Erde ruft ISS – Kommunikation mit Kosmonauten

Künftige Generationen von Wissenschaftlern, Technologen, Ingenieuren und Mathematikern heranzubilden ist eine Aufgabe für die ganze Welt, an der sich auch Roskosmos, die russische Weltraumorganisation, beteiligt. Zu den wichtigsten Projekten der Internationalen Raumstation gehören Bildungs- und Öffentlichkeitsprojekte, die junge Menschen ansprechen und für ein naturwissenschaftliches Studium interessieren sollen. Darüber hinaus regen diese Projekte die Entwicklung hochmoderner technischer Systeme an und werben in der Öffentlichkeit für Weltraumprogramme im Allgemeinen und das ISS-Programm im Besonderen. Zurzeit laufen an Bord des russischen ISS-Segments vier Bildungsprojekte, nämlich Coulomb Crystal, Shadow-Mayak, MAI-75 und Great Start. Sie alle faszinieren Schüler in ganz Russland und versprechen große Erfolge für die Zukunft.

Beim Coulomb Crystal-Experiment wird die Dynamik geladener Partikel in einem inhomogenen Magnetfeld in der Schwerelosigkeit untersucht. In Pilotstudien an Bord der ISS geht es um die strukturellen Eigenschaften von Coulomb-Clustern: Phasenübergänge bei Flüssigkristallen, Wellenprozesse sowie die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der beteiligten Erwärmungsmechanismen, um nur einige der Untersuchungsziele zu nennen. Schüler weiterführender Schulen und Studenten konnten das Experiment auf der Erde einrichten und durchführen.

Beim Shadow-Mayak-Projekt können Amateurfunker über VHF-Funk mit der ISS-Besatzung kommunizieren. Die Funkanlage an Bord des russischen ISS-Segments dient dabei als Mittel, um Schülern das Thema Weltraumkommunikation näherzubringen. Die Schüler machen sich mit den technischen Voraussetzungen für das Senden und Empfangen von Funksignalen vertraut und nutzen dazu das weltweite Amateurfunknetzwerk. Darüber hinaus lernen sie die Eigenschaften und die räumliche Verteilung der Intensität von Funksignalen bei der Übertragung hinauf zur ISS und vom Transceiver an Bord der ISS zurück zur Erde kennen.

Genau wie Shadow-Mayak gehört auch MAI-75 zu den Kommunikationsprojekten an Bord des russischen ISS-Segments. MAI-75 ermöglicht schnelle Video-Downlinks vom Weltraum auf die Erde in Fast-Echtzeit und gibt Schülern und Amateurfunkern aus ganz Russland damit die Chance, von den Weltraumforschern selbst aus erster Hand zu erfahren, wie es sich im Weltraum leben und arbeiten lässt. Aufnahmen der Erde aus dem Weltraum unterstützen den Lernprozess und vermitteln Inspiration und Motivation.

Das Bildungsprogramm „Great Start“ wirbt in Russland und weltweit für die Leistungen der russischen Raumfahrt. Im Rahmen des Projekts wurde beispielsweise ein Fragebogen erstellt, auf die Öffentlichkeit ihre Meinung zu einem großen Ereignis der Menschheitsgeschichte – dem ersten bemannten Raumflug – zum Ausdruck bringen können. Außerdem soll Great Start die Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente an Bord der ISS und die internationale Zusammenarbeit auf der ISS bekannt machen und Russland auf diese Weise noch enger in die kulturellen, bildungspolitischen und wissenschaftlichen Strömungen der Welt einbinden. Für die Öffentlichkeit sollen wissenschaftliche und Bildungsveranstaltungen stattfinden, um die Leistungen der bemannten Raumfahrt in Russland herauszustellen. So können junge Menschen, aber auch Experten verschiedener Fachrichtungen, den praktischen Nutzwert der Weltraumforschung und ihrer Ergebnisse kennen lernen.

Mehrere weitere Experimente sind im Zuge der russischen Bildungsprojekte für Schüler und Studenten geplant: In ökologischen Projekten sollen Experimente zum Verhalten mikroskopischer schwebender Partikel in der Luft (Aerosole) unter Mikrogravitation stattfinden. In chemischen Experimenten sollen bestimmte Strukturelemente auf der Basis von Composit-Polymermaterialien unter Mikrogravitation und ihr Diffusionsverhalten untersucht werden. In Diffusionsexperimenten soll der Prozess der Diffusion in Flüssigkeiten unter Schwerelosigkeit dargestellt werden. An diesen Bildungsprojekten werden sich Hunderte, wenn nicht gar Tausende von Schülern und Studenten aus allen Regionen Russlands beteiligen. Und wie alle regionalen, nationalen und internationalen ISS-Bildungsprojekte sollen auch diese die junge Generation inspirieren und motivieren, eine Karriere in Naturwissenschaft, Technologie, Ingenieurswesen oder Mathematik ins Auge zu fassen.

Sergey Avdeev, Deputy Department Head, Division Chief
The Central Scientific Research Institute of Machine-Building – TSNIIMASH