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Wir greifen nach den Sternen

Neil Armstrong, der erste Mann auf dem Mond, ist 2012 gestorben. Ob der erste Mensch, der einen Fuß auf den Mars setzt, vielleicht bereits geboren ist, lässt sich schwer sagen, jedoch wissen wir mit Sicherheit: Die Weltraumforschung beflügelt sämtliche Wissenschaftsdisziplinen, auch einige an der TU Wien.

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Satellit misst die Bodenfeuchtigkeit – mit Mikrowellen

Satellit misst die Bodenfeuchtigkeit – mit Mikrowellen

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Prof. Norbert Vana, Dr. Michael Hajek – mit der Gagarin-Medaille der russischen Raumfahrtsbehörde, gefertigt aus dem Aluminium von Juri Gagarins Raumkapsel.

Prof. Norbert Vana, Dr. Michael Hajek – mit der Gagarin-Medaille der russischen Raumfahrtsbehörde, gefertigt aus dem Aluminium von Juri Gagarins Raumkapsel.

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Prof. Thomas Angeli mit seinem Trainingsgerät

Prof. Thomas Angeli mit seinem Trainingsgerät

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Die Rakete des TU-Space-Teams

Die Rakete des TU-Space-Teams

Der Weltraum. Unendliche Weiten. Wir schreiben das Jahr 2013, und viele der utopischen Hoffnungen, die man vor Jahrzehnten über die Zukunft der Weltraumfahrt hatte, sind unerfüllt geblieben. Kein Mensch hat je den Fuß auf einen fremden Planeten gesetzt, es gibt keine Raumstation auf dem Mond, und Science-Fiction-artige hyperschnelle Warp-Antriebe gehören noch genauso ins Reich der Phantasie wie zur Zeit der ersten Star-Trek-Staffeln.

Trotzdem: Weltraumforschung ist ein wichtiges wissenschaftliches Gebiet. Der Mars-Rover "Curiosity" hat bewiesen, dass Weltraumthemen noch immer Begeisterung entfachen können. Bilder vom Extrem-Springer Felix Baumgartner gingen um die Welt – auch wenn er in astronomischen Maßstäben von seinem Heimatplaneten gar nicht besonders weit entfernt war. Solche Begeisterung ist auch bei anderen, medial weniger prominenten Weltraumprojekten durchaus angebracht. Oft profitieren wir von den Errungenschaften der Weltraumtechnologie ohne uns dieser Tatsache bewusst zu sein. Wer denkt schon bei Ferngesprächen mit dem Handy oder beim Benützen eines GPS-Gerätes daran, dass hier Satelliten im Weltraum ihre Antennen mit im Spiel haben?

Klimaforschung mit Satelliten
Am Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien werden Satellitendaten für die Klimaforschung verwendet. Im Rahmen eines Klimaprojektes der Europäischen Weltraumagentur ESA wird von Prof. Wolfgang Wagner und seinem Team aus Mikrowellen-Messdaten die weltweite Feuchtigkeit der Böden berechnet. Die Bodenfeuchte ist ein wichtiger Parameter für die Klimaforschung. Auf diesem Gebiet muss Europa den Vergleich mit Amerika nicht scheuen: "Wir Europäer sind hier in einigen Bereichen der Erdbeobachtung bereits weltweit führend und haben die Chance, weitere wichtige Akzente zu setzen", sagt Wolfgang Wagner.

Klimadaten aus dem Weltraum

Strahlenschutz für die Weltraumfahrt
Auch das Atominstitut der TU Wien hat eine lange Tradition in der Weltraumforschung. Während man zunächst hauptsächlich mit der russischen Weltraumbehörde zusammenarbeitete, umfasst das Netzwerk der ForscherInnen heute alle führenden Raumfahrtbehörden, so auch die ESA. Die Strahlenschutz-Experten Prof. Norbert Vana, Michael Hajek und ihr Team untersuchen, welche gesundheitlichen Auswirkungen Weltraumreisende aufgrund der erhöhten Strahlenbelastung im All zu befürchten haben. Ohne die schützende Atmosphäre und das Magnetfeld der Erde wird man im All von den energiereichen Teilchen der kosmischen Strahlung getroffen – speziell für lange Weltraumreisen, etwa eine Mars-Mission, könnte das zum großen Problem werden.
Das Forschungsteam des Atominstituts konnte bereits 1991 die AustroMir-Mission mit dem österreichischen Kosmonauten Franz Viehböck wissenschaftlich begleiten. Derzeit ist die TU Wien am umfangreichsten Programm auf dem Gebiet des Strahlenschutzes beteiligt, das jemals im Weltraum durchgeführt wurde. Mit der Kunststoffpuppe "Matroshka", die detailgetreu einem menschlichen Torso nachempfunden ist, wird die Verteilung der Strahlenexposition im Körperinneren gemessen, insbesondere in lebenswichtigen Organen. So lässt sich das Strahlenrisiko von AstronautInnen während ihres Aufenthaltes im Weltraum bewerten. Für das europäische Weltraumlabor Columbus auf der Internationalen Raumstation wurde eine Strahlenkarte erstellt. Die dafür entwickelten dosimetrischen Verfahren können auch auf der Erde im Bereich der medizinischen Strahlenanwendung zum Einsatz kommen.

Gesund bleiben im All

Fitness im All
Ein weiteres Problem bei einem langen Weltraumaufenthalt ist der Muskelabbau, unter dem man bei fehlender Schwerkraft zu leiden hat. Prof. Thomas Angeli (Institut für Konstruktionswissenschaften und Technische Logistik) hat ein Trainingsgerät entwickelt, das in Zukunft auf Raumstationen zum Einsatz kommen könnte. Erprobt wurde es beim Mars-500-Projekt in Moskau. Dort verbrachte eine Crew 500 Tage in Isolation, um die psychischen Auswirkungen des Lebens auf dem engen Raum einer Langzeit-Weltraummission zu erforschen.

Fit für den Mars

Die TU-Experimentalrakete
Wer Lust hat, selbst an einer echten Rakete herumzuschrauben, ist beim TU-Space-Team gut aufgehoben: Seit zwei Jahren gibt es an der TU Wien eine Arbeitsgruppe von Studierenden aus unterschiedlichen Fachrichtungen, die gemeinsam Fluggeräte bauen und an internationalen Wettbewerben teilnehmen. Erst kürzlich konnte das Team in Frankreich seine Rakete STR-02 testen – ein Fluggerät mit 2,50 Metern Länge, bestückt mit einem Feststoffraketenantrieb und selbstgebauter Elektronik. Den Weltraum erreichen solche Raketen freilich noch nicht, aber die Leistung ist dennoch beeindruckend: Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 234 Metern pro Sekunde erreichte die Rakete eine Höhe von 1400 Metern und landete dann sicher am Boden, gebremst durch einen Fallschirm. Während des Fluges kann die Rakete Daten sammeln, speichern und versenden.

TU-Space-Team

Und wohin jetzt?
Heute erforscht der Rover Curiosity den Mars, doch kein Mensch ist derzeit weiter von der Erde entfernt als etwa 400 Kilometer - das entspricht ungefähr der Wegstrecke von Wien nach München. Auch wenn Weltraumtechnik heute in viele Forschungsgebiete eingesickert ist, die bemannte Raumfahrt scheint heute kein zentrales Thema zu sein. Doch die Geschichte lehrt auch, wie schnell sich so etwas ändern kann: 1961 hielt John F. Kennedy seine berühmte Rede, in der er die Mondlandung ankündigte. Nur acht Jahre später wurde diese Vision Wirklichkeit. Wer weiß: Vielleicht wird auch die TU Wien bald eine Rolle in Großprojekten spielen, die sich heute noch gar nicht absehen lassen.