Von Greta Sondej und Christoph Kulmann

Abb. 1: REXUS und BEXUS – Das deutsch-schwedische Studierendenprogramm © DLR e.V.

In unserem letzten Artikel haben wir euch von unserem FORAREX-Projekt berichtet, das wir im Rahmen des deutsch-schwedischen REXUS/BEXUS Programms entwickeln.

Aber was genau beinhaltet nun dieses REXUS/BEXUS Programm? Und wer kann dort mitmachen?

Bewerben können sich Studierende, die während der gesamten Projektzeit an einer deutschen oder schwedischen Hochschule bzw. Universität immatrikuliert sind und eine coole Experimentidee haben. 

Der Name REXUS/BEXUS steht nämlich für “Rocket Experiments for University Students / Balloon Experiments for University Students”.
Dieses Programm ermöglicht Studierenden aus ganz Europa eigene wissenschaftliche- und technologische Experimente auf Höhenforschungs-raketen und Stratosphärenballons durchzuführen. Das Besondere hierbei ist, dass diese Experimente unter speziellen Bedingungen, wie zum Beispiel unter dem Einfluss von Weltraumstrahlung oder in reduzierter Schwerkraft, auch Mikrogravitation genannt, durchgeführt werden.

Jedes Jahr starten zwei Raketen und zwei Ballons, bestückt mit bis zu je fünf Experimenten, die zuvor von Studierendenteams entworfen und gebaut wurden. Ort des Geschehens ist der rein zivile Ballon- und Raketenstartplatz Esrange (European Space and Sounding Rocket Range) in der Nähe von Kiruna in Nordschweden. Gegründet 1964, wird Esrange seit 1972 von der Swedish Space Corporation (SSC) betrieben.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR e.V.) und die Swedish National Space Agency (SNSA; schwedisch Rymdstyrelsen) haben ein Abkommen zur gemeinsamen Durchführung des Studierendenprogramms REXUS/BEXUS geschlossen und teilen sich die Plätze auf den Forschungsraketen und Stratosphärenballons.

Durch eine Zusammenarbeit der SNSA mit der European Space Agency (ESA) können sich sowohl Studierende aller ESA-Mitgliedsstaaten als auch die der kooperierenden Staaten über die schwedische Seite bewerben.

Abb. 2: Bewerbungsmöglichkeiten für das REXUS/BEXUS Programm [2] © FORAREX

Zur Realisierung des Ganzen sind noch weitere Partner in das Programm involviert.

Die Mobile Raketenbasis (MORABA) ist eine Abteilung des DLR Raumflugbetrieb und Astronautentraining in Oberpfaffenhofen bei München. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abteilung führen wissenschaftliche Höhenforschungs- missionen mit unbemannten Raketen und Ballons durch und entwickeln mechanische sowie elektrische Systeme. Für die Planung, Vorbereitung und Durchführung dieser Missionen hat die MORABA eine einzigartige mobile Infrastruktur und Hardware entwickelt, mit der innerhalb kurzer Zeit überall auf der Erde eine Rakete gestartet werden kann.

Unter dem Namen EuroLaunch bietet MORABA in Kooperation mit dem SSC Esrange Space Center internationale Startdienste für Stratosphärenballons und Höhenforschungsraketen an. Im Rahmen des REXUS/BEXUS Programms ist diese Kooperation für das Kampagnenmanagement und für den Start der Forschungsraketen verantwortlich.

Für die Ausführung und Betreuung des deutschen Anteils ist die ZARM Fallturm-Betriebsgesellschaft mbH zuständig. Das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) hat mit seinem Fallturm große Erfahrung in der Durchführung von Experimenten in Schwerelosigkeit und betreut seit einigen Jahren die Studierenden des REXUS/BEXUS Programms. Dort angesiedelt ist auch das wissenschaftliche Institut im Fachbereich 4 Produktionstechnik – Maschinenbau und Verfahrenstechnik – der Universität Bremen. Vielleicht habt ihr das Wahrzeichen dieses Instituts, den Fallturm, schon gesehen? Es ist der lange schmale Turm, der hoch über dem nördlichen Teil des Bremer Universitätscampus thront.

Schön und gut, aber was macht dieses Programm so einzigartig?

Es ist ein ausgefeiltes Studierendenprogramm, das sich an Wissenschaftler und Ingenieure von Morgen richtet. Viele der Teilnehmer*innen sehen mit der Teilnahme ihre berufliche Zukunft in der Luft- und Raumfahrtbranche. Das Angebot eröffnet den Teilnehmenden die Besonderheit, den vollständigen Ablauf einer Raumfahrtmission zu erleben. Die Mission beginnt bei der Experimentidee und Projektplanung. Danach folgt die technische Umsetzung in den Bereichen Mechanik, Elektronik, Software sowie ausführliche Testreihen. Die Experimente werden auf Herz und Nieren geprüft, bevor sie beim langersehnten Raketen- bzw. Ballonstart in luftige Höhen versetzt werden. Zu guter Letzt erfolgt die Auswertung und Veröffentlichung der gewonnenen Daten.

Für Studierende, die Ballonexperimente (BEXUS) entwickeln, dauert die Projektlaufzeit 12 Monate. Bei Studierenden, die Raketenexperimente (REXUS) konzipieren, beträgt dagegen die Laufzeit 18 Monate. Was jedoch allen REXUS/BEXUS-Teams gemeinsam ist, dass sie einem Zeitplan mit definierten Zielen folgen. Der Fortschritt ihrer Experimententwicklung wird dabei in regelmäßigen Reviews validiert.

Keine Sorge, während der gesamten Projektentwicklung seid ihr als Studierende nicht allein. Expertinnen und Experten von DLR, SSC, ZARM und ESA stehen euch beratend zur Seite und unterstützen euch technisch sowie logistisch.

Der Höhepunkt des Programms ist die sogenannte Launch-Campaign (Ballon- oder Raketen-Startkampagne), in der die Experimente nach ihrer Endmontage in die Raketen und Ballons verbaut und letztendlich gen Weltraum gestartet werden. Mit jeder Sekunde des Countdowns steigt die Aufregung. Ein letzter Check. Absolute Stille. Dann ertönt das Warnsignal vor Zündung der Rakete bzw. vor Abheben des Ballons.

Abb. 3 und 4: Start der Forschungsrakete REXUS 19 (links; verändert nach [3]) und des Höhenforschungsballons BEXUS 24 (rechts, [4]) vom schwedischen Raumfahrtzentrum Esrange. © DLR e.V.

Die Teams können während des Fluges ihre Versuche vom Boden durch „Telecommanding“ (Fernsteuerung) und Videoübertragung direkt lenken und überwachen. Gewonnen werden die Daten entweder per Telemetrie beim Flug oder erst nach der Landung, wenn die Experimente geborgen werden.

Seit des 12-jährigen Bestehens dieses internationalen Bildungsprogramms haben folgende vier Teams aus Bremen teilgenommen:

2016: UB-FIRE (University of Bremen – FIre Safety Research Experiment)

Das Ziel von „UB-FIRE“ war die Untersuchung der Feuersicherheit von Materialproben aus Plexiglas mit und ohne Oberflächenstrukturen unter Schwerelosigkeit.

2017: UB-SPACE (University of Bremen – Image Processing for Determination of relative Satellite Motion)

Das Team entwickelte mit seinem Experiment einen Lösungsansatz zur Reduktion des Weltraumschrotts. Kameragestützte Objekt- und Bewegungsbeschreibungen sollen autonomen Systemen ermöglichen, Weltraumschrott – wie etwa defekte Satelliten – leichter zu detektieren und zu entfernen.

2018: AQUASONIC II BlackBox (Development of a memory flash device – Bremen University of Applied Sciences)

Die BlackBox ist ein Flugdatenschreiber für die AQUASONIC II Höhenforschungsrakete der Hochschule Bremen und wurde im Rahmen des REXUS/BEXUS Programms im März 2018 in der Nosecone (Raketenspitze) der REXUS 24 in Kiruna, Schweden getestet.

2019: FORAREX (FORAminifera Rocket EXperiment – University of Bremen)

Das FORAREX-Projekt untersucht die Reaktion von Foraminiferen während des Raketenstarts und der Mikrogravitationsphase. Darüber hinaus wird das lebenserhaltende System, in dem die  Foraminiferen kultiviert werden, ebenfalls für die allgemeine Raumfahrttauglichkeit getestet. Erkenntnisse aus dem FORAREX-Projekt dienen als Basis für ein zukünftiges Langzeit-Experiment an Bord der Internationalen Raumstation (ISS). Dort wird der Einfluss der Mikrogravitation auf das Verhalten und das Schalenwachstum von Foraminiferen untersucht.

Seit vier Jahren in Folge nahm immer ein Bremer Studierendenteam am REXUS/BEXUS Programm teil. Diese schöne Tradition möchte das ZARM fortführen und sucht für den kommenden Zyklus wieder motivierte und engagierte Studierende aus dem Bremer Raum.

Experimentideen aus folgenden Bereichen können beim REXUS/BEXUS Programm eingereicht werden:

  • “Wissenschaft”: Biologie und Medizin, Atmosphären- und Magnetfeldforschung, Strömungsphysik, Atmosphärenphysik, Astrophysik, Strahlenphysik oder Materialwissenschaften.
  • “Technische Demonstrationen”: Aerodynamik, Navigation, Control & Deployment Systems (Regel- u. Einsatztechniken), Propulsion & Re-Entry Systems (Antriebs- u. Wiedereintrittssysteme), Microgravity Techniques (Techniken um reduzierte Schwerkraft zu messen oder deren Qualität zu verbessern), Robotic Applications (Roboteranwendungen) sowie Optik und Sensorik.

Haben wir eure Neugierde und Lust geweckt? Dann bewerbt euch mit einem spannenden Projekt auf der REXUS/BEXUS-Website und greift nach den Sternen!

Hier findet ihr weitere Informationen zum Programm:

REXUS/BEXUS Projektseite: http://rexusbexus.net/

DLR e.V. – Bewerbungsausschreiben: https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-28307/#/gallery/30876

Bildnachweis

[1] REXUS und BEXUS – Das deutsch-schwedische Studierendenprogramm © DLR e.V.
(Dieses Posterbild wurde freundlicherweise von dem DLR Raumfahrtmanagement in Bonn zur Verfügung gestellt.)

[2] Bewerbungsmöglichkeiten für das REXUS/BEXUS-Programm. (Eigene Grafik erstellt)

[3] Start der Forschungsrakete REXUS 19 vom schwedischen Raumfahrtzentrum Esrange. © DLR e.V.
https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10212/332_read-17195/#/gallery/22433 [Letzter Zugriff: 30-Jul-2018] (Mit freundlicher Genehmigung des DLR Raumfahrtmanagement in Bonn.)

[4] Start des Höhenforschungsballons BEXUS 24 vom schwedischen Raumfahrtzentrum Esrange. © DLR e.V.
https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10212/332_read-24629/#/gallery/28859 [Letzer Zugriff: 30-Jul-2018] (Mit freundlicher Genehmigung des DLR Raumfahrtmanagement in Bonn.)

Referenzen

http://rexusbexus.net/ [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]

http://www.dlr-gsoc.de/moraba2015/ [Letzter Zugriff: 05-Jul-2018]

https://www.zarm.uni-bremen.de/de/ueber-uns.html  [Letzter Zugriff: 05-Jul-2018]

https://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Die_ESA_Fakten_und_Zahlen [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]

https://www.zarm.uni-bremen.de/de/presse/einzelansicht/article/zarm-scientists-win-weser-kuriers-newcomer-prize-morespace.html [Letzter Zugriff: 06-Jul-2018]

http://www.ub-space.de/project/  [Letzter Zugriff: 06-Jul-2018]

http://homepages.hs-bremen.de/~aquasonic2/aquasonic1/index.html  [Letzter Zugriff: 06-Jul-2018]

https://www.zarm.uni-bremen.de/en/rexusbexus/news-single-view/article/fire-on-the-space-station.html [Letzter Zugriff: 18-Jul-2018]

https://www.zarm.uni-bremen.de/de/presse/einzelansicht/article/zarm-scientists-win-weser-kuriers-newcomer-prize-morespace.html [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]

http://www.ub-space.de/project/ [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]

http://homepages.hs-bremen.de/~aquasonic2/aquasonic1/index.html [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]

http://forarex.de/ [Letzter Zugriff: 22-Jul-2018]