{"id":338,"date":"2018-08-01T17:29:28","date_gmt":"2018-08-01T15:29:28","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/?p=338"},"modified":"2021-11-25T21:12:25","modified_gmt":"2021-11-25T20:12:25","slug":"rexus-bexus-experimente-lernen-fliegen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/2018\/08\/01\/rexus-bexus-experimente-lernen-fliegen\/","title":{"rendered":"REXUS\/BEXUS – Experimente lernen fliegen!"},"content":{"rendered":"

Ein europ\u00e4isches Bildungsprogramm erm\u00f6glicht Studierenden ihre eigene Raumfahrtmission zu entwickeln<\/strong><\/span>
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\nvon Greta Sondej<\/a> und Christoph Kulmann<\/span><\/a>
\n(aktualisiert: 24.11.2021)<\/em><\/span><\/span><\/p>\n

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Abb. 1: Ihr wolltet schon immer ein Experiment gen Weltall schicken? Dann ist das deutsch-schwedische Studierendenprogramm REXUS\/BEXUS genau das richtig f\u00fcr Euch. Copyright \u00a9 Arek Socha 2016 \/ Pixabay<\/p><\/div>\n

In unserem letzten Artikel haben wir euch von unserem FORAREX<\/a>-Projekt berichtet, das wir im Rahmen des deutsch-schwedischen REXUS\/BEXUS Programms entwickeln.<\/strong><\/p>\n

Aber was genau beinhaltet nun dieses REXUS\/BEXUS Programm? Und wer kann dort mitmachen?<\/strong><\/p>\n

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Abb. 2: REXUS und BEXUS – Das deutsch-schwedische Bildungsprogramm steht allen Studierenden offen, die w\u00e4hrend der Projektlaufzeit an Universit\u00e4ten und Hochschulen der ESA-Mitglieds- und Kooperationsstaaten eingeschrieben sind. (Zum Vergr\u00f6\u00dfern Bild anklicken.) Copyright \u00a9 DLR e.V.<\/em><\/p><\/div>\n

Bewerben k\u00f6nnen sich Studierende, die w\u00e4hrend der gesamten Projektzeit an einer europ\u00e4ischen Hochschule bzw. Universit\u00e4t immatrikuliert sind und eine coole Experimentidee haben (siehe Abb. 2).<\/p>\n

Der Name REXUS\/BEXUS<\/strong> steht n\u00e4mlich f\u00fcr \u201cR<\/em><\/strong>ocket Ex<\/strong>periments for U<\/strong>niversity S<\/strong>tudents \/ B<\/strong>alloon Ex<\/strong>periments for U<\/strong>niversity S<\/strong>tudents<\/em>\u201d.<\/p>\n

Dieses Programm erm\u00f6glicht Studierenden aus ganz Europa (siehe Details in Abb. 3) eigene<\/span><\/strong> wissenschaftliche- und technologische Experimente auf H\u00f6henforschungsraketen und Stratosph\u00e4renballons durchzuf\u00fchren. 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, durchgef\u00fchrt werden.[1]<\/sup><\/p>\n

Jedes Jahr starten zwei Raketen und zwei Ballons, best\u00fcckt mit bis zu je f\u00fcnf Experimenten, die zuvor von Studierendenteams entworfen und gebaut wurden. Ort des Geschehens ist der rein zivile Ballon- und Raketenstartplatz Esrange<\/strong> (European Space and Sounding Rocket Range<\/em>)<\/strong> in der N\u00e4he von Kiruna in Nordschweden. Gegr\u00fcndet 1964, wird Esrange seit 1972 von der Swedish Space Corporation (SSC) <\/strong>betrieben.<\/p>\n

Das Deutsche Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR e.V.)<\/strong> und die Swedish National Space Agency (SNSA; schwedisch Rymdstyrelsen<\/em>)<\/strong> haben ein Abkommen zur gemeinsamen Durchf\u00fchrung des Studierendenprogramms REXUS\/BEXUS geschlossen und teilen sich die Pl\u00e4tze auf den Forschungsraketen und Stratosph\u00e4renballons. Durch eine Zusammenarbeit der SNSA mit der European Space Agency (ESA)<\/strong> k\u00f6nnen sich sowohl Studierende aller ESA-Mitgliedsstaaten als auch die der kooperierenden Staaten \u00fcber die schwedische Seite bewerben.<\/p>\n

Daher gibt es zwei verschiedene Bewerbungsverfahren. Eine f\u00fcr Studierende, die an deutschen Hochschulen eingeschrieben sind und vom DLR e.V. verwaltet werden, und eine f\u00fcr Studierende, die an Hochschulen aus anderen ESA-Mitgliedstaaten[2]<\/sup>, Kanada, Lettland, Litauen oder Slowenien eingeschrieben sind.[1][3]<\/sup><\/p>\n

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Abb. 3: Bewerbungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr das REXUS\/BEXUS-Programm. (Zum Vergr\u00f6\u00dfern auf das Bild klicken.) Copyright \u00a9 Greta Sondej 2018 \u2758 FORAREX<\/p><\/div>\n

Zur Realisierung des Ganzen sind noch weitere Partner in das Programm involviert.<\/p>\n

Die Mobile Raketenbasis<\/strong> (MORABA)<\/strong> ist eine Abteilung des DLR Raumflugbetrieb und Astronautentraining<\/em> in Oberpfaffenhofen bei M\u00fcnchen. Die Mitarbeiter*innen der Abteilung f\u00fchren wissenschaftliche H\u00f6henforschungsmissionen mit unbemannten Raketen und Ballons durch und entwickeln mechanische sowie elektrische Systeme. F\u00fcr die Planung, Vorbereitung und Durchf\u00fchrung dieser Missionen hat die MORABA eine einzigartige mobile Infrastruktur und Hardware entwickelt, mit der innerhalb kurzer Zeit fast \u00fcberall auf der Erde eine Rakete gestartet werden kann.[4]<\/sup><\/p>\n

Unter dem Namen EuroLaunch<\/strong> bietet MORABA in Kooperation mit dem SSC Esrange Space Center internationale Startdienste f\u00fcr Stratosph\u00e4renballons und H\u00f6henforschungsraketen an. Im Rahmen des REXUS\/BEXUS Programms ist diese Kooperation f\u00fcr das Kampagnenmanagement und f\u00fcr den Start der Forschungsraketen verantwortlich.<\/p>\n

F\u00fcr die Ausf\u00fchrung und Betreuung des deutschen Anteils ist die ZARM Fallturm-Betriebsgesellschaft mbH<\/strong> zust\u00e4ndig. Das Zentrum f\u00fcr angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)<\/strong> hat mit seinem Fallturm gro\u00dfe Erfahrung in der Durchf\u00fchrung 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 \u2013 Maschinenbau und Verfahrenstechnik \u2013 der Universit\u00e4t Bremen.[5]<\/sup> Vielleicht habt ihr das Wahrzeichen dieses Instituts, den Fallturm, schon gesehen? Es ist der lange schmale Turm, der hoch \u00fcber dem n\u00f6rdlichen Teil des Bremer Universit\u00e4tscampus thront.<\/p>\n


\nSch\u00f6n und gut, aber was macht dieses Programm so einzigartig?<\/strong><\/span><\/p>\n

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 er\u00f6ffnet den Teilnehmenden die Besonderheit, den vollst\u00e4ndigen 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 ausf\u00fchrliche Testreihen. Die Experimente werden auf Herz und Nieren gepr\u00fcft, bevor sie beim langersehnten Raketen- bzw. Ballonstart in luftige H\u00f6hen versetzt werden. Zu guter Letzt erfolgt die Auswertung und Ver\u00f6ffentlichung der gewonnenen Daten.<\/p>\n

F\u00fcr Studierende, die Ballonexperimente (BEXUS) entwickeln, dauert die Projektlaufzeit 12 Monate. Bei Studierenden, die Raketenexperimente (REXUS) konzipieren, betr\u00e4gt 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 regelm\u00e4\u00dfigen Reviews validiert.[6]<\/sup><\/p>\n

Keine Sorge, w\u00e4hrend der gesamten Projektentwicklung seid ihr als Studierende nicht allein. Expertinnen und Experten von DLR e.V., SSC, ZARM und ESA stehen euch beratend zur Seite und unterst\u00fctzen euch technisch sowie logistisch.<\/p>\n

Der H\u00f6hepunkt 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 ert\u00f6nt das Warnsignal vor Z\u00fcndung der Rakete bzw. vor Abheben des Ballons.<\/p>\n

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Abb. 4a und b: Start der Forschungsrakete REXUS 20 (links; ver\u00e4ndert nach [4a]) und des H\u00f6henforschungsballons BEXUS 24 (rechts, [4b]) vom schwedischen Raumfahrtzentrum Esrange. Copyright \u00a9 DLR e.V.<\/p><\/div>\n

Die Teams k\u00f6nnen w\u00e4hrend des Fluges ihre Versuche vom Boden durch \u201eTelecommanding\u201c (Fernsteuerung) und Video\u00fcbertragung direkt lenken und \u00fcberwachen. Gewonnen werden die Daten entweder per Telemetrie beim Flug oder erst nach der Landung, wenn die Experimente geborgen werden.<\/p>\n


\nErfolgreiche Teams aus Bremen
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\nSeit des 14-j\u00e4hrigen Bestehens dieses internationalen Bildungsprogramms haben folgende f\u00fcnf Teams aus Bremen teilgenommen:<\/p>\n


\n<\/strong><\/span>2016: UB-FIRE (University of Bremen \u2013 FIre Safety Research Experiment) <\/span>
\n<\/em><\/strong>Das Ziel von \u201eUB-FIRE\u201c war die Untersuchung der Feuersicherheit von Materialproben aus Plexiglas mit und ohne Oberfl\u00e4chenstrukturen unter Schwerelosigkeit.[7][8]<\/sup>
\nWenn Du mehr zum Brandschutz unter Mikrogravitationsbedingungen erfahren m\u00f6chtest, empfehlen wir Dir unseren Blog-Artikel<\/a> \u00fcber die ans\u00e4ssige Forschung im ZARM.<\/p>\n


\n2017: UB-SPACE (University of Bremen – Image Processing for Determination of relative Satellite Motion)<\/span>
\n<\/em><\/strong>Das Team entwickelte mit seinem Experiment einen L\u00f6sungsansatz zur Reduktion des Weltraumschrotts. Kameragest\u00fctzte Objekt- und Bewegungsbeschreibungen sollen autonomen Systemen erm\u00f6glichen, Weltraumschrott – wie etwa defekte Satelliten – leichter zu detektieren und zu entfernen.[9]<\/sup><\/p>\n


\n2018: AQUASONIC II BlackBox (Development of a memory flash device) <\/span>
\n<\/em><\/strong>Die BlackBox ist ein Flugdatenschreiber f\u00fcr die AQUASONIC II H\u00f6henforschungsrakete der Hochschule Bremen und wurde im Rahmen des REXUS\/BEXUS Programms im M\u00e4rz 2018 in der Nosecone (Raketenspitze) der REXUS 24 in Kiruna, Schweden getestet.[10]<\/sup><\/p>\n


\n2019: FORAREX (FORAminifera Rocket EXperiment)<\/span>
\n<\/em><\/strong>Das FORAREX<\/a>-Projekt untersucht die Reaktion von Foraminiferen<\/a> w\u00e4hrend des Raketenstarts und der Mikrogravitationsphase. Dar\u00fcber hinaus wird das lebenserhaltende System, in dem die\u00a0 Foraminiferen kultiviert werden, ebenfalls f\u00fcr die allgemeine Raumfahrttauglichkeit getestet. Erkenntnisse aus dem FORAREX-Projekt dienen als Basis f\u00fcr ein zuk\u00fcnftiges Langzeit-Experiment an Bord der Internationalen Raumstation (ISS). Dort wird der Einfluss der Mikrogravitation auf das Verhalten und das Schalenwachstum von Foraminiferen untersucht.[11]<\/sup><\/p>\n


\n2020:BlackBox II (Locatable crash safety data storage device for sounding rockets)<\/span>
\n<\/strong>Das Ziel ist es, einen generischen absturzsicheren Flugdatenrekorder f\u00fcr den Einsatz in H\u00f6henforschungsraketen zu entwickeln. Der Flugdatenrekorder bietet die M\u00f6glichkeit, Daten in Echtzeit \u00fcber Ethernet zu speichern. F\u00fcr die Einsatzsimulation des Flugschreibers, wird das Experiment im Nasenkonus der REXUS27-Rakete untergebracht und in ca. 55 km H\u00f6he abgeworfen.[12][13]<\/sup><\/p>\n


\nBremer Tradition<\/span><\/strong><\/p>\n

F\u00fcnf Jahre in Folge nahm immer ein Bremer Studierendenteam am REXUS\/BEXUS Programm teil. Diese sch\u00f6ne Tradition m\u00f6chte das ZARM fortf\u00fchren und sucht f\u00fcr den kommenden Zyklus wieder motivierte und engagierte Studierende aus dem Bremer Raum.<\/p>\n

Experimentideen aus folgenden Bereichen k\u00f6nnen beim REXUS\/BEXUS Programm eingereicht werden[14][15]<\/sup>:<\/p>\n