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Wie breitet sich eine Sauerstoffblase im Weltraum aus - 20. Clausthaler Glasexperiment startet am 22

20.01.1998 - (idw) Technische Universität Clausthal

Jubiläum im Weltall 20. Clausthaler Experiment

Voraussichtlich am 22. Januar 1998 startet das amerikanische Space-Shuttle "Endeavour" zu seiner 12. Mission in das All. Zu den Aufgaben des Shuttle gehört u. a ein Andockmanöver an die russische Weltraumstation MIR und der Austausch eines Astronauten. Während der 9 Tage dauernden Mission sollen aber auch diverse wissenschaftliche Experimente ausgeführt werden, so auch ein Gasblasenexperiment des Instituts für Nichtmetallische Werkstoffe der Technischen Universität Clausthal, das von Frau Dipl.-Ing. Annette Goß und von Professor Dr. G. H. Frischat vorbereitet wurde. Für das Institut ein stolzes Jubiläum, ist es doch das 20. Weltraumexperiment in den letzten 20 Jahren. Dabei fing es klein an, denn der erste Versuch wurde an Bord einer ballistischen Rakete mit einer nur wenige Minuten dauernden Zeit der Schwerelosigkeit ausgeführt. Später kamen dann zeitlich ausgedehntere Spacelab-, Space Shuttle- und andere Missionen hinzu, auch eine an Bord von MIR, der Weltraumstation, die ja immer wieder aufgrund der technischen Probleme in die Schlagzeilen gerät.

Dieses Experiment dient nun dazu das Verhalten einer Sauerstoffblase in einer Glasschmelze bei hohen Temperaturen zu untersuchen. Ein wesentlicher Teil des Versuchsaufbaus wurde vom Institut schon vor mehr als 15 Jahren entwickelt und kam bereits 1984 und 1992 bei Weltraumversuchen erfolgreich zum Einsatz. Die gesamte Versuchsanordnung wiegt etwa 90 kg und befindet sich in einer ca. einen Meter hohen hermetisch abgeschlossenen Versuchstonne. Das Experiment wird lediglich durch Eingabe eines Startsignals vom Astronauten in Betrieb genommen. Die Versuchstonnen sind übrigens im Fernsehen bei einem Blick in die Ladebucht des Shuttle gut zu erkennen.

In die Glasprobe, die die Grundbestandteile einer technischen Silicatschmelze aufweist, wurde gezielt eine Sauerstoffblase eingebracht. Beim Wiederaufschmelzen der Probe in einem speziellen Röhrenofen ändert die Blase bedingt durch Diffusion ihre Größe. Die Blase wird deshalb im Minutentakt mit einer Fotokamera und darüber hinaus auch erstmals mittels einer CCD-Videokamera aufgenommen.

Die Notwendigkeit eines Weltraumexperimentes liegt im fast völligen Wegfall der Schwerkraft begründet. Die Gasblase steigt dadurch nicht auf und wird auch nicht durch Wärmeströmungen gestört, d. h. das Auflösungsverhalten des Sauerstoffs in der Glasschmelze wird allein durch die Stoffeigenschaften bestimmt. Deren Kenntnisse sind u. a auch eine Grundlage für Produktionsabläufe bei der technischen Glasherstellung. Bis zum Beginn der Auswertearbeit wird nach der Landung der "Endeavour" allerdings noch einige Zeit vergehen, da es erfahrungsgemäß mehrere Wochen dauert bis die Proben ausgebaut und nach Clausthal zurückgeschickt werden können.

Weitere Informationen zu diesem Experiment können Sie entweder direkt bei der NASA (http://shuttle.nasa.gov/sts-89/orbit/payload/GAS.html) oder bei : Professor Dr. G. H. Frischat Institut für Nichtmetallische Werkstoffe Tel. 05323 72 24 63 Fax. 05323 72 31 19 Zehntnerstraße 2A 38678 Clausthal-Zellerfeld erhalten.

Das Space-Shuttle insgesamt wird auf den WWW-Seiten http://shuttle.nasa.gov/index.html näher erläutert.

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