Quelle: ESA/SpaceSafety/PlanetaryDefence, 10. Fedruar 2026

Der Vertrag im Wert von 81,2 Millionen Euro wurde heute von der ESA und OHB Italia im ESTEC-Technologiezentrum der ESA in den Niederlanden unterzeichnet und leitet die Phase des Baus, der Montage und der Erprobung des Raumfahrzeugs für die Ramses-Mission ein. Er baut auf dem im Oktober 2024 unterzeichneten Vertrag zur Aufnahme der Vorbereitungsarbeiten für die Mission auf und erhöht den Gesamtwert auf rund 150 Millionen Euro.

„Mit Ramses nutzt die ESA eine einmalige Gelegenheit, den Asteroiden Apophis bei seinem Vorbeiflug an der Erde zu untersuchen, um unser Verständnis von erdnahen Objekten zu vertiefen und unsere Fähigkeiten zum Schutz unseres Planeten zu verbessern“, sagte Orson Sutherland, Leiter der Mars & Beyond Projects Group bei der ESA.
„Die Mission demonstriert die Leistungsfähigkeit der europäischen Industrie und unser Engagement für internationale Zusammenarbeit, während sie gleichzeitig die Grenzen der robotergestützten Weltraumforschung erweitert und Menschen auf der ganzen Welt inspiriert. “
„Wir sind stolz darauf, dass uns die ESA mit der Ramses-Mission betraut hat“, sagte Roberto Aceti, CEO von OHB Italia.
„Dieser Auftrag spiegelt das Vertrauen wider, das in die Erfahrung unseres Teams und unsere jahrzehntelange Tradition in der Lieferung komplexer Raumfahrtsysteme gesetzt wird. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit der ESA und unseren Partnern diese wirklich ehrgeizige Mission zum Schutz unseres Planeten zu realisieren.“

Das Ramses-Team formiert sich
Durch die Einbindung von OHB profitiert die Ramses-Mission von den umfangreichen Erfahrungen, die in ganz Europa beim Bau der ersten Planetenabwehrmission der ESA, Hera, gesammelt wurden, die noch in diesem Jahr das Doppelasteroidensystem Didymos erreichen wird.
Wie Hera wird auch Ramses zwei einsetzbare CubeSats mitführen, die von der europäischen Industrie entwickelt wurden und die wissenschaftliche Leistungsfähigkeit der Mission nach ihrer Ankunft bei Apophis erweitern sollen.

Ein zweiter Vertrag im Wert von 8,2 Millionen Euro wurde heute mit dem italienischen Unternehmen Tyvak International über den Bau eines der CubeSats von Ramses unterzeichnet, der nach dem italienischen Planetenforscher Paolo Farinella den Namen Farinella trägt. Wie beim Hauptraumschiff Ramses baut auch dieser Vertrag auf einem früheren Auftrag im Wert von 4,7 Millionen Euro auf, der im vergangenen Jahr für Vorbereitungsarbeiten vergeben wurde.
„Wir freuen uns darauf, die Herausforderung anzunehmen, ein kleines Raumfahrzeug zu liefern, das einen großen Beitrag zur Erforschung des Asteroiden Apophis während seines historischen Vorbeiflugs an der Erde leisten kann“, sagte Fabio Nichele, CEO von Tyvak International.

„Diese Mission unterstreicht die Stärke der europäischen industriellen Zusammenarbeit und zeigt, wie innovative Kleinsatelliten eine Schlüsselrolle bei der Förderung der Planetenforschung und dem Schutz unseres Planeten spielen können.“
Die Ramses-Mission bringt auch Fachwissen von außerhalb Europas ein. Ramses ist eine gemeinsame Mission der ESA und der japanischen Weltraumagentur JAXA.
Zu den Beiträgen der JAXA gehören Raumfahrzeugkomponenten wie die Solaranlagen und der thermische Infrarot-Imager sowie ein möglicher Mitflug bei der Destiny+-Mission der JAXA. Japanische Forscher beteiligen sich ebenfalls an den wissenschaftlichen Aktivitäten von Ramses.

Eine einmalige Gelegenheit
Ramses wird sich mit dem erdnahen Asteroiden (99942) Apophis treffen, bevor dieser am 13. April 2029 in einer unglaublich seltenen und wissenschaftlich wertvollen Begegnung an der Erde vorbeifliegt. Bei diesem Ereignis wird sich das etwa 375 Meter große Objekt unserem Planeten bis auf etwa 32 000 km nähern – weniger als ein Zehntel der Entfernung zwischen Erde und Mond.

Wissenschaftler auf der ganzen Welt sind gespannt darauf zu beobachten, wie die Form, die Rotation und die Struktur des Asteroiden während dieser seltenen, aber völlig ungefährlichen Begegnung auf die Gravitationskräfte der Erde reagieren. Die Erkenntnisse aus diesem natürlichen Experiment werden unser Verständnis davon verbessern, wie sich erdnahe Objekte unter Einwirkung äußerer Kräfte verhalten.
Dies sind wichtige Erkenntnisse für zukünftige Strategien zum Schutz der Erde vor potenziell gefährlichen Asteroiden. Ramses wird somit einen wesentlichen Beitrag zum Kernziel des Space-Safety-Programs der ESA leisten, die Erde vor natürlichen und vom Menschen verursachten Gefahren aus dem Weltraum zu schützen.

Zeit zum Bauen
Die kritische Entwurfsprüfung für Ramses, die in den letzten Monaten vom Expertengremium der ESA durchgeführt wurde, wurde am 6. Februar abgeschlossen. Sie bestätigte, dass der detaillierte Entwurf des Ramses-Raumfahrzeugs alle technischen, wissenschaftlichen und programmatischen Anforderungen erfüllt.

„Die erfolgreiche Absolvierung der kritischen Entwurfsprüfung in Rekordzeit gibt uns die volle Gewissheit, dass der Entwurf von Ramses ausgereift, robust und baureif ist“, sagte Paolo Martino, Missionsleiter von Ramses.
„Die erfolgreiche Aufrechterhaltung des beschleunigten Tempos der Mission ist eine Bestätigung für das Engagement und die technische Vision des Teams unter einem sehr anspruchsvollen Zeitplan.“
Nachdem dieser wichtige Meilenstein erreicht und der Vertrag unterzeichnet wurde, wird sich das Ramses-Team nun auf den Bau, die Montage und die Erprobung des Raumfahrzeugs und seiner Systeme konzentrieren. Im Laufe des nächsten Jahres werden Hardwarekomponenten wie der Hauptbus des Raumfahrzeugs und die Nutzlastinstrumente montiert und integriert.
Anschließend folgen strenge Umwelt- und Funktionstests, um die Mission auf den geplanten Starttermin im Frühjahr 2028 vorzubereiten.

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• RAMSES – ESA-Mission zum Asteroiden Apophis

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Quelle: ESA 16. Juli 2024.

16. Juli 2024 – Heute hat das ESA-Programm für Weltraumsicherheit einen weiteren Schritt zur Beantwortung dieser Frage gemacht. Das Programm hat die Freigabe erhalten, mit den Vorbereitungen für seine nächste Mission zur planetaren Verteidigung zu beginnen – die Rapid Apophis Mission for Space Safety (Ramses).

Ramses wird ein Rendezvous mit dem Asteroiden 99942 Apophis durchführen und ihn bei seinem sicheren, aber außergewöhnlich nahen Vorbeiflug an der Erde im Jahr 2029 begleiten. Die Forschenden werden den Asteroiden untersuchen, während die Schwerkraft der Erde seine physikalischen Eigenschaften verändert.

Ihre Erkenntnisse werden unsere Fähigkeit verbessern, unseren Planeten vor ähnlichen Objekten zu schützen, die sich in Zukunft auf Kollisionskurs befinden.

Apophis
Der Asteroid Apophis wird am 13. April 2029 in einer Entfernung von 32 000 km an der Erde vorbeiziehen und hat einen Durchmesser von etwa 375 m, was in etwa der Größe eines Kreuzfahrtschiffes entspricht. Für kurze Zeit wird er für rund zwei Milliarden Menschen in weiten Teilen Europas und Afrikas sowie in Teilen Asiens bei klarem, dunklem Himmel mit bloßem Auge sichtbar sein.

Apophis wird die Erde verfehlen: Astronom*innen haben für mindestens die nächsten 100 Jahre ausgeschlossen, dass der Asteroid mit unserem Planeten kollidieren wird. Doch der Vorbeiflug von Apophis im April 2029 ist ein extrem seltenes Naturereignis.

Nach einer Analyse der Größen und Umlaufbahnen aller bekannten Asteroiden gehen die Wissesnschaftler*innen davon aus, dass ein Objekt dieser Größe der Erde nur alle 5000 bis 10 000 Jahre so nahe kommt. Zum Vergleich: Eine totale Sonnenfinsternis findet etwa alle 18 Monate irgendwo auf der Erde statt, und der Komet Halley kehrt alle 76 Jahre an den Erdhimmel zurück.

Der Vorbeiflug von Apophis im Jahr 2029 wird die Aufmerksamkeit der ganzen Welt auf sich ziehen und stellt eine einzigartige Gelegenheit für Wissenschaft, planetare Verteigung und öffentliches Engagement dar.

Ramses
Die ESA-Raumsonde Ramses wird ein Rendezvous mit Apophis durchführen, bevor dieser an der Erde vorbeifliegt, und den Asteroiden während des Vorbeiflugs begleiten, um zu beobachten, wie er durch die Schwerkraft unseres Planeten verformt und verändert wird.

Patrick Michel, Forschungsdirektor des CNRS am Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza, kommentiert: „Es gibt noch so viel, was wir über Asteroiden lernen müssen, aber bisher mussten wir tief ins Sonnensystem reisen, um sie zu studieren und selbst Experimente durchführen, um mit ihrer Oberfläche zu interagieren.“

„Zum ersten Mal bringt die Natur einen Asteroiden zu uns und führt das Experiment selbst durch. Wir müssen nur beobachten, wie Apophis durch starke Gezeitenkräfte gedehnt und gequetscht wird, was Erdrutsche und andere Störungen auslösen und neues Material unter der Oberfläche zum Vorschein bringen könnte.“

Ramses muss im April 2028 starten, damit sie im Februar 2029, zwei Monate vor der Annäherung, bei Apophis eintreffen kann. Um diesen Termin einhalten zu können, hat die ESA um die Erlaubnis gebeten, so bald wie möglich mit den Vorbereitungsarbeiten für die Mission unter Nutzung der vorhandenen Ressourcen zu beginnen. Diese Genehmigung wurde vom Programmausschuss für Weltraumsicherheit erteilt. Die Entscheidung, ob die Mission in vollem Umfang durchgeführt werden soll, wird auf der ESA-Ministerratstagung im November 2025 getroffen.

Mithilfe einer Reihe wissenschaftlicher Instrumente wird die Raumsonde eine gründliche Vorher-Nachher-Analyse der Form, Oberfläche, Umlaufbahn, Rotation und Ausrichtung des Asteroiden durchführen. Durch die Analyse, wie sich Apophis während des Vorbeiflugs verändert, werden die Wissenschaftler*innen viel über die Reaktion eines Asteroiden auf äußere Kräfte sowie über seine Zusammensetzung, innere Struktur, Kohäsion, Masse, Dichte und Porosität erfahren.

Dies sind alles sehr wichtige Eigenschaften, um zu beurteilen, wie man einen gefährlichen Asteroiden am besten von einem Kollisionskurs mit der Erde abbringen könnte. Da Asteroiden auch Zeitkapseln sind, die vor über vier Milliarden Jahren entstanden sind, werden die Daten von Ramses auch neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems liefern.

In der Zwischenzeit hat die NASA ihre Raumsonde OSIRIS-REx in Richtung Apophis umgelenkt. Aufgrund der Grenzen der Bahnmechanik wird die in OSIRIS-APEX umbenannte Sonde etwa einen Monat nach dem Vorbeiflug des Asteroiden an der Erde bei Apophis eintreffen.

Die Forschenden rechnen damit, dass die Gezeitenkräfte der Erde den Rotationszustand des Asteroiden verändern und möglicherweise Beben und Erdrutsche auslösen werden. Die frühzeitige Anwesenheit von Ramses wird einen detaillierten Blick auf die Veränderungen von Apophis durch seinen nahen Vorbeiflug ermöglichen. Im Anschluss werden zwei hochleistungsfähige Raumsonden bei Apophis sein, die zusätzliche wissenschaftliche Untersuchungen und die Messung der längerfristigen Auswirkungen ermöglichen.

Schnelle Aufklärung: ein Eckpfeiler der planetaren Verteidigung
Die internationale Zusammenarbeit zwischen dem Asteroiden-Impaktor DART der NASA und dem Asteroiden-Detektor Hera der ESA zeigt, dass die Menschen im Prinzip in der Lage sind, einen Asteroiden im Bedarfsfall umzulenken. Aber um auf eine reale Gefahr zu reagieren, müssen wir in der Lage sein, schnell eine Antwort zu entwickeln und einzusetzen.

Richard Moissl, Leiter des ESA-Büros für planetare Verteidigung, erklärt: „Ramses wird zeigen, dass die Menschheit in der Lage ist, innerhalb weniger Jahre eine Aufklärungsmission zum Rendezvous mit einem eintreffenden Asteroiden zu starten. Diese Art von Mission ist ein Eckpfeiler für unsere Reaktion auf einen gefährlichen Asteroiden. Zunächst würde eine Aufklärungsmission gestartet, um die Umlaufbahn und die Struktur des eintreffenden Asteroiden zu analysieren. Die Ergebnisse würden genutzt, um festzustellen, wie der Asteroid am besten umgelenkt werden kann oder um Nicht-Einschläge auszuschließen, bevor eine teure Ablenkungsmission entwickelt wird.“

Paolo Martino, verantwortlich für die Ramses-Mission der ESA, fügt hinzu: „Das Ramses-Missionskonzept nutzt einen Großteil der Technologie, des Fachwissens und der industriellen und wissenschaftlichen Gemeinschaften, die für die Hera-Mission entwickelt wurden. Hera hat gezeigt, wie die ESA und die europäische Industrie strenge Fristen einhalten können, und Ramses wird diesem Beispiel folgen.“

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• RAMSES – ESA-Mission zum Asteroiden Apophis

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Quelle: Julius-Maximilians-Universität Würzburg 8. Mai 2024.

8. Mai 2024 – Der Autor eines Katastrophenromans hätte es sich nicht schöner ausdenken können: Ausgerechnet an einem Freitag, dem Dreizehnten, wird der potenziell gefährliche Asteroid (99942) Apophis der Menschheit extrem nahekommen. Nur noch rund 30.000 Kilometer liegen am 13. April 2029 zwischen dem kosmischen Gesteinsbrocken und der Erde. Man wird Apophis dann auch von Würzburg aus mit bloßem Auge als Lichtpunkt am Abendhimmel sehen können.

Der Asteroid hat einen mittleren Durchmesser von 340 Metern. Zumindest in den nächsten 100 Jahren wird er die Erde verschonen, wie die NASA berechnet hat. Seit der Asteroid 2004 entdeckt und als gefährlich eingestuft wurde, haben die US-amerikanische und andere Weltraumorganisationen seine Bahn genau im Blick und wissen mittlerweile, dass er an der Erde vorbeifliegen wird, erklärt Jonathan Männel, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Raumfahrttechnik der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Apophis bietet der Forschung eine seltene Gelegenheit
Asteroiden sind unregelmäßig geformte Objekte, die sich auf Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Bislang sind an die 1,3 Millionen Asteroiden in unserem Sonnensystem bekannt, etwa 2500 gelten als potenziell gefährlich – weil sich ihre Umlaufbahnen der Erdbahn auf weniger als circa 20 Mondentfernungen annähern und ihr Durchmesser größer als 140 Meter ist. Die Wissenschaft weiß nicht besonders viel über Asteroiden: Bisher gab es nur gut 20 Satellitenmissionen, die diese Himmelskörper als Ziel hatten.

Wie sind Asteroiden aufgebaut? Was beeinflusst ihre Flugbahn? Was passiert mit ihnen, wenn sie nah an anderen Objekten vorbeifliegen und deren Gravitationskraft zu spüren bekommen? Viele Fragen sind zu klären. Weil nur etwa alle 1000 Jahre ein Asteroid dieser Größe der Erde so nah kommt, ergibt sich die seltene Gelegenheit, den Asteroiden mit relativ geringem Aufwand zu untersuchen. Dabei könnte die Menschheit auch Erkenntnisse gewinnen, mit deren Hilfe sich Abwehrmaßnahmen gegen gefährliche Asteroiden entwickeln lassen.

Drei Konzepte werden unter die Lupe genommen
Welchen Beitrag könnte Deutschland zur Erforschung von Apophis leisten? Dieser Frage geht ein JMU-Team um den Raumfahrttechniker Professor Hakan Kayal im Projekt NEAlight nach.

Mit rund 300.000 Euro Förderung vom Bundeswirtschaftsministerium untersuchen derzeit Projektleiter Jonathan Männel und die wissenschaftlichen Mitarbeiter Tobias Neumann und Clemens Riegler drei Konzepte für deutsche Kleinsatellitenmissionen. Alle drei basieren auf den Ergebnissen des SATEX-Projekts aus dem Jahr 2023, in dem das Würzburger Team das Potenzial von Kleinsatelliten für interplanetare Missionen analysiert hat.

Konzept Nummer eins: Für eine nationale Mission baut Kayals Team einen Kleinsatelliten, der den Asteroiden Apophis zwei Monate lang auf seinem Weg zum erdnächsten Punkt begleitet und auch einige Wochen danach an ihm dranbleibt. In dieser Zeit sollen die Veränderungen von Apophis fotografisch dokumentiert und mit verschiedenen Messungen untersucht werden. Diese Strategie hält einige technische Herausforderungen bereit, weil der Kleinsatellit eine weite Distanz zurücklegen und dabei weitgehend autonom funktionieren muss.

Konzept Nummer zwei: Deutschland beteiligt sich an der geplanten europäischen RAMSES-Mission. Diese sieht einen größeren Satelliten vor, bestückt mit Kleinsatelliten, Teleskopen und anderen Messinstrumenten, der zu Apophis fliegt und ihn beim Vorbeiflug an der Erde über längere Zeit begleitet. Einer der Kleinsatelliten könnte aus Würzburg sein und den Asteroiden im Verbund mit den anderen Satelliten erforschen. Für das JMU-Team wäre hier der technische Aufwand kleiner und der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn größer. Ob die RAMSES-Mission letzten Endes realisiert wird, hängt auch von der Bereitschaft der europäischen ESA-Partner ab, das Projekt mitzufinanzieren.

Konzept Nummer drei: Ein an der JMU gebauter Kleinsatellit fliegt einmal kurz am Asteroiden vorbei, wenn dieser der Erde am nächsten ist, und macht Fotos. Auf diese Weise ließe sich demonstrieren, dass eine solche Mission auch mit preisgünstigen Kleinsatelliten möglich ist. Der Aufwand wäre relativ klein, die Beobachtungszeit aber kurz und der Erkenntnisgewinn vermutlich eher gering. Diese Mission könnte wenige Tage vor dem Eintreffen von Apophis beginnen – bei den ersten beiden Konzepten müsste der Satellit schon ein Jahr zuvor starten.

Ausarbeitung der Szenarien bis April 2025
Im Projekt NEAlight wird Kayals Team die Anforderungen an diese drei Missionsszenarien detailliert ausarbeiten, die grundlegenden Missionsarchitekturen definieren und die Realisierungsmöglichkeiten bewerten. Weiterhin wird es anhand der drei Konzepte Realisierungsmöglichkeiten für zukünftige interplanetare Kleinsatelliten betrachten, die beispielsweise zum Mond oder zu anderen erdnahen Asteroiden (NEA) fliegen.

Das Projekt ist Anfang Mai 2024 gestartet und läuft ein Jahr. Es wird im Interdisziplinären Forschungszentrum für Extraterrestrik (IFEX) an der Professur für Raumfahrttechnik durchgeführt.

Das Projekt „Untersuchung von Kleinsatellitenmissionsideen zu Near Earth Astroids (NEA) mit Fokus auf (99942) Apophis“ (NEAlight) wird mit rund 306.000 Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags unter dem Förderkennzeichen 50OO2413 gefördert.

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• Asteroid 2004 MN4 – APOPHIS

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Quelle: OHB SE 30. Juni 2023.

Oslo, 30. Juni 2023. OHB Sweden AB, ein Tochterunternehmen des Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB SE, und Space Norway haben einen Vertrag über den Bau, Start und Betrieb des Satelliten ADIS (Application Development Infrastructure in Space) unterzeichnet, der auf der InnoSat-Plattform von OHB Sweden basiert. Der ADIS-Satellit ist ein Mikrosatellit von Space Norway AS, der als primäre Nutzlast eine breitbandige, frequenz-agile SDR-Nutzlast (Software Defined Radio) und als sekundäre Nutzlast eine VDES-Nutzlast (VHF Data Exchange System) beinhaltet. OHB Swedens bewährte InnoSat-Mikrosatellitenplattform verbindet so die Nutzlasten mit den unterstützenden Antennen und Subsystemen für die Breitbandkommunikation.

Die Verantwortung von OHB Sweden bei dieser Mission umfasst den Entwurf des gesamten Raumsegments auf Systemebene, basierend auf der InnoSat-Plattform, die Integration und die Tests, den Start, die Missionskontrollsoftware (RAMSES) sowie LEOP- und In-Orbit-Commissioning-Dienste. Space Norway wird Eigentümer und Betreiber des ADIS-Satelliten sein. Die erste Aufgabe, die der Satellit übernehmen wird, ist die Demonstration satellitengestützter Dienste für das Internet of Things im Frequenzbereich 1500-5000 MHz. Die Demonstrationen finden im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation statt. Der Start des Satelliten ist für das Jahr 2025 geplant.

Benoit Mathieu, Geschäftsführer von OHB Sweden: „Wir freuen uns sehr, mit einem so erfahrenen und etablierten Kunden wie Space Norway bei der Unterstützung hochinnovativer weltraumgestützter IoT-Dienste im Rahmen der ADIS-Mission zusammenzuarbeiten. Es freut mich zu sehen, dass InnoSat #7 einen Kunden gefunden hat, der Innovationen genauso schätzt wie wir.“

Dag H. Stølan, CEO Space Norway: „Wir freuen uns, den Vertrag mit OHB Sweden für unsere ADIS-Satellitenmission unterzeichnet zu haben und Teil des ersten schwedisch-norwegischen Satellitenprojekts zu sein. Das Projektteam und ich freuen uns auf eine enge Zusammenarbeit mit dem hochqualifizierten und erfahrenen Team von OHB Sweden.“

Über OHB Sweden
OHB Sweden ist ein Anbieter von kompletten Raumfahrtmissionen, Satelliten und Subsystemen für Raumfahrzeuge. Mit mehr als 30 Jahren nachweislichem Erfolg bei einer Vielzahl von Raumfahrtmissionen im niedrigen und geostationären Orbit sowie bei Raumfahrzeugen für interplanetare Missionen hat sich OHB Sweden einen erstklassigen Ruf für die Bereitstellung zuverlässiger und innovativer Lösungen für seine Kunden erworben. Die Kernkompetenzen von OHB Sweden liegen in den Bereichen Kleinsatelliten, AOCS und Antriebssubsysteme.

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• OHB-System

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Quelle: DLR 21. Oktober 2022.

Am 21. Oktober 2022 um 9:25 Uhr startete die Forschungsrakete MAPHEUS-12 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) von der schwedischen Raketenbasis ESRANGE nahe Kiruna. Sie erreichte eine Höhe von rund 260 Kilometern und segelte dann an einem Fallschirm zurück zur Erde. Mit an Bord erstmals Nervenzellen mit Blick auf deren abweichende elektrische Signale in Schwerelosigkeit. Zudem untersuchte das Forschungsteam im Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs, wie sich die Polarität von Zellen unter „Zero-G“ verhält. Einen Testlauf unter Weltraumbedingungen gab es mit dem Flug für neuartige Solarzellen ebenso wie für eine Verschlüsselungstechnik, die zukünftig Daten von Lebenserhaltungssystemen und Raumfahrzeugen schützen soll. Erstmals kam eine wiederverwendbare Zündeinheit in der Oberstufe zum Einsatz.

„Mit MAPHEUS-12 haben wir ein äußerst vielseitiges Experimentpaket für rund sechs Minuten in die Schwerelosigkeit des nahen Weltraums befördert und anschließend sicher geborgen“, sagt der wissenschaftliche Projektleiter der Mission Prof. Thomas Voigtmann vom DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum. „Wir sind froh die sensiblen Nervenzellen, Meeresorganismen und Materialexperimente in gutem Zustand nach idealem Flug zurück auf der Erde zu haben.“ Nach ihrem 15-minütigem Flug landete die Nutzlast sanft per Fallschirm rund 70 Kilometer vom Startplatz entfernt in der nordschwedischen Tundra. Anschließend flog ein Bergungsteam zur Landestelle und transportierte die Nutzlast am Hubschrauber hängend zurück zur Startbasis. Dort begann direkt die Sicherung der gesammelten Daten.

Upgrade an Forschungsrakete und Bodenstation
Die 11,5 Meter lange und mehr als 1,6 Tonnen schwere Rakete ist bereits die zwölfte, die im Rahmen der MAPHEUS-Experimentreihe erfolgreich von der Abteilung Mobile Raketenbasis (MORABA) der DLR Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining gestartet wurde. „Diesmal hatte die zweistufige Rakete erstmals ein neues Service-Modul an Bord, das eine zehnmal schnellere Kommunikation mit der Bodenstation und präzisere Lageinformationen mit komplett neu gestalteter Elektronik, Mechanik und Software bietet“, erklärt MORABA-Projektleiter Alexander Kallenbach. „Das neue Modul dient nun als Basis für die weitere Entwicklungen in Richtung intelligenter on-board Systeme, die im MAPHEUS-D Projekt geplant sind.“ Zudem kam bei MAPHEUS-12 erstmals eine wiederaufbereitete Zündeinheit bei der Oberstufe zum Einsatz, die bereits an Bord von MAPHEUS-9 geflogen war. Am Boden kam mit der Mission erstmals ein neuartiges Telemetrie-System zum Einsatz. Dieses ermöglicht die an verschiedenen Bodenstationen empfangenen Signale der Rakete direkt an die jeweiligen Steuerungskonsolen für Experimente und Supportsysteme zu verteilen. Diese neue Entwicklung basiert auf Komponenten des Holistic Control Centers (HCC), welches eine moderne, flexible und Service-orientierte Infrastruktur für alle künftigen Raumflugmissionen am Deutschen Raumfahrt-Kontrollzentrum (GSOC) bieten wird. „Wir sind begeistert, dass die Software jetzt erfolgreich Ihren ‚Jungfernflug‘ absolvieren konnte“, freut sich Prof. Felix Huber, Leiter der DLR Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining. „Dieser Erfolg gibt dem HCC-Konzept den nötigen Schub, nun bald auch bei orbitalen Missionen genutzt zu werden.“

Premiere: Neuronale Netzwerke in Schwerelosigkeit
Ihren „Jungfernflug“ erlebten auch die Nervenzellen an Bord von MAPHEUS-12. Diese konnten während des Kurzzeitraumfluges direkt auf elektrophysiologischer Ebene untersucht werden. Das neuronale Netzwerk des Experiments MEA (Multi-Elektroden-Array) besteht dabei aus kultivierten Primärneuronen, die sich über zwei Chips verteilen. Diese finden in einer vakuumdichten Kammer bei 37 Grad Celsius ideale Lebensbedingungen vor. „Während des Fluges konnten die Aktionspotentiale einzelner neuronaler Zellen sowie die Aktivität des gesamten Netzwerks aufgezeichnet werden“, berichtet Dr. Christian Liemersdorf vom DLR-Institut für Luft- und Raufahrtmedizin. Aktionspotentiale sind die elektrischen Signale, die zwischen Neuronen im Gehirn und dem zentralen Nervensystem ausgetauscht werden. Die Schwerelosigkeit steht im Verdacht, Einfluss auf die neuronalen Verbindungen im Gehirn zu nehmen. „Vermutlich ist dies ein wesentlicher Grund, warum Astronautinnen und Astronauten während ihres Aufenthalts im Weltall oftmals unter gewissen kognitiven Einschränkungen leiden“, ergänzt Liemersdorf. „Wir werten die gesammelten Daten nun detailliert aus, um diese möglichen Zusammenhänge genauer zu verstehen.“ Wegen der Empfindlichkeit der Neuronen war es bisher nicht möglich auf der Internationalen Raumstation ISS mit diesen zu experimentieren.

Zusammenhänge von Krebs, Zell-Polarität und Schwerelosigkeit
Der nur 0,5 Millimeter kleine Meeresorganismus Trichoplax adhaerens – das einfachste mehrzellige Lebewesen der Welt – kann zwischen oben und unten unterscheiden und damit Schwerkraft wahrnehmen. Rund 450 Exemplare dieser Kleinstlebewesen, die lediglich aus einem oberen und einem unteren Zell-Epithelium bestehen, flogen im Experiment GraviPlax mit MAPHEUS-12 ins All. Im Interesse des internationalen Forschungsteams steht, wie der Organismus genetisch auf die Schwerelosigkeit reagiert und wie sich daraus etwas über die Mechanismen der Krebsentwicklung lernen lässt. „Trichoplax adhaerens besitzt alle wichtigen Gengruppen, die mit dem Verlust der Polarität und damit der Ausbildung von Krebszellen in Zusammenhang gebracht werden können“, erklärt Dr. Jens Hauslage vom Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin. Damit lassen sich Erkenntnisse auch auf höhere Organismen übertragen. Die finalen Auswertungen der Proben werden in den nächsten Wochen im Labor in Hannover stattfinden. Nun wollen die Forschungspartner des DLR, der Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo) und der australischen La Trobe Universität in Melbourne noch genauer verstehen welchen Einfluss die Gravitation auf die Ausbildung von Polarität und deren evolutiven Einfluss hat.

Ein Spion reist huckepack
Huckepack auf der GraviPlax-Platine reist der Versuchsaufbau des Experiments 007/Blofeld, bei dem gemeinsam mit dem Industriepartner adesso SE die Sicherheit verschlüsselter Sensor-Datenströme unter Weltraumbedingungen getestet wird. „In Raumfahrzeugen und Lebenserhaltungssystemen nimmt der Betrieb und die Überwachung von Umwelt- und Vitalparametern eine immer größere Rolle ein. Dabei ist nicht nur eine abhörsichere Verbindung zu den Sensoren, sondern auch die Validität der Daten besonders wichtig.“, erklärt Software Architekt Christian Kahlo. Für den Versuch greift ein implementierter „Spion“-Chip verschlüsselte Temperaturdaten ab. Dieses Experiment soll zeigen, das selbst abgehörte Daten für den Spion nicht zu verwenden sind und die Daten für den Empfänger valide bleiben.

Weitere Experimente
Darüber hinaus wird im Experiment RAMSES gemeinsam mit der Universität Konstanz in einem Analogsystem die gerichtete Bewegung von Bakterien untersucht, was zukünftig einmal hilfreich bei der gezielten Einbringung pharmazeutischer Wirkstoffe sein könnte. Im Projekt SVALIN analysiert ein Forschungsteam der TU München federführend wie die Umgebungsbedingungen im All neuartige auf MAPHEUS-12 montierte Solarzellen beeinflussen. Gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für neue Materialien wird im Experiment SOMEX/ARNIM-II die Agglomeration von Gold-Nanoteilchen in Schwerelosigkeit mit Blick auf zukünftige Anwendungen in der Mikroelektronik untersucht.

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• Höhenforschungsraketen

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