Zwei deutsche Teams für "Drop Your Thesis! 2021" ausgewählt
ESA Education freut sich, dass zwei Teams von einem Auswahlgremium, bestehend aus Expertinnen und Experten von ZARM, ELGRA und ESA, für die Teilnahme an der Fallturm-Kampagne 2021 ausgewählt wurden. Die Teams, die ihre Experimente der Schwerelosigkeit aussetzen werden, sind “MIND Gravity” von der Universität Bonn, Universität Köln und “SmartDust” von der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg.
Der Fallturm ist ein imposantes Gebäude im Herzen des Campus der Universität Bremen. In dieser Einrichtung können verschiedenen Mikrogravitations-Niveaus auf der Erde simuliert werden. Mit Werten von maximal 10 -6g für eine Zeitspanne von 4,3 bis 9,7 Sekunden profitieren Experimente, die eine sehr niedrige Schwerkraft benötigen, sehr von dieser Anlage. Dies ist genau der Fall bei den beiden Vorschlägen der Studierenden, die kurze Zeiträume mit extrem guter Qualität der Mikrogravitation benötigten.
MIND Gravity beabsichtigt, zum ersten Mal in einer nicht-invasiven, multizellulären Umgebung isolierte neuronale Netzwerke mit Hilfe der Multi-Electrode-Array (MEA) Technologie zu untersuchen. Der Vorteil des Einsatzes von MEA gegenüber Standard-Patch-Clamp-Methoden ist, dass die Studierenden in Echtzeit elektrophysiologische Messwerte und elektrische Stimulation eines komplexen und funktionalen neuronalen Netzwerks aufzeichnen können. Diese nicht-destruktive Methode, Aktionspotentiale in reifen Netzwerken während 1g und Mikrogravitation zu betrachten, bedeutet auch, dass die Proben für zytologische Zwecke, die Visualisierung von Veränderungen in Zytoskelettproteinen und prä- und post-synaptischen Markern verwendet werden können.
Die sechs Doktorandinnen und Doktoranden werden alles hart daran setzen, das bestmögliche Experiment durchzuführen und die 4,3 Sekunden, die ihnen zur Verfügung stehen, gut zu nutzen.
SmartDust ist ein Team von 4 Bachelor-Studierenden und wird granulare Gase untersuchen, aber mit einem besonders interessanten technologischen Zusatz. Die Studierenden werden in einem Behälter mit Hunderten von frei schwebenden Kugeln eine Handvoll "intelligenter" Kugeln platzieren, die ihre Lage, Geschwindigkeit und Rotation in Echtzeit aufzeichnen und weitergeben. Damit steht den jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eine neuartige Methode zur Verfügung, um die Kollisionen zwischen Teilchen zu untersuchen, ohne auf die üblichen stereoskopischen Methoden zurückgreifen zu müssen, bei denen die Verfolgung der Bewegung einiger Kugeln mit einer Kamera oft dadurch erschwert wird, dass die anderen Kugeln vor der Linse schweben und das interessierende Objekt verdecken. Zusätzlich liefert die Smart-Dust-Methode wertvolle Rotationsdaten, die bei den Standardmethoden nicht einfach zu erhalten sind.
Die Studierenden entschieden sich für den Katapult-Modus des Turms, der ihnen 9,3 Sekunden Mikrogravitation bietet.
Die Teams werden in Kürze an einem Online-Workshop teilnehmen, um ihre Projekte auf den richtigen Weg zu bringen - Vorträge über Projektmanagement, Systemtechnik und Soft Skills werden von ausführlichen Einzelgesprächen mit den ZARM-Ingenieurinnen und Ingenieuren begleitet, um die bestmöglichen Entwürfe zur Realisierung ihrer wissenschaftlichen Ziele und Anforderungen auszuarbeiten.