Spännvidd i forskningen på Maxus 6

Maxus 6 kommer att nå 750 km höjd och befinna sig i tyngdlöshet i ca 12,5 minuter. Under den tiden kommer flera vetenskapliga experiment att utföras inom vätskefysik, materialfysik och biologi. Eftersom gravitationen påverkar alla fysiska, kemiska och biologiska processer, kan forskarna lära sig mycket om fenomenen genom att studera dem i så gott som tyngdlöst tillstånd.

Rymdbolaget och det tyska rymdföretaget EADS driver Maxusprojektet tillsammans sedan 1989 på uppdrag av det europeiska rymdorganet ESA. Raketfarkosten har utvecklats i Solna på Rymdbolagets tekniska center. Med på resan mot tyngdlösheten bär Maxus fem experiment.

Skumfysik

Experimentmodulen FOAM-2 ska undersöka flytande skum av olika slag, både vattenbaserat skum och organiskt skum. Flytande skum har flera praktiska tillämpningar, inte minst inom livsmedelteknik, rengöring och sanering. Problemet med att undersöka skum på jorden är att skumbildningen är en instabil process som störs av gravitationen. Därför är Maxus 6 en lämplig miljö för skumexperimenten.

Experimentet ”Flyktigt organiskt skum ska försöka bilda ett skum som är en blandning av kemikalierna mesitylen och metanol. Skummet ska bildas i en experimentkammare där trycket ska minska så att skummet expanderar. Då kommer små så kallade kondensdroppar att bildas. Forskarna vill studera växelverkan mellan skummet och kondensen för att öka kunskapen om hur skum förstörs.

Experimentet ”Vattenbaserade skum” går ut på att skapa ett stabilt torrt skum i tyngdlöshet och undersöka hur det förstoras när trycket minskar.

Det tredje experimenten ”Avtappning av vattenbaserat skum” är dels en testflygning, dels en undersökning om flytande skum. Testet sker inför ett skumexperiment som ska flyga på den internationella rymdstationen ISS; bland annat ska man pröva om det går att göra rent experimentkammaren efter att den har varit full med skum. Men experimentet ska också ta reda på hur skummets vätska förändras genom att mäta den elektriska ledningsförmågan och ljusspridningsegenskaper.

Stelnande legering

Experimentet ”Obunden stelning av ternär legering” ska undersöka stelningsprocessen hos två legeringar med tre komponenter. Tidigare har forskarna grundligt undersökt legeringar med två komponenter, men det finns mycket kvar att göra när det gäller legeringar som består av tre ämnen.

Legeringarnas egenskaper bestäms i stor grad när legeringen stelnar och beror bland annat på hur snabbt temperaturen förändras i legeringen. Experimentet ska undersöka två olika legeringar av aluminium, silver och koppar och ta reda på hur kylningstakten påverkar egenskaperna. Experimentet drar nytta av tyngdlösheten eftersom gravitationen stör stelningsprocessen på jorden.

Partikelströmmarnas virvlande dynamik

Experimentet ”Dynamik hos avbrutna partiklar i periodiska virvelströmmar” ska undersöka hur partiklar anhopas i små periodiska flöden av partiklar. Dessa flöden spelar en viktig roll både i naturen och inom industrin. Några exempel från naturen är hur sediment förflyttar sig och hur stoftskurar fungerar. Några exempel från industrin är materialtillverkning, kemiteknik, läkemedelsframställning och gruvindustri. Experimentet fungerar inte på jorden eftersom gravitationen skulle få partiklarna i experimentets virvelströmmar att falla för fort mot marken.

Kontrollerad produktion av halvledare

Experimentet ”Kontroll av ytspänningsdriven konvektion med floating-zone-tillväxt” bygger på tidigare experiment från Maxus 4. Forskarna demonstrerade då två tekniker som motverkar så kallad konvektion som uppkommer när man producerar halvledare med standardtekniken floating-zone. Konvektionen innebär att de ämnen som man tillsätter halvledarens kisel inte distribueras jämnt. Då får inte halvledaren de optimala egenskaper som man eftersträvar.

Metoderna som motverkar konvektionen kan därför bli mycket värdefulla för industrin. Syftet med experimentet på Maxus 6 är därför att definiera och kvantifiera under vilka förhållanden det går att använda metoderna. Experimentet utförs i tyngdlöshet för att inte gravitationen också ska påverka konvektionen.

Hur uppfattar växter gravitationen?

Att gravitationen påverkar växter inser nog de flesta. Men hur det går till är ännu inte helt utrett. Experimentet ”Signalomvandling under gravitationskänslighet” ska ge bättre förståelse för hur växterna uppfattar gravitationen och om signalsystemet som överför signaler från växtens gravitationskänsliga sensorer.

Experimentet består av 36 protoplastprover från solrosplantor. Under flygningen kommer deras tillväxt att stoppas vid olika tidpunkter. Genom att undersöka de olika proverna kommer forskarna att kunna dra slutsatser om växternas gravitationsuppfattning.

Mer information? Kontakta gärna

Johanna Bergström-Roos, PR & Information på Esrange, Rymdbolaget.
Tel: 0980-720 24 eller 070-544 60 21
johanna.bergstrom-roos@esrange.ssc.se

eller
Stig Kemi, Head of Rocket and Balloon department
Tfn: 0980-720 00 eller 070-3472043
stig.kemi@esrange.ssc.se