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Zarm: Zehn Sekunden schwerelos

Nur was hochgeschossen wird, kann tief fallen: Im Fallturm Bremen gibt es ein senkrechtes Labor für Forschung in Schwerelosigkeit - und Hochzeiten. Wir haben zwar nicht geheiratet, aber waren dabei, als ein Experiment abgehoben ist.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Fallturm Bremen: Restbeschleunigung ein Millionstel der Erdbeschleunigung
Fallturm Bremen: Restbeschleunigung ein Millionstel der Erdbeschleunigung (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Völlig losgelöst in Bremen: Experimente in Schwerelosigkeit durchzuführen, ist auf der Erde gar nicht so einfach. Es gibt die Möglichkeit, in ein Flugzeug zu steigen, das Parabelflüge durchführt. Oder der Wissenschaftler reist nach Bremen und lässt dort sein Experiment 120 Meter tief fallen.

146 Meter hoch ragt der schlanke Bleistift im Bremer Universitätsviertel in den Himmel. Ein Fallturm sei die kostengünstigste Möglichkeit für Forschung in Schwerelosigkeit, sagt Thorben Könemann, stellvertretender wissenschaftlicher Leiter der Zarm-Fallturm-Betriebsgesellschaft, im Gespräch mit Golem.de. Zarm steht für Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation. Wir haben den Bremer Fallturm besucht und uns erklären lassen, welche Experimente hier durchgeführt werden und was ihn von anderen Falltürmen unterscheidet.

An der Wand sind Bilder aus der Fallröhre zu sehen

Langsam schwenkt der Arm, der mit der Kapsel verbunden ist, zur Seite. Kurz darauf versinkt der Zylinder mit dem Gestänge oben drauf in einem Schacht. Die Bilder kommen aus der Fallröhre und werden im Kontrollzentrum des Fallturms an die Wand projiziert. Eine Kamera zeigt den Boden der Fallröhre mit dem Katapultschacht, die andere blickt nach oben in die Röhre. Ein Aufenthalt in der Röhre ist kurz vor dem Experiment nicht möglich: In der Röhre herrscht nur noch ein Luftdruck von 0,1 Millibar.

  • Schwerelos: Der Fallturm in Bremen ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... ist 146 Meter und dafür gedacht, ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... Experimente in Schwerelosigkeit durchzuführen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • In unmittelbarer Nähe befindet sich die Maritime Explorationshalle des DFKI. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Ein Blick in die 120 Meter hohe Fallröhre: Links ist der Auffangbehälter zu erkennen, in den die Kapsel fällt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Das obere Ende der Fallröhre. Turm und Röhre sind nicht verbunden. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Blick in die Integrationshalle und auf die Arbeitsplätze für die Wissenschaftler (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Vorbereitung für den Katapultschuss: Die Kapsel mit dem Experiment ...  (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... wird auf dem Katapult abgesetzt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Schleuse der Fallröhre wird verschlossen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Dann evakuieren 18 Pumpen die Luft aus der Röhre. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Das Katapult wird die Kapsel in die Höhe schleudern. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Im Kontrollraum: Kameras zeigen, was in der Fallröhre geschieht. Das Katapult ist geladen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Von diesen Rechnern aus wird der Fallturm gesteuert. Der Bildschirm in der Mitte zeigt den Status des Katapults. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Alles ist für den Schuss bereit. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der entscheidende Moment: Der Fallturm schwenkt über die Katapultöffnung, die Kapsel ist in der Röhre. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Sekunden später: Die Kapsel fällt in die Styroporkugeln im Abbremsbehälter. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Nach dem Druckausgleich wird die Kapsel geborgen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Mit einem Haken wird nach der Kapsel gesucht. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Dann wird die Kapsel herausgezogen. Mit Druckluft ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... wird die Kapsel von Styroporkugeln gereinigt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Konus erleichtert das Eintauchen in das Styropor. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Mit einem Flaschenzug wird die 400 Kilogramm schwere Kapsel herabgelassen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Anschließend öffnen die Zarm-Techniker die Kapsel, damit die Wissenschaftler ihr Experiment begutachten können. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Schwerelos: Der Fallturm in Bremen ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Der Monitor einer der Ingenieure zeigt eine Animation an, wie die Kapsel weiter absinkt. Elf Meter tief verschwindet sie im Boden. Sie steht auf einem Katapult, das sie gleich in die Höhe schleudern wird. Dieses Katapult mache den Bremer Fallturm einzigartig, sagt Könemann. Denn es ermögliche, Experimente nicht nur - wie in der Glenn Zero Gravity Research Facility der Nasa im US-Bundesstaat Ohio oder im National Microgravity Laboratory in der chinesischen Hauptstadt Peking - fallen zu lassen.

Das Katapult schießt die Kapsel in die Höhe

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Das Katapult schießt die Kapsel mit einem wissenschaftlichen Versuchsaufbau darin etwa 110 Meter in die Höhe. Dann fällt die Kapsel wieder herunter. So verlängert sich die Zeit der Schwerelosigkeit von 4,7 Sekunden bei einem Fallexperiment auf 9,3 Sekunden.

Inzwischen ist das Katapult geladen - sprich: Der Teller ist auf elf Meter unter dem Boden des Fallturms hinabgezogen. Das erledigt ein hydraulisches System. Der Treibstoff für das Katapult ist Luft: Unter dem Teller herrscht jetzt - so ist es auf dem Monitor abzulesen - ein Druck von 2,04 bar.

Die Kapsel sendet Daten

Die beiden Zarm-Ingenieure sitzen vor ihren Monitoren. Der Abbremsbehälter ist in Position - der Rand des tonnenschweren gelben Ungetüms ist deutlich auf dem Videobild an der Wand zu sehen. Alles ist normal. "Von uns aus kann es losgehen", sagt einer. Am Tisch vor den beiden Ingenieuren sitzt das dreiköpfige Forscherteam vor einem Laptop. Es prüft noch einmal die Daten aus der Kapsel, die gleich abheben wird. Über Funk haben die Forscher eine direkte Datenverbindung zu ihrem Aufbau. Auch von ihnen aus kann der Flug jetzt starten.

Begonnen hatte das allerdings deutlich früher.

Die Vorbereitungen laufen 
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software... 13. Nov 2016

Für alle, die vor dem regulären Physikunterricht die Schule verlassen haben/mussten: Why...

beaglow 13. Nov 2016

Interessante Frage. Es ist natürlich trotzdem so, dass das zuerst beschleunigte Objekt...

plutoniumsulfat 12. Nov 2016

Nur dass man sich beim Fallschirmspringen selten in Schwerelosigkeit aufhält :D

luarix 11. Nov 2016

Sehr kurzweilig und sehr interessant.

Eheran 11. Nov 2016

Und genau so entfernt sich Wissenschaft von der Öffentlichkeit. Hinter bezahlschranken...


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