Leistungen im Bereich der wissenschaftlichen Forschung
Die Haupttätigkeit von Novespace besteht in der Durchführung von wissenschaftlichen Parabelflügen, um Mikrogravitationsforschung im Airbus A310 ZERO-G, dem fliegenden Labor, durchführen zu können. Diese Flüge werden seit Jahren in Form von wissenschaftlichen Flugkampagnen durchgeführt.
Eine optimale Plattform für die Mikrogravitationsforschung
Die Mikrogravitation ist eine einzigartige Umgebung für die Durchführung von Experimenten in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen und die Untersuchung von physikalischen, biologischen und chemischen Phänomenen, die durch das Erdschwerefeld normalerweise beeinflusst werden, oder in diesem nicht erkennbar sind.
Die von den Wissenschaftlern in der Mikrogravitation durchgeführten Arbeiten ermöglichen grundlegenden Kenntnisse in verschiedenen Disziplinen und neue Anwendungen in technologischen Bereichen, industriellen Prozessen und in der Medizin.
Die Mikrogravitationsforschung kann nur an Bord von Raumstationen oder Raumfahrzeugen in der Erdumlaufbahn, ballistischen suborbitalen Raketen und Kapseln auf Parabelflügeln oder in Fallturm durchgeführt werden. Diese auch „Mikrogravitationsplattformen“ genannten Mittel erzeugen Mikrogravitation unterschiedlicher Qualität und Dauer.
Vorteile und Nachteile der Mikrogravitationsplattformen
| Vorteile | Nachteile | |
|---|---|---|
| Freifall-Türme | Geringer Kostenaufwand. Einfache Durchführung. Täglich mehrere Tests möglich. Tägliche Durchführung. |
Dauer der Schwerelosigkeit von nur einigen Sekunden Eingreifen des Experimentators in das Experiment nur per Fernbedienung möglich. Keine Studien an Menschen möglich. |
| Suborbitale ballistische Raketen und Kapseln | Dauer der Schwerelosigkeit von mehreren Minuten am Stück. Etwa 1 Jahr zwischen der Planung und der Durchführung der Experimente |
Kein Experimentator an Bord. Keine Studien an Menschen möglich. Seltene Durchführung Hoher Kostenaufwand |
| Flugzeuge | Flexibler Einsatz. Begrenzte technische Einschränkungen. Studien an Menschen möglich. Eingreifen des Experimentators während des Fluges möglich. Etwa 6 Monate zwischen der Planung und der Durchführung der Experimente während des Fluges. |
Aufteilung der Schwerelosigkeitsphase Qualität der Mikrogravitation von 10-2 g |
| Raumstation | Lange Dauer der Schwerelosigkeit, so dass längere Experimente möglich sind (Stunden, Tage, Wochen, Monate) Studien an Menschen möglich. Eingreifen des Experimentators während des Fluges möglich. Qualität der Mikrogravitation 10E 6 g |
Hoher Kostenaufwand. Komplexe Verfahren. Erhebliche technische Einschränkungen. Mehr als ein Jahr zwischen der Planung und der Durchführung der Experimente. Zuweilen lange Wartezeit auf die Versuchsergebnisse für die Analyse |
Vorteile des Parabelfluges für die Mikrogravitationsforschung
Die Frist zwischen der Idee für ein Experiment und seiner Umsetzung in der Mikrogravitation ist kurz, in der Regel zwischen 6 und 12 Monaten. Seine technische Vorbereitung dauert in der Regel 6 Monate
- Günstiger Zugang zur Schwerelosigkeit im Vergleich zu anderen Plattformen
- Mittel, das für Forscher, Industrie und Studenten leicht zugänglich ist
- Flexibles Mittel, das an die besonderen Anforderungen der Wissenschaftler angepasst werden kann
- Es können verschiedene Qualitäten von Schwerelosigkeit erzeugt werden
- Die technischen Anforderungen und Einschränkungen sind weniger drastisch als die einer Raumstation. Forscher können beispielsweise die Laborausrüstung mit an Bord nehmen, die sie routinemäßig verwenden, und Experimente mit gefährlichen Stoffen oder mit umfangreichem Material durchführen
- Die Experimentatoren können während des Fluges in ihre Experimente eingreifen, um das Experiment abzuändern oder neu zu konfigurieren
- Versuche an Menschen sind möglich
- Es wurden bereits hunderte wissenschaftliche Publikationen verfasst
Obwohl bei jeder Parabel eines Parabelfluges nur kurze Phasen der Schwerelosigkeit von jeweils 22 Sekunden erzeugt werden, ermöglicht die wiederholte Durchführung der Parabeln, eine Gesamtdauer in der Schwerelosigkeit von 10 Minuten pro wissenschaftlichem Flug und von über 30 Minuten pro Kampagne (Standardmissionen) zu erreichen.
Das Spektrum an untersuchten Phänomenen ist breit gefächert und deckt zahlreiche wissenschaftliche Disziplinen ab.
Ein an verschiedene Anforderungen angepasstes Forschungslabor
Parabelflüge sind eine ideale Plattform für verschieden Anforderungen:
- Nutzer, die ihre ersten Experimente in der Mikrogravitation machen
- Nutzer, die wissenschaftliche Daten erhalten wollen, um ein Langzeitexperiment im Weltraum vorzuschlagen
- Nutzer, die ein wissenschaftliches Experiment vor ihrem Raumflug testen wollen
- Forschung am Menschen in der Mikrogravitation
- Von Schülern und Studenten durchgeführte Experimente
Anpassungsmöglichkeit der wissenschaftlichen Missionen
Novespace bietet den Nutzern verschiedene wissenschaftliche Missionsprofile an.
Standardmissionen, die aus drei Flügen mit jeweils dreissig Parabeln und einem Flug pro Tag bestehen. Novespace kann mehrere Nutzer innerhalb einer Standardmission gruppieren, die sich auf diese Weise die Flugzeugressourcen und die Kosten der Mission teilen. Rund fünfzehn Experimente und zwischen dreissig und vierzig Experimentatoren können bei dieser Art von Missionen mit an Bord gehen.
Spezielle Flüge, bei denen der einzelne Nutzer die Anzahl der Flüge, die Dauer und das Profil der einzelnen Flüge bestimmt. Die Flüge können ab Bordeaux oder jedem anderen Flughafen auf der Welt organisiert werden.
An Bord des Airbus A310 Zero G verfügbare Ausrüstungen und Ressourcen
Sehr große Experimentierfläche
Der Airbus A310 ZERO-G verfügt über die grösste Experimentierfläche der Welt in Schwerelosigkeit. Mit einer Grundfläche von 100 m² und einem Volumen von 200 m³ bietet sie für 10 bis 15 Experimente pro Flug und 40 Experimentatoren Platz. Sie ist vollständig ausgepolstert. Für die Experimente verfügt sie am Boden über Befestigungsschienen. Sicherheitsnetze und Gurte sind vorhanden. An den seitlichen Handläufen können Videogeräte befestigt werden.
Kabinenumgebung
Für die Beleuchtung der Experimentierfläche sorgen LEDs (Leuchtdioden) an der Decke. Die Farbtemperatur liegt bei 4000 K und die Beleuchtungsstärke beträgt ca. 600 Lux.
- Der Kabinendruck wird 10 bis 20 Minuten nach dem Start bis zum Ende der Parabeln auf 825 hPa (± 5hPa) gehalten.
- Die Kabinentemperatur beträgt während des Fluges zwischen 17° C und 20° C. Am Boden wird sie nicht geregelt.
- Während des Fluges kann eine Luftfeuchtigkeit von 15 % erreicht werden.
- Das Vibrationsniveau ist von der Flugphase und den Experimenten an Bord abhängig.
- Der Geräuschpegel schwankt zwischen 70 bis 75 dBA in den Schwerelosigkeitsphasen und 80 dBA in den 2g-Phasen.
- Die Qualität der Schwerelosigkeit beträgt ± 0.02 g in Jx, ± 0.01g in Jy, ± 0.03 g in Jz.
Stromversorgung
Die Stromverteilung erfolgt über elektrische Schalttafeln mit einer Spannung von 230 V-AC / 50 Hz, die 8 bis 14 A liefern.
Entlüftungssystem
In der Kabine befinden sich vier Außenluftöffnungen für eine automatische oder manuelle Belüftung.
Aufzeichnung der Flugdaten
Die Aufzeichnungen der Beschleunigungen während des Fluges stehen den Experimentatoren nach der Landung zur Verfügung.
Menschliche und materielle Ressourcen, die den Forschern zur Verfügung gestellt werden
Menschliche Ressourcen
Novespace stellt den Forscherteams bei einem Parabelflug das Wissen und die Erfahrung seiner Ingenieure zur Verfügung. Sie begleiten die Experimentatoren in den verschiedenen Entwicklungsphasen ihres Experiments (Planungsphase, Aufbauphase, Testphase und Validierungsphase, Flugvorbereitungsphase). Die Kommunikation erfolgt per Mail, Telefon, Videokonferenz und vor Ort beim Besuch der Ingenieure in den Labors sowie der Experimentatoren in den Räumlichkeiten von Novespace.
Bei Kampagnen stellen Wartungstechniker am Boden die Entgegennahme, die Verladung, den Einbau an Bord und die Entladung der wissenschaftlichen Experimente sicher. Ausserdem ist eine Person anwesend, die für die logistische Unterstützung und administrative Angelegenheiten zuständig ist.
Materielle Ressourcen
Die Einrichtungen von Novespace am Flughafen Bordeaux-Mérignac (Frankreich) verfügen über einen eigenen, einfachen Zugang. Die Räumlichkeiten und die verschiedenen technischen Ressourcen von Novespace werden den wissenschaftlichen Teams bei Flugkampagnen zur Verfügung gestellt. Dazu zählen Konferenz- und Briefingräume; ein Flughangar für die Vorbereitung der Experimente, in dem jedes Team über einen Arbeitsplatz verfügt; ein ausgestattetes Labor für den Umgang mit gefährlichen Stoffen. Pressluftflaschen werden bereitgestellt.
Die Verladung der Experimente erfolgt mit Hilfe eines Hubfahrzeugs. Allen Experimentatoren und teilnehmenden Versuchspersonen wird leihweise ein Fluganzug zur Verfügung gestellt.