Universität des Saarlandes - Prof. Dr. Frank Mücklich  (Foto: Oliver Dietze)

Professor der Saar-Uni begleitet Weltraumforschung

Tabea Prünte   27.10.2021 | 06:00 Uhr

Auf der ISS wird demnächst nicht nur ein Astronaut aus dem Saarland leben - im Gepäck hat er außerdem Experimente, die im Saarland entwickelt wurden. Sein ehemaliger Professor Frank Mücklich von der Saar-Universität betreut das Forschungsprojekt von der Erde aus.

Wie wirken sich Weltraumbedingungen auf bestimmte Materialien aus und verhalten sich Bakterien in der Schwerelosigkeit anders als auf der Erde? Auf diese Fragen soll das Forschungsprojekt der Universität des Saarlandes Antworten finden. Dafür wurden verschiedene Experimente ins All zur Internationalen Raumstation (ISS) geschickt.

Der Oberthaler Astronaut Matthias Maurer wird sich nach seiner Ankunft im Weltraum damit befassen. Etwa ein halbes Jahr wird er sich dafür auf der Raumstation aufhalten.

Forschung mit Laserstrahlen

"Wir verstehen einigermaßen das Verhalten der Bakterien auf der Erde. Aber da oben, sagen die Astrobiologen, sind die Bakterien womöglich mit einer stärkeren Membran versehen und das könnte eine völlig andere Wirkung haben", erklärt Professor Frank Mücklich. "Das können wir nicht abschätzen ohne Experimente."

Maurers Experimente auf der ISS
Video [SR.de, (c) SR, 28.10.2021, Länge: 02:33 Min.]
Maurers Experimente auf der ISS

Der Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der Saar-Universität betreut die Forschung von der Erde aus. Seine Forschungsthemen drehen sich um die Strukturierung von Oberflächen und die Frage, ob sich deren Eigenschaften durch Laserbestrahlung verändern lassen.

Einen ähnlichen Kern hat auch das Projekt, das nun auf der ISS durchgeführt werden soll. Dabei geht es vor allem darum, wie sich Bakterien auf verschieden strukturierten Oberflächen verhalten, wenn keine Schwerkraft auf sie wirkt.

Lange Vorbereitung

Mit dem Thema Oberflächen beschäftigt er sich schon lange - etwa 20 Jahre schätzt er. "Das liegt aber auch daran, dass sich in diesen 20 Jahren immer wieder neue Lasertechnik entwickelt hat, die wir hier auch eingebracht haben. Das hat einen ungeheuren Schub gebracht."

Zunächst sei dann vor einigen Jahren durch einen Vortrag in den USA der Kontakt zur US-Raumfahrtbehörde NASA entstanden. Das Projekt in Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtorganisation (ESA) sei nun noch deutlich größer als ursprünglich geplant.

300 Materialproben

Die Zusammenarbeit mit den Raumfahrtbehörden ESA und NASA laufe reibungslos. "Im Weltraum ist das alles extrem gut organisiert", so Mücklich. Die 300 Materialproben sind in kleinen speziellen Kästen untergebracht, etwa so groß wie eine Zigarettenschachtel, vergleicht er. So wurden sie bereits zur ISS hochgeschickt.

"Dort werden hermetisch abgeriegelt die Experimente gemacht." Die Bakterien werden auf die Oberflächen gebracht für eine bestimmte Zeit, bei einer bestimmten Temperatur. Dies zu betreuen, ist die Aufgabe der Astronauten, unter anderem von Matthias Maurer.

Missionsstart rückt näher

Nervös sei Mücklich trotz der langen Vorbereitungszeit und dem näherrückenden Start der Mission von Matthias Maurer noch nicht, denn: "Ich muss ja die Experimente gar nicht machen. Ich denke, wir haben unseren Teil getan."

Maurer erlebe er in Gesprächen bisher ebenfalls noch als "sehr locker". Mücklich betont auch, dass der Astronaut aus dem Saarland hervorragend qualifiziert ist. "Von daher bin ich absolut sicher, dass er das mit seinen drei Kollegen bestens machen wird."

Ergebnisse alltagstauglich

Durch die Forschung soll sich zeigen, wie Oberflächen strukturiert sein müssen, damit sich Mikroorganismen nicht mehr auf ihnen ablagern können. "Das wäre ein großer Schritt, um Verbreitungen von Keimen, ob jetzt Bakterien oder Viren, zumindest einzudämmen", erklärt Mücklich.

Die Ergebnisse können für den Alltag also sehr relevant sein. Dabei gehe es vor allem um Oberflächen, die häufig angefasst werden. "Türklinken, Handläufe und alles Mögliche wollen wir so ausstatten, dass sich Mikroorganismen da nicht mehr längerfristig halten können."

Bakterien ein Risiko für Raumfahrt

Auch für den Weltraum sind die Ergebnisse interessant. Von Keimen geht hier ein noch größeres Risiko aus, da sie aufgrund der erhöhten Strahlenbelastung stärker mutieren könnten. Somit ist es innerhalb der ISS besonders wichtig, die Oberflächen keimfrei zu halten. Doch nicht nur da: "Man hat gemerkt, dass Bakterien sogar außen an der ISS überleben können."

Gelangen diese zurück in den Innenraum, gefährden sie die dort lebenden Astronautinnen und Astronauten. Durch die Oberflächen, die durch Laserbestrahlung eine neue Struktur erhalten, könnte sich dieses Risiko verringern.

Mücklich bei Start dabei

Frank Mücklich betreut das Forschungsprojekt aber nicht nur als Experte, er ist auch ein langjähriger Bekannter des saarländischen Astronauten Matthias Maurer. Maurer ist selbst Absolvent der Saar-Universität und war der erste Diplomand von Professor Mücklich.

Nun hat er seinen ehemaligen Professor ausgewählt, um für den Start der Mission als Ehrengast in die USA zum Weltraumbahnhof in Cape Canaveral anzureisen. "Das finde ich natürlich wirklich großartig", freut sich Mücklich darüber.

In wenigen Tagen wird Maurer zur ISS aufbrechen. Dort warten schon die Experimente des Saar-Professors auf ihn.

Klares Forschungsziel

Für Mücklich sind die ersten Schritte seiner Arbeit getan, die Materialproben bereits auf der ISS. Während der Mission wird er zwar Kontakt mit Maurer haben - intensiver geht es für ihn aber erst weiter, sobald die Proben zurück auf der Erde sind: "300 Proben mit höchstauflösenden mikroskopischen Verfahren auszuwerten, das wird uns sehr umfangreich beschäftigen. Aber nur so können wir auch die Ergebnisse gewinnen, die diese Mission wert sind", so Mücklich.

Der gesamten Mission blickt er schon jetzt zuversichtlich entgegen: "Ich bin sehr froh, weil man diese Technik, die wir entwickelt haben, dann in einem sehr, sehr breiten Rahmen nützlich machen kann. Das ist unser Ziel."


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