschlandF4E auf Youtube

Jan 24

Begreifen kommt von Anfassen

Modell des Mars Rover Curiosity in Originalgröße

Das Modell des Mars Rover Curiosity in Originalgröße auf dem Odeonsplatz in München

Ein geliebtes Vögelchen hat mir gezwitschert, dass das Modell-Exemplar der Mars-Sonde Curiosity im Maßstab 1:1 heute spontan auf dem Odeonsplatz in München öffentlich (!) zur Schau gestellt werden würde.

Auge in Auge mit dem Rover

Diese Gelegenheit konnte ich mir nicht entgehen lassen und so befand ich mich kurze Zeit später an besagtem Ort. Und tatsächlich: überdacht von einem kleinen Baldachin, liebevoll auf rotem Sand und vereinzelten roten Steinen in Pose gesetzt, stand da ein lebensgroßes Abbild des Mars Science Labs! Ganz unwillkürlich überkommt den geneigten Raumfahrt-Interessierten ein Gefühl von Ehrfurcht und Respekt, besonders dann, wenn er damals den Zeitpunkt der Landung “live” mitverfolgt hat. Auch wenn das detailliert gestaltete Modell aus Holz, Aluminium, Kunststoff und Gummi bestand, bekam man doch einen sehr guten Eindruck von den Größenverhältnissen des Rovers und besonders seines relativ filigranen Fahrwerks. Ich bin etwa 1,86 m Groß und wurde von dem Mast durchaus um eine ganze Kopfgröße überragt. Die Räder des Modells gingen vom Boden etwa bis zu meinem Knie, die Oberfläche des Gehäuse-Torsos lag in Bauchnabelhöhe.


Dr. Wolfgang Heubisch und Dr. Olaf Rathjen vor dem Mars Rover Curiosity Modell

Dr. Wolfgang Heubisch (l.) und Dr. Olaf Rathjen (r.)

Die Presse und das Publikum

Der Anlass dieser auf dem Odeonsplatz relativ verloren darstehenden Showbühne war ein offizieller Fototermin mit Herrn Dr. Wolfgang Heubisch, seines Zeichens Bayerischer Staatsminister für Wissenschaft, Forschung und Kunst und Herrn Dr. Olaf Rathjen, Leiter der Siemens Region Bayern. Die beiden wurden teils begleitet, teils erwartet von einem schier exponenziell anwachsenden Schwarm von Redakteuren, Fotografen, Kamera- und Tonleuten. Herr Dr. Heubisch und Herr Dr. Rathjen begannen damit, sich scheinbar fachmännisch und mit weitgreifenden Gesten über diese wunderbare Konstruktion auf Zimmerlautstärke auszutauschen. Auf eine kleine Ansprache an das nur noch spärlich auftretende Fußgänger-Publikum, das sich zu beiden Seiten der kleinen Bühne befand, durfte man leider nur hoffen, allzu geschäftig wurden den beiden Experten ausgefeilte Posen, lächelnde Zahnreihen und partnerschaftliches Händeschütteln abgerungen.


Der Autor vor dem Mars Rover Curiosity

Der Autor vor dem Mars Rover Curiosity Modell

“Das da ist die Zukunft!”

Einen Fingerzeig Herrn Dr. Heubisch’s später entdeckte man zwischen Fotokammeras und Tonangeln einen Haufen kleiner farbfroher Mäntelchen auf Beinen, die sich als Kinder erwiesen, sobald die pflichtbewusste Journallie eine Gasse geschaffen hatte. Fragende Blicke wurden ausgetauscht und mittels offensichtlich geistesblitzartiger Kommunikation kam man sich überein, dass es sich um optimale optionale Beiwerk-Motive handelte. Also, Kinder auf die Bühne und um den Rover drapieren, auf lächelnde Mundwinkel hinweisen, Daumen hoch und: Auslöser drücken! Alles in allem also ein recht amüsanter Auftritt der Experten zu einem Fototermin, der ware “Star” trat dabei etwas in den Hintergrund. Jedoch hätte der Sponsor und Veranstalter Siemens diese nette kleine Bühne auch ohne weiteres in einem seiner großzügigen Büroräume aufstellen können, um den kurzen Fototermin unter Ausschluss der Öffentlichkeit stattfinden zu lassen, was doch sehr schade gewesen wäre! In diesem Sinne: “Danke Siemens!”. Ich jedenfalls war begeistert dem MSL gegenüber zu stehen und bin glücklich, die Gelegenheit genutzt zu haben. So entschloss ich mich kurzerhand dazu, auch selbst mal zusammen mit dem Mars-Rover zu posieren! Was für den einen ein David Beckham ist, ist für den anderen eben das Modell eines Raumfahrzeugs auf dem Mars. – “Nerd.”

Jan 23

Mars Rover Curiosity zu Gast bei Siemens

Mars Rover Curiosity Modell bei Siemens

Quelle: Peplau

In diesen Minuten findet in der Olympia-Halle in München die Siemens Hauptversammlung 2013 statt. Neben dem Who-Is-Who der Aktiengesellschaft, den hungrigen Aktionären, einem Hofstaat an professionellem Personal, fleißigen Servicekräften und bezaubernden Hostessen befindet sich heute auch ein lebensgroßes Modell des Mars Rover “Curiosity” in der Landeshauptstadt.

An dem Mars-Projekt beteiligt war Siemens nämlich maßgeblich mit der von ihnen entwickelten PLM-Software (Product-Lifecycle-Management). Mit diesem Tool made in Germany war das Jet Propulsion Lab der NASA in der Lage, den Rover digital zu designen, zusammenzusetzen und unter simulierten Bedingungen bereits zu erproben, ohne auch nur eine einzige Aluminium-Schraube anzuziehen. Die Entwicklung und Konstruktion des Mars-Rovers wurde zudem von der Software NX unterstützt, ebenfalls aus dem Hause Siemens. Mittels dieser Software konnte ein vollständiges Temperatur-Modell des Rovers ermittelt werden und die ganzen materialbelastenden Einflüsse von Beschleunigung, Vibration, Strahlung, Druck und Temperatur, die die Struktur des Fahrzeug auf der Reise und auf der Mars-Oberfläche erwarten, simuliert und überprüft werden.

Nachfolge des Mars Science Lab beschlossen

Im Zuge des riesigen Erfolges der Curiosity-Mission teilte Nasa-Chef Charles Bolden übrigens bereits Ende 2012 mit, daß ein neues Mars-Erkundungsprogramm von Präsident Obama genehmigt wurde (Glückwunsch Barack übrigens!). Der Curiosity-Nachfolger wird sich mit Sicherheit in weiten Teilen am aktuellen Rover orientieren um die Entwicklungskosten zu reduzieren. Darüber, welche Art von Gerätschaften dieses Fahrzeug über die staubige Prärie des Mars schaukeln darf, wird in kürze ein internationales (!) Ausschreiben für Forscherteams entscheiden. Nach wie vor geht es jedoch in erster Linie darum, Beweise für die Existenz von Leben auf dem erdähnlichsten Planeten des Sonnensystems zu finden.

Europäische Mars-Mission ExoMars mit russischer Unterstützung

Prototyp des ExoMars Rovers

Quelle: Mike Peel (www.mikepeel.net)

Das die Amerikaner übrigens nach der Fünf-Jahre-Sorglos-Haushalts-Finanzspritze wieder beim europäischen Mars-Programm “ExoMars” mitmischen, wurde offiziell noch nicht von ESA bestätigt. Roscosmos hingegen spendiert der Mission definitiv zwei Proton-Trägerraketen um den für 2016 angesetzten Start des Orbiters inklusive einem Landemodul durchzuführen und auch 2018 den ESA-Rover auf den Weg richtung Mars zu schicken. ExoMars wird von der ESA vorallem als Vorbereitung zu einer Erfolgreichen SRM (Sample Return Mission) zum Planeten Mars und zurück angesehen.

 

Quellen und weitere Infos: Siemens PLM-Software | Nasa Mars Science Laboratory | ESA ExoMars Programme

Ältere Beiträge «