„Zero G“-Flugzeug für Schwerkraft-experimente

Mithilfe des „Zero-G“-Flugzeugs kann man alles und jeden an Bord fast in Schwerelosigkeit versetzen

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21 Juni 2018

Die Internationale Raumstation ist ein fantastisches Labor im All. Forscher können dort Experimente in der Schwerelosigkeit durchführen und dadurch auf alle möglichen neuen Erkenntnisse hoffen. Doch was ist, wenn ein Experiment nur teilweise, aber nicht ganz in der Schwerelosigkeit ablaufen soll? Die ESA, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die französische Raumfahrtagentur CNES bieten hierfür gemeinsam eine passende Gelegenheit!

Der Weg führt „nur“ in die Luft, nicht ins Weltall, und dahin bringt sie ein ganz besonderes Flugzeug namens „A310 Zero-G“. Sein Pilot unternimmt während des Flugs nämlich ein waghalsiges Manöver: Er zieht es steil nach oben und verringert dann den Schub. Dadurch beschreibt Zero-G einen großen Bogen in der Luft, als hätte ein Katapult es abgefeuert. An der Spitze des Bogens befindet sich alles und jeder an Bord im freien Fall – das ist fast dasselbe wie Schwerelosigkeit, dauert aber nur rund 20 Sekunden. Dann beginnt das Flugzeug zu fallen und die Gravitation setzt wieder ein. Kurz darauf muss der Pilot wieder hochziehen, um das Flugzeug in der Luft zu halten, und das Ganze beginnt von vorn!

Um jeweils ein Viertel, die Hälfte und drei Viertel der Schwerkraft zu erreichen, änderte der Pilot den Aufstiegswinkel von Zero-G, sodass das Flugzeug jedes Mal einen anderen Bogen beschrieb. Das war eine neue Technik, funktionierte aber sehr gut!

Mitarbeiter der drei Raumfahrtagenturen an Bord von Zero-G

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Während dieses besonderen Flugs arbeiteten die drei Agenturen gemeinsam an verschiedenen Experimenten. Eines davon untersuchte die Auswirkungen von verringerter Schwerkraft auf die Funktionsweise des menschlichen Gehirns. Frühere Versuche zeigten, dass kurze Momente der Schwerelosigkeit den Blutfluss im Gehirn verstärken, wodurch es besser arbeitet. Über längere Zeit hat Schwerelosigkeit jedoch negative Nebeneffekte auf das Gehirn. Wäre verringerte Schwerkraft vielleicht ein guter Kompromiss? Das wollten einige Wissenschaftler an Bord herausfinden.

In einem anderen Experiment ging es um Pflanzenwurzeln und ihre Reaktion auf verringerte Schwerkraft. Aus Experimenten an Bord der Internationalen Raumstation weiß man, dass Pflanzen sich überraschend schnell an neue Bedingungen anpassen können, doch wie genau das geschieht, wissen wir noch nicht.

ESA-Astronaut Alexander Gerst übte bei einem dieser Sonderflüge Bewegungen in der Schwerelosigkeit

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Experimente wie die beschriebenen sind sehr wichtig bei den Vorbereitungen auf bemannte Raummissionen zum Mond und sogar zum Mars. Es stellt sich die Frage, ob Menschen lange Zeit in völliger Schwerelosigkeit leben und arbeiten können oder ob wir wenigstens etwas Schwerkraft benötigen, um gesund zu bleiben. Um überleben zu können, werden wir im All und auf anderen Planeten Pflanzen anbauen müssen, deshalb müssen wir ihre Reaktionen auf unterschiedlich starke Schwerkraft kennen.

Stell dir vor, du wärst an Bord von Zero-G. Fällt dir ein Experiment ein, das du dort durchführen würdest? Würde es Astronauten helfen, zukünftig neue Welten zu erkunden?

Schon gewusst? Das „Zero-G“-Flugzeug kann alle drei Minuten verringerte Schwerkraft erzeugen, also insgesamt 31 Mal pro Flug. Es ist wie eine besonders heftige Achterbahn, aber in der Luft und im Dienste der Wissenschaft!