Weltraumlabor Columbus wird 10 Jahre alt

"Hallo und herzlich willkommen bei "Space", hier aus dem Europäische Astronautenzentrum in Köln. Diesen Monat geht es bei uns um das Columbus-Modul der Internationalen Raumstation, Europas Forschungszentrum im Weltraum. In den vergangenen 10 Jahren haben Astronauten hier Pflanzen angebaut, neue Metalle entwickelt und Experimente an sich selbst durchgeführt. Dazu jetzt mehr."

Columbus-Weltraumlabor feiert zehnjährigen Geburtstag

Vor zehn Jahren hob Columbus mit dem Space Shuttle Atlantis ab. Das Weltraumlabor Europas flog ins All und dockte vorsichtig an der Internationale Raumstation ISS an.

Inzwischen ist aus ihm ein geschäftiger Arbeitsplatz geworden - der Lieblingsbereich des jüngst aus dem All zurückgekehrten Paolo Nespoli.

Paolo Nespoli, Astronaut wird nostalgisch, wenn es um das Columbus-Modul geht: "Für einen europäischen Astronauten ist es ein bißchen sowas wie ein zu Hause. Im Grunde ist der europäische Astronaut für Columbus verantwortlich, also für das Labor an sich. Das heißt es zu warten und zu überprüfen, ob alles funktioniert."

​Der ESA-Astronaut Leopold Eyharts überwachte 2008 die Einrichtung des 10-Tonnen-Moduls und zeigt uns die Astronautentrainingsmodelle hier in Köln:

"Ich hatte das Glück, Teil dieser Mission zu sein. Als erster europäischer Astronaut bin ich in das Columbus-Labor geflogen und habe quasi das Licht angemacht. Das entspricht schon ziemlich genau der Internationalen Raumstation. Das Modul ist im Inneren also sehr gut organisiert. Es ist ein wissenschaftliches Labor, mit jeder Menge wissenschaftlicher Einrichtungen.

Wir haben hier eine permanente Mikrogravitationsumgebung, so dass wir Experimente mit einer Langzeitexposition durchführen können. Das gewährleistet eine Kontinuität in der Wissenschaft."​​

Pflanzen durchlaufen im All einen kompletten Lebenszyklus

Die Möglichkeit, wiederholt Experimente durchzuführen, hat zu bahnbrechenden Ergebnissen geführt. So erforschten die Wissenschaftler beispielsweise, wie Pflanzen in der Schwerelosigkeit zurechtkommen. Jetzt wollen sie Systeme entwickeln, die Nahrung für Astronauten auf Langzeitmissionen produzieren können.

Ann-Iren Kittang Jost vom Zentrum für interdisziplinäre Forschung im Weltall, erklärt: "Wir können Pflanzen tatsächlich in Mikrogravität - oder Schwerelosigkeit - anbauen. Pflanzen können sich anpassen, aus Samen keimen, sie können den gesamten Lebenszyklus durchlaufen und neue Samen produzieren, Das heißt sie können sich tatsächlich sehr gut an diese Bedingungen anpassen, und das ist ziemlich faszinierend."

In einer anderen Reihe von Experimenten des Raumlabors Columbus wurden Lebensformen der Erde dem Universum außerhalb des Moduls ausgesetzt. 

Anderthalb Jahre lang wurden sie in Schalen im Vakuum des Weltraums fixiert. Einige in der Sonne, andere im Schatten - allein um ihre Widerstandsfähigkeit zu testen.

Elke Rabbow ist Astro-Biologin präsentiert ihre Ergebnisse: "Drei dieser Schalen gelangten mit der Expose-E-Mission auf die ISS. Zusammen mit diesen Schalen schickten wir verschiedene Mikroorganismen, von Bakterien bis zu Flechten, und auch einige Tierlarven ins All. Und tatsächlich, einige dieser Organismen haben überlebt."

Astronauten: Forschung am eigenen Körper

Der Aufbau der Internationalen Raumstation begann 1998 mit dem russischen Zarya-Modul. Neben Columbus verfügt die ISS inzwischen über Wissenschaftslabore aus Japan, Russland und den USA.

Die Astronauten an Bord haben zahlreiche Experimenten durchzuführen, viele davon an sich selbst. Sie testen wie ihre Muskeln, Knochen, ihr Blut und Gehirn im Weltraum reagieren.

Ein überraschendes Ergebnis ist, dass die elektrische Aktivität und Leistung des Gehirns im Weltraum reduziert ist. Warum, ist unklar.​ Unterdessen untersucht dieses Team die Strahlung - eine der größten Gefahren für Astronauten. In einem Experiment namens "Dosis 3D" kartierten sie, wie sich die Strahlung im Columbus-Modul verändert, und fanden heraus, dass auch andere Faktoren eine Rolle spielen:

"Da das Projekt über einen langen Zeitraum angelegt ist, konnten wir die Veränderungen in der Strahlungsumgebung sehen, zum Beispiel weil die Raumstation um 70 Kilometer angehoben wurde. Das hat die Strahlungsumgebung verändert. Und dann konnten wir Unterschiede aufgrund des Sonnenzyklus' sehen - abhängig davon, ob die Sonne sehr aktiv ist oder nicht.", sagt Thomas Volkmann.

Einzigartige Experimente im Weltall

Das Experimentieren in einer schwerelosen Umgebung ist einzigartig. So ist das Columbus-Weltraumlabor der einzige Ort, an dem Wissenschaftler untersuchen können, wie neue Metalle ohne den Einfluss der Schwerkraft erstarren. Ihre Apparatur wird vom Boden aus gesteuert, aber sie verlassen sich auf Astronauten, die unentbehrliche praktische Hilfe leisten.

Thomas Volkmann erklärt, warum die Astronauten unerlässlich sind: "Die Astronauten sind wichtig für uns. Sie haben die Anlage eingerichtet und sie ändern beispielsweise die Kamerasysteme. Für verschiedene Experimente benötigen wir Kameras mit hoher räumlicher Auflösung, für andere brauchen wir eine hohe Bildrate. Der Kamerawechsel wird von Astronauten gemacht."

Die Zusammenarbeit zwischen den Astronauten im All und den Wissenschaftlern vor Ort wird fortgesetzt. Die ISS wird voraussichtlich noch weitere 10 Jahre aktiv sein. In Zukunft wird es um die Erforschung des Mondes - und später des Mars gehen.

Leopold Eyharts, ESA-Astronaut erklärt die Bedeutung der Forschung für die Zukunft: ​"Die Internationale Raumstation ist auch ein sehr gutes Werkzeug, um die Zukunft der Weltraumforschung vorzubereiten - sowohl im medizinischen Bereich, als auch auf der technologischen Seite, in der Robotik und all diesen Dingen, die zukünftig in der Forschung genutzt werden."

In der Zwischenzeit werden die ESA-Astronauten, in ihrem zu Hause im Weltall, weiterhin große Wissenschaft aus einem kleinen Labor in die Welt tragen. "Es ist unglaublich, dass wir in einem kleinen Raum wie diesem - denn das ist er ja - all das machen kann, was mit Wissenschaft im All zu tun hat".