Die Schwerelosigkeit der Erdumlaufbahn zieht Entwickler neuer Technologien massiv an. Diese stark kontrollierte Umgebung beseitigt eine der Schlüsselkräfte, die auf Experimente hier auf der Erde einwirken, und ermöglicht so das Ausprobieren neuer Techniken. Obwohl es toll sein kann, ein hochsensibles Experiment zum Testen neuer Technologien in die Umlaufbahn zu bringen, müssen die Experimente auch robust genug sein, um den massiven Kräften und Vibrationen während eines Raketenstarts ins All standzuhalten.
Die US Naval Academy hat bekannt gegeben, dass zwei neue Technologien in Orbitalexperimenten an Bord des MidSTAR-1-Satelliten erfolgreich waren, was bedeutet, dass diese neuen Hightech-Methoden tatsächlich im Weltraum durchgeführt werden können und als zusätzlichen Bonus möglicherweise revolutionäre Anwendungen haben. Hier auf der Erde…
Der Satellit der US Naval Academy (USNA) namens MidSTAR-1 wurde am 8. März 2007 als Teil des Small Satellite Program (SSP) der USNA von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida gestartet. Das SSP soll kostengünstige Miniatursatelliten in den Orbit schicken, wo Experimente und andere Operationen durchgeführt werden können. Die Satelliten und Experimente werden von Offizieren der US Navy entworfen, gebaut und gesteuert.
Die Ergebnisse von zwei Experimenten, die mit MidSTAR-1 durchgeführt wurden, wurden gerade bekannt gegeben und scheinen ein durchschlagender Erfolg zu sein. Das erste Experiment nutzt Nanotechnologie, um gefährliche chemische Verbindungen in der Luft nachzuweisen. Fast wie ein Miniatur-Rauchmelder ist die neue Methode für den Einsatz in Weltraumumgebungen (an Bord von Missionen wie der Internationalen Raumstation) sowie für Anti-Terror-Aktivitäten hier auf der Erde konzipiert. Das zweite Experiment testet die Reaktion eines Strahlungsfilms (nicht dicker als ein Plastik-Gefrierbeutel), der verwendet werden könnte, um die Temperatur von Raumfahrzeugen zu regulieren. Beide Technologien wurden noch nie im Weltraum getestet und scheinen beide recht gut funktioniert zu haben.
In dem Nanotechnologie-Experiment verwendet die Nano Chemsensor Unit (NCSU) sehr dünnes Nanoröhrenmaterial (10.000 Mal dünner als ein menschliches Haar), um giftige Gase in einer Weltraumumgebung zu erkennen und vor allem Astronauten zu schützen. Tatsächlich hat dieser neue Melder nur die Größe eines Radiergummis, aber ein Vielfaches der Empfindlichkeit eines Haushaltsrauchmelders. Die NCSU hat eine hervorragende Leistung erbracht und die Zielkontaminanten wiederholt erkannt. Es ist zu hoffen, dass bei zukünftigen NASA-Missionen solche winzigen Detektoren installiert werden, um Treibstofflecks oder Kontaminationen durch gängige Luftschadstoffe wie Stickstoffdioxid zu erkennen. Die Exposition gegenüber dem Vakuum des Weltraums, Strahlung und Vibrationen beim Start scheinen den Prototyp-Sensor nicht wesentlich zu beeinträchtigen. Zu den terrestrischen Anwendungen des Systems gehören die atmosphärische Überwachung und sogar die Detektion von explosiven Rückständen während der Heimatschutzübungen.
Die zweite erfolgreich getestete Technologie ist ein dünner Film, der seine Eigenschaften in Abhängigkeit von der Menge des durch ihn geleiteten elektrischen Stroms ändert. Dieses revolutionäre Material könnte verwendet werden, um Raumschiffe zu „umhüllen“, damit ihre Temperatur reguliert werden kann. Der Film kann Abwärme vom Körper des Raumfahrzeugs abstrahlen oder ihn isolieren und die Wärme im Inneren halten. Die Wissenschaft hinter diesem Material ist als Elektrochromie bekannt und wurde vor dieser Mission noch nie im Weltraum getestet. Das Material ist sehr leicht, effizient und verbraucht sehr wenig Energie, eine hervorragende Ergänzung für jede Raumfahrtmission. Zu den terrestrischen Anwendungen dieses Materials gehört die Verwendung eines elektrochromen Films zur Beschichtung von Gebäuden, um sie im Winter energieeffizient zu machen, aber die Häuser im Sommer kühl zu halten. Dies soll den Energiebedarf zum Heizen und Kühlen von Gebäuden reduzieren und die Kosten und die Produktion von Treibhausgasen reduzieren.
Eine weitere spannende Verwendung dieses Films könnte darin bestehen, zukünftige Roboter zu umgeben, die das Sonnensystem erkunden, und die Temperatur für die beste Leistung zu optimieren. Außerdem wäre diese Technologie für die Energieeinsparung auf zukünftigen bemannten Mond- und Marsbasen von entscheidender Bedeutung.
Unabhängig von der Anwendung erweisen sich diese vorläufigen Experimente als äußerst erfolgreich und könnten einige Aspekte der weltraum- und terrestrischen Technologie revolutionieren.
'MidSTAR ist die siebte Hardware, die das Kleinsatellitenprogramm geflogen hat. Es ist mit Abstand das anspruchsvollste und ehrgeizigste. Es hat sich als das produktivste erwiesen und alle vier Experimente im Weltraum liefern hervorragende Daten.“ – Billy Smith, Direktor des Small Satellite Program.
Quelle: Wissenschaft täglich
