Entwicklung eines Fluggerätes zur Realisierung von Versuchen unter Schwerelosigkeit

Forschungsbereich

Forschung unter Schwerelosigkeit

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. habil. Frank Engelmann

Projektzeitraum

Seit 01.01.2021

Finanzierung

Eigenmittel; Universität Zürich

Schätzung Gesamtkosten

200.000,00 €

 

Projektbeschreibung

Die menschliche Expansion in den Weltraum stellt die Wissenschaft vor neue Herausforderungen. Die mittel- und langfristige Wirkung von Mikrogravitation auf den menschlichen Körper ist so gut wie unerforscht. Neben einer Schwächung des Immunsystems haben Astronauten auch mit neurologischen und kardiovaskulären Schwierigkeiten zu kämpfen. Zur Sicherheit heutiger und zukünftiger Weltraumreisender liegt der Fokus biomedizinischer Forschung unter Schwerelosigkeit auf der Gewinnung von Erkenntnissen zur Auswirkung von Mikrogravitation auf den menschlichen Organismus.

Gegenstand des Forschungsprojekts der Arbeitsgruppe INNOK ist die theoretische, als auch praktische Untersuchung des Gravitationsverhaltens eines UAV (unmanned aerial vehicle) während eines definierten Forschungsflugs (Parabelflug). Eine reduzierte Schwerkraftumgebung bietet in vielen Bereichen der Forschung und Entwicklung gänzlich neue Möglichkeiten. In der ersten Phase dieses Projektes untersucht Arbeitsgruppe INNOK in einem theoretischen und experimentellen Ansatz die Möglichkeiten der Erzeugung von Mikrogravitation mit Hilfe eines UAVs.

 

Geplante Ergebnisverwertung

Die hierbei erlangten Erkenntnisse sollen in der zweiten Projektphase in die Entwicklung einer mobilen Experimentalplattform zur Erzeugung von Mikrogravitation einfließen. Aus der Forschung unter Schwerelosigkeit lassen sich Einflüsse von Mikrogravitation auf menschliche Zellen ableiten. Diese sind aus medizinischer Sicht für längere Weltraumexpeditionen unerlässlich.

Bisher wurden Kurzzeitexperimente unter verringerter Schwerkraft auf Flugplattformen (Parabelflüge mit verschiedenen Luftfahrtzeugen) durchgeführt. Diese bisher genutzten Trägersysteme sind in der Regel kostenintensiv und für häufige und wiederholte Experimente nur bedingt geeignet. Dabei ist das übergeordnete Ziel, die Durchführung von wissenschaftlichen Experimenten im Zustand der Mikrogravitation unter geringen Kosten zu ermöglichen.

Damit leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zu den zentralen Forschungsfeldern schweizer, deutscher und internationaler Forschung unter Weltraumbedingungen und kann als Testplattform technische und biomedizinische Innovationen unterstützen.