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grafischer Querschnitt durch das Weltraumlabor Columbus

Forschung im All 10 Jahre Weltraumlabor Columbus

Vor genau zehn Jahren hat die Raumfähre Atlantis das europäische Raumlabor Columbus ins All gebracht. Das sieben Meter lange schwerelose Labor ist ein Paradies für Materialforscher, Astrobiologen und Chemiker.

Außerirdisches Labor

Wie alle übrigen bemannten Elemente der Raumstation hat auch Columbus die Form einer Tonne. So kann der vorhandene Platz optimal ausgenutzt werden. In der Umlaufbahn in 400 Kilometern Höhe gibt es kein Oben und Unten mehr. Die Experimentierschränke sind über den Köpfen der Astronauten angebracht genauso wie zu ihren Füßen. Das sieben Meter lange Modul ist Europas wichtigster Anteil an der Internationalen Raumstation.

Hier sieht man in etwa die Ausmaße des Columbus-Zylinders

Hier sieht man in etwa die Ausmaße des Columbus-Zylinders


Staubsauger im All

Das Labormodul Columbus sitzt ganz vorne an der Spitze der Raumstation ISS. Dort treffen die meisten Mikrometeoriten auf. Die Columbus wird deshalb auch scherzhaft "Staubsauger der Raumstation“ genannt. Wichtig ist die robuste Isolierung des Weltraumlabors. Die Columbus-Tonne hat einen extra Mikro-Meteoritenschutz. Eine 4mm dicke tragende Hülle aus Aluminium schützt das Raumlabor vor den unzähligen Mikrometeoriten im All.

Die Columbus war bereits ein Jahr vor dem Start- im Frühjahr 2007 fertig. Die Forschungsstation wurde von Airbus in Bremen gebaut und ist ganz ähnlich ausgestattet wie ein Forschungslabor auf der Erde. Ein Jahr darauf - am 7. Februar 2008 - beförderte die Raumfähre Atlantis dann Europas Weltraumlabor Columbus, den „Staubsauger“, erfolgreich ins All. Russland und Amerika hatten zuvor schon ihre Labore in die Umlaufbahn transportiert. Japans Raumlabor wurde als letztes angedockt. Es teilt sich nun die Spitze der ISS mit der Columbus.

Forschung in der Schwerelosigkeit

Wichtiger Bestandteil des Weltraumlabors ist das Fluid Science Laboratory. In diesem Teillabor untersuchen die Astronauten das Verhalten von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit. Mischen sie sich? Bilden sie Tropfen? Gleich beim Start mit an Bord waren auch die European Physiology Modules. Sie dienen der Untersuchung von Knochenschwund, des Flüssigkeitshaushalt im menschlichen Körper und des Immunsystems.

Im Fluid Science Laboratory untersuchen Astronauten das Verhalten von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit

Im Fluid Science Laboratory untersuchen Astronauten das Verhalten von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit

Pflanzen- und Bakterienzucht im All

Und auch das BIOLAB ist seit dem Start von Columbus 2008 dabei. Der Biologe Dieter Seibt beim DLR hat die allerersten Versuche mit Pflanzen verfolgt. Zunächst wurden Samenkörner im Weltall zum keimen gebracht. Anhand des Wachstums dieser Pflanzenkeimlinge konnten Rückschlüsse gezogen werden auf den Einfluss der Schwerkraft auf die Orientierungsleistung.

Das BIOLAB ermöglicht Experimente mit Zellen, kleinen Pflanzen und wirbellosen Tieren. Er besteht aus zwei Türmen mit verschiedenen Versuchen. Dazu gehören eine Handschuhbox oder auch zwei Fußschleifen am Boden, damit der Astronaut sich während seiner Arbeit festmachen kann und nicht davon schwebt. Und auch außen an Columbus findet Wissenschaft statt: Auf einer externen Experimentierplattform lief ein Jahr lang ein Biologie- und Mars-Experiment aus Deutschland, kurz: BIOMEX. Bei der Mission BIOMEX wurden verschiedene Bakterien, Pilze und Flechten auf ihre Überlebensfähigkeit im All getestet.

Alexander Gerst bei seiner Arbeit im Biolab

Alexander Gerst bei seiner Arbeit im Biolab

Algen und Moose im Vakuum

Auch Algen, Moose und Urbakterien, sogenannte Archaeen, gehören zur „Besatzung“ von BIOMEX. Dieser bronzefarbene Kasten ist etwa so groß wie ein Koffer, der noch so gerade eben ins Handgepäckfach eines Flugzeugs passt – nur befand sich dieser Koffer mit seinen Proben außen am Raumlabor Columbus. Der Physiker David Wolter aus der Abteilung Planetare Sensortechnik beim DLR erklärt, dass der "Koffer" zum Teil offen steht, damit die Algen und Moose wirklich dem Vakuum komplett ausgesetzt sind. Teile der Box sind aber auch geschlossen und abgeschattet. Dort werden die Proben vor Sonnenlicht oder vor Strahlung geschützt. So kann später ein Vergleich gezogen werden zwischen den Proben, die direkt dem All ausgesetzt waren und jenen, die ein bisschen mehr geschützt wurden.

Kein Rost im All

Zehn Jahre Experimente außen und innen an Columbus, das heißt zehn Jahre Versuche aus den verschiedensten wissenschaftlichen Bereichen. Der ehemalie deutsche Astronaut Thomas Reiter ist zuversichtlich, dass das Labor noch deutlich länger hält. Schließlich sei auch die MIR-Station ursprünglich nur für 6 Jahre ausgelegt gewesen und habe rund 15 Jahre im All gehalten. Das Columbus-Modul war 10 Jahre ausgelegt und könn sicherlich noch ein paar Jahre weiterlaufen, sagt Thomas Reiter, der schon auf der ISS gearbeitet hat.

Columbus hat auch nach zehn Jahren noch keinen Rost angesetzt. Das wäre ohne Sauerstoff, in der luftleeren Erdumlaufbahn, auch kaum möglich.
Derzeit ist der Betrieb von Columbus bis 2024 gesichert. Was danach kommt, steht in den Sternen.