Der Fallturm ist ein langer vertikaler Schaft, in dem kurzzeitige Mikrogravitationsexperimente unter Ausnutzung des freien Falls durchgeführt werden können. In Europa steht neben dem 47 Meter hohen Fallturm in Grenoble (Frankreich) und dem 21 Meter hohen in Madrid (Spanien) vor allem der Bremer Fallturm des Zentrums für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) zur Verfügung.
Der Fallturm ist eine kostengünstige und permanent verfügbare Alternative zur Forschung im Weltall. Die Qualität der Mikrogravitation im Bremer Fallturm ermöglicht eine hervorragende Vorbereitung auf Experimente an Bord der Internationalen Raumstation oder auf längeren Satellitenmissionen. Durch die kurzen Vorbereitungszeiten können Experimente kurzfristig durchgeführt und mit wenig Aufwand wiederholt werden.
Unter Mikrogravitation lassen sich viele verfahrenstechnische Probleme ohne den maskierenden Einfluss der Schwerelosigkeit erforschen. So werden z. B. Oberflächenspannungskräfte oder Kapillarkräfte bei Fluiden dominant, während der Auftrieb aufgrund thermischer Konvektion verschwindet. Genutzt wird das in Europa einmalige Großlabor zum Beispiel für Verbrennungsexperimente, bei denen die Wissenschaftler das Brennverhalten von Flüssigkeiten erforschen. Die Versuche dienen der Auto- und Luftfahrtindustrie bei der Verbrauchsoptimierung Motoren und Triebwerken. Es werden außerdem Untersuchungen des Transports mehrphasiger Fluide, von Problemen der Wärmeübertragung bei verschiedenartigen Produktionsprozessen, aber auch von speziellen Strömungsvorgängen und Strukturbildungen in Schmelzen durchgeführt. Es wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Astrium ST eine neue Generation von Satellitentanks entwickelt, in denen der Treibstoff nur mit Hilfe der Kapillarkräfte transportiert wird. Auch für biologische Experimente steht der Fallturm zur Verfügung. So konnten mit mehreren Experimenten an Fischen und an Einzellern Untersuchungen zum Orientierungssinn kleiner Lebewesen durchgeführt und damit der Einfluss der Schwerelosigkeit beurteilt werden. Daneben betreibt das Institut am Fallturm die weltweit einzige laserbasierte Verbrennungsdiagnostik für die Anwendung unter Schwerelosigkeit. Diese Diagnostik ist Vorbild für ein völlig neuartiges System, das derzeit für den Einsatz im NASA-Verbrennungsmodul auf der ISS entwickelt wird.
Die Forschungsaktivitäten der Raumfahrtabteilung des ZARM sind in viele nationale und internationale Raumfahrtprojekte eingebunden. Sie umfassen die Konstruktion von Kleinsatelliten, die hochgenaue Lageregelung von wissenschaftlichen Satelliten und die Entwicklung von Navigationssystemen. Es werden auch mehrere Forschungsprojekte in Zusammenarbeit mit dem DLR und der EU durchgeführt. Dazu gehören die Entwicklung von Schubverteilungssystemen sowie ein Projekt zur Systemidentifikation und Datenanalyse von Wissenschaftssatelliten wie „GAIA“, „LISA“ und „STEP“. Für den PHOENIX-Experimentalträger wurde ein fortschrittliches Navigationssystem entwickelt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind die Grundlage für aktuelle und zukünftige Forschungen des Institutes in diesem Bereich. Die ZARM Technik AG ist eine kommerzielle Ausgründung aus dem Institut. Die Firma entwickelt und baut Komponenten für die Lageregelung von Satelliten sowie optische Messsysteme für Strömungs- und Verbrennungsvorgänge in Experimenten oder industriellen Anwendungen. Die ZARM Technik AG bietet darüber hinaus wissenschaftliche und technische Dienstleistungen in den Bereichen Messtechnik und Regelungstechnik an.
Schwerelosigkeitszeit:
4,7 Sek.
10-5 g (Mit Katapult: ca. 9sec )
Verfügbarkeit:
täglich
Versuchsdurchführung:
automatisch
