Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

 
 
 
 
 
 
 
 

REXUS GAGa - Granulare Anisotrope Gase

GagaRaketeWebDas Team GAGa sind sechs (ehemalige) Diplom- und Promotionsstudenten der Magdeburger Universität. Ende 2009 wurde unser Experiment von den Organisationen DLR, ESA und SNSB (Swedish National Space Board) zum Flug auf einer REXUS-Forschungsrakete ausgewählt, die am 23. Februar 2011 von ESRANGE gestartet ist.

Das Foto zeigt uns vor der REXUS 10-Rakete, von links nach rechts: Ulrike Strachauer, Kirsten Harth, Stephan Höme, Ulrike Kornek, Torsten Trittel, Karl Will.

Erstmals haben wir ein drei-dimensionales granulares Gas aus Stäbchenförmigen Partikeln bei schwacher Anregung untersucht. Direkte Ergebnisse unseres Suborbitalraketenfluges sind Videos des granularen Gases aus 250 isolierten Drahtstücken (Länge 12 mm, Durchmesser 1,3 mm) - einen Ausschnitt der Vorderansicht zeigt das Video (Bild rechts). Für Bildsequenzen bei beide Frequenzen wurden alle Stäbchenpositionen und -Orientierungen in der Front-Perspektive verfolgt und daraus Geschwindigkeits-und Trajectories3D_WebRotationsgeschwindigkeitsverteilungen bestimmt. Im Gegensatz zu atomaren Gasen sind diese nicht Gauss-förmig (also nicht proportional zu exp (-v2 /β) ) sondern eher proportional zu exp(-v1,5 /β) . Außerdem ist die Gleichverteilung der kinetischen Energie auf Translationen und Rotationen verletzt, in den Rotationsfreiheitsgraden steckt wesentlich weniger Energie. Genauer kann man die Resultate in unserem Artikel "Granular Gases of Rod-Shaped Grains in Microgravity"  (Physical Review Letters 110 Art.-No. 144102, 2013) nachlesen.

Derzeit arbeiten wir daran, die 3D-Positionen der Stäbchen zu rekonstruieren, und an neuen Experimenten in den Projekten GAGa DropT, GAGa (DLR) und Equipage. Einige Trajektorien zeigt das Bild links.

Nun noch ein kurzer Kommentar zu den Forschungsraketen: Nein, unsere Rakete ist nicht bemannt. Mit ihren ungefähr 6m Länge und 35 cm Durchmesser ist sie dafür auch zu klein. Außerdem wird alles ganz ordenlich, mit bis zu zwanzigfacher Erdanziehungskraft, durchgeschüttelt am Start und bei der Landung. Mehr als die Hälfte der Rakete besteht aus Treibstoff, der bei eine Flughöhe von ca. 60 km verbraucht ist. Danach fliegen das Servicemodul und die Nutzlast auf einer Wurfparabel - wie auf einem Parabelflug oder der ISS wird alles drinnen schwerelos - weiter und wird letztendlich mit einem Fallschirm vor der Landung abgebremst. Wir erreichen bis zu zweieinhalb Minuten Schwerelosigkeit, und die Rakete kann eine Maximalhöhe von ca. 105 km erreichen. Dazu ist es natürlich erforderlich dass alle Experimente klein und leicht sind, und natürlich sollten sie sich nicht gegenseitig stören.

Letzte Änderung: 25.06.2013 - Ansprechpartner: Webmaster
 
 
 
 
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