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Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungslehre betreut Studenten-Projekt für Parabelflug-Experiment zur Untersucheung der Dynamik von Schäumen
Ein vierköpfiges Studenten-Team der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU) nimmt vom 4. bis 13. September 2002 in Bordeaux (Frankreich) an einem Parabelflug-Experiment teil. Martin Walter, Dominik Hille, Ronnie Richter und Martin Knöpke werden unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit Untersuchun-gen der Dynamik partikelbeladener Schäume vornehmen.
Die Maschinenbau- bzw. Elektrotechnik-Studenten (6. bis 10. Semester) besuchen an der BTU die im Hauptstudium angebotene Vorlesung "Raumfahrtanwendungen - Experimente unter Schwerelosigkeit" von Dr.-Ing. Martin Meier und Prof. Dr.-Ing. Christoph Egbers, Lehrstuhl Aerodynamik und Strömungslehre. Vor rund einem Jahr lasen sie von einem Wettbewerb, den die ESA (Europäische Raumfahrtbehörde - European Space Agency) für junge Leute ausgeschrieben hatte. Das ESA-Programm reizte die Studenten, da im Rahmen eines Wettbewerbs die Durchführung eines Experiments während einer Parabelflugkampagne winkte - und damit für die Teilnehmer auch die Möglichkeit, selbst Schwerelosigkeit zu erfahren. Mit maßgebli-cher Unterstützung von Dr. Martin Meier entwickelten sie ihr Projekt "Bubble Bath" und reichten es - wie 92 andere Universitäten aus ganz Europa - ein. 30 Studenten-experimente wurden ausgewählt. Das Cottbuser gehört dazu. Die vier jungen Män-ner werden nun Anfang September in einem Airbus A 300 "ZERO-G" ihr Experiment unter (fast) schwerelosen Bedingungen durchführen.
Das Experiment soll helfen, die Dynamik und den Aufbau von Schäumen zu verste-hen und Einflussparameter so zu verändern, dass das Verfahren mit partikelbelade-nen Schäumen bzw. Verfahren zur Schaumherstellung optimiert werden können. "Einfach lassen sich diese Zusammenhänge beispielsweise am Rasierschaum ver-deutlichen. Uns geht es bei dem Versuch jedoch um Erkenntnisse für metallische Schäume. Sie sind als Werkstoff relativ neu und werden in der Automobil- und Flug-zeugindustrie, aber auch für Fassadenverkleidungen immer mehr an Bedeutung ge-winnen", erklärt Lehrstuhlinhaber Prof. Christoph Egbers die Bedeutung des Experi-ments für die BTU. Der Lehrstuhl leistet damit einen Beitrag zur Leichtbauwerkstoff-forschung, einem an der BTU stark entwickelten Forschungsgebiet.
Im vergangenen Jahr hatten Prof. Egbers und sein junges Forscherteam von der ESA den Zuschlag für ein Fluidphysik-Experiment im europäischen Columbus-Labor auf der internationalen Raumstation ISS erhalten. "Dabei untersuchen wir geophysi-kalisch motivierte Strömungen in einem Kugelspalt-System ähnlich der Strömung in flüssigen Erdkern." Neben der wissenschaftlichen Vorbereitung durch numerische Vorhersage der Strömungen werden auch Teile der Versuchsanordnung - beste-hend aus dem Kugelspaltexperiment und verschiedenen optischen Diagnostik-Modulen zur Visualisierung der Strömung - am Lehrstuhl in Cottbus entwickelt und in einer 2. Phase dann auch hergestellt. Für den Bau des Containers, in dem das Cott-buser Experiment integriert wird, sowie für die weltraumtaugliche Qualifikation und Integration ist ASTRIUM Dornier Space, Friedrichshafen, als industrieller Partner der BTU zuständig. Das erste deutsche Fluidphysik-Experiment auf der ISS wird voraus-sichtlich Ende 2004 ins All starten. "Mich freut besonders, dass ein derart komplexes Raumstationsexperiment an einer technischen Universität nicht nur wissenschaftlich ausgelegt wurde, sondern dass wir auch für Hardware-Bauteile dieses Experimentes zusammen mit ASTRIUM im Rahmen einer Industriekooperation arbeiten können. Im Zusammenhang mit dem Ausbau von Luft- und Raumfahrtaktivitäten an der BTU ist das ein weiterer erfolgreicher Schritt", betont Prof. Christoph Egbers.
Auch der Versuchaufbau für den Parabelflug in diesem Sommer entstand in Cottbus an der BTU. Die vier Studenten und eine Kommilitonin aus dem Studiengang Verfah-renstechnik arbeiten an der unscheinbar wirkenden "grauen Box", in der Schäume produziert und untersucht werden, seit etwa einem Jahr. Ergebnisse, die in Cottbus unter "Normalbedingungen" aufgenommen wurden, sollen mit den beim Parabelflug gewonnenen verglichen werden.
Auf die körperliche Belastung während der Flüge müssen die Studenten ebenso vor-bereitet sein. Etwa 15 Experimente werden jeweils während des drei- bis vierstündi-gen Fluges vorgenommen. Die Dauer der Schwerelosigkeit beträgt pro Parabelflug jeweils rund 22 Sekunden. Die BTU-Studenten absolvieren mindestens zwei dieser Flugtage. Dafür steigt der umgebaute Airbus im 45-Grad-Steilflug auf und senkt sich dann entlang der Wurfparabel aus 10.000 Meter Höhe abwärts. Für etwas mehr als 20 Sekunden kann nun jeweils experimentiert werden.
Das von Dr. Meier und Prof. Egbers an der BTU begonnene Projekt "Studentenexpe-rimente im Parabelflug oder im Fallturm" soll in den nächsten Jahren weitergeführt und ausgebaut werden. Zukünftige Studenten der Physik, des Maschinenbaus, der Elektrotechnik oder der Verfahrenstechnik sollen auf diese Weise für Raumfahrtex-perimente begeistert werden. Schon jetzt arbeiten auch einige Studenten an der Entwicklung des Raumstationsexperimentes mit. Durch die guten Kontakte zur Luft- und Raumfahrtindustrie in Deutschland kann der Lehrstuhl auch zukünftig Arbeits-plätze für BTU-Absolventen im Luft- und Raumfahrtbereich vermitteln. "Sehr gern aber übernehme ich auch einen Teil unserer Absolventen als wissenschaftliche Mit-arbeiter am Lehrstuhl", sagt Egbers. Der Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungs-lehre an der BTU zählt inzwischen 15 Mitarbeiter, Tendenz steigend.
Weitere Informationen:
Prof. Dr. Christoph Egbers, Lehrstuhl Aerodynamik und Strömungslehre (LAS)
Tel. 0355/69 48 68, E-Mail: egbers@las.tu-cottbus.de
www.tu-cottbus.de/BTU/Fak3/Aerodyn/
http://www.tu-cottbus.de/BTU/Fak3/Aerodyn/
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Energie, Maschinenbau
überregional
Forschungsprojekte, Studium und Lehre
Deutsch
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