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Weltraumschaum im Labor für Fluidwissenschaft auf der Internationalen Raumstation

Raumschaum

Das von Airbus für die ESA entwickelte Schaumvergröberungsexperiment soll diesen Monat aktiviert werden. Dieses Bild zeigt jedoch, dass die in den Zellen enthaltenen Flüssigkeiten bereits wie geplant sprudeln. Bildnachweis: ESA

Installiert am Freitag in der Internationalen Raumstation und Senden von Bildern bis Montag. Dieses Bild zeigt eines der ersten Bilder von Schaum, der im Fluid Science Laboratory im europäischen Weltraumlabor Columbus gebildet wurde.

Das von Airbus für die ESA entwickelte Schaumvergröberungsexperiment soll diesen Monat aktiviert werden. Dieses Bild zeigt jedoch, dass die in den Zellen enthaltenen Flüssigkeiten bereits wie geplant sprudeln.

Das Bild wird von den Wissenschaftlern noch nicht verwendet, sondern soll den Experimentierbetreibern im belgischen User Operations Center in Brüssel, Belgien, ermöglichen, das Experiment zu verfolgen und einzurichten.

Die Schäume kommen in in sich geschlossenen Zellen und enthalten Flüssigkeiten, die von Kolben geschüttelt und mit Laseroptik und hochauflösenden Kameras für die Wissenschaftler auf der Erde analysiert werden. Die Forscher sind gespannt darauf, wie sich Schäume in der Schwerelosigkeit verhalten.

Auf der Erde beginnt sich das Gemisch aus Gas und Flüssigkeit, aus dem ein Schaum besteht, schnell zu ändern. Die Schwerkraft zieht die Flüssigkeit zwischen den Blasen nach unten und kleine Blasen schrumpfen, während die größeren dazu neigen, auf Kosten anderer zu wachsen. Wenn die Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft nach unten gezogen wird, verlieren die Blasen ihre Festigkeit und platzen und fallen in einen flüssigen Zustand zurück.

Dies ist für Forscher ärgerlich, da es die Zeit begrenzt, in der sie Schäume untersuchen können, und ihre Experimente stört. Im Weltraum sind Schäume jedoch stabiler, da die Flüssigkeit bei Schwerelosigkeit nicht nach unten abfließt.

Der ESA-Astronaut Frank De Winne führte 2009 das Schaumstabilitätsexperiment durch, indem er flüssige Lösungen schüttelte und aufzeichnete, was als nächstes geschah. Die Proben reichten von reinem Wasser bis zu Flüssigkeiten auf Proteinbasis, wie sie für Schokoladenschäume verwendet wurden, und Antischaummitteln.

Nach nur zehn Sekunden stabilisierten sich die Flüssigkeiten schneller und produzierten mehr Schaum als auf der Erde. Wissenschaftler entdeckten, dass es möglich war, superstabile Schäume in Schwerelosigkeit herzustellen.

Aufbauend auf dieser umfangreichen Schaumforschung wird Foam-Coarsening das Schaumverhalten in verschiedenen flüssigen Stadien untersuchen, insbesondere beim Übergang von einem festen in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand.

Die Ergebnisse dieser Forschung gelten nicht nur für den Schaum Ihres morgendlichen Cappuccinos. Schäume werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, von der Lebensmittelherstellung über Reinigungs- und Versiegelungsprodukte, Kosmetika und Körperpflegeprodukte bis hin zum Bau.

NASA Die Astronautin Jessica Meir installierte das Experiment am 6. März im Fluid Science Laboratory, nachdem sie das als Rubi bekannte Multiskalen-Kochexperiment entfernt hatte. Das Experiment wird vom belgischen User Operations Center kontrolliert und Daten gesammelt, das dieses Bild am 9. März 2020 verarbeitet hat.