Erforschung des Weltalls wird immer weiter vorangetrieben

Wissenschaft und Technik 1993:

Neuheiten und Zukunftspläne sind vor allem auf den Gebieten der Raumforschung und der Astrophysik zu verzeichnen.

Der europäische Röntgensatellit ROSAT spürt in Rekordzeit von wenigen Tagen die Röntgenstrahlung einer Supernova auf, die als Erster Ende März der spanische Astronom F. Garcia in der Spiralgalaxie »M-81« beobachtete. Erstmals gelingt es damit, unmittelbar nach dem explosiven Ende eines Sterns die Röntgenstrahlung einer Supernova zu empfangen und auszuwerten. Die Explosionswelle breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 13 000 km/s aus.

Bei der Vorbereitung der Weltraummission »D2«, in deren Verlauf u. a. die Regulation des Flüssigkeitshaushaltes im menschlichen Körper unter Schwerelosigkeit untersucht werden soll, entdecken Physiologen das bisher unbekannte Hormon Urodilatin. Die Erkenntnisse bei der ausführlichen Erforschung der Wirkungsweise dieses organogenen Stoffes widersprechen bisherigen Konzepten zur Flüssigkeitsregulation im Organismus.

Die wissenschaftlichen Teilnehmer eines internationalen Kolloquiums (COSPAR) in Deutschland zu Weltraumfragen erarbeiten Mitte Mai einen ausführlichen Katalog zur Risikoabschätzung und -vorbeugung hinsichtlich der Strahlenbelastung von Raumfahrern. Diesem Forschungsgebiet wurde bisher relativ wenig Aufmerksamkeit geschenkt.

Grünes Licht gibt die Europäische Weltraumagentur ESA für das ehrgeizige Kometenforschungsprojekt »Rosetta«, in dessen Rahmen im Jahr 2003 eine Raumsonde zu einem Kometen geschickt werden soll und diesen bei seinem Lauf um die Sonne mindestens elf Monate lang begleiten soll. Dabei sollen wiederholt Messsonden auf dessen Kern abgeworfen werden. Das könnte sich nach den derzeitigen Plänen 2010 ereignen. Die ESA bezeichnet das »Rosetta«-Projekt als den dritten Eckstein europäischer Raumforschung, denn dabei soll erstmals direkt im Kometen konservierte, rd. 4,6 Mrd. Jahre alte Urmaterie des Sonnensystems untersucht werden.

Erste Nahaufnahmen zweier Kleinplaneten – Ida und Gaspra – liefert die US-amerikanisch-europäische Raumsonde »Galileo« von ihrer Reise zum Jupiter. Während sie Gaspra bereits am 29. Oktober 1991 fotografierte, fliegt sie an Ida am 28. August 1993 vorbei. Mit ungefähr 52 km Länge ist Ida mehr als doppelt so groß wie Gaspra.

Am 23. Juni fängt das Spaceshuttle der NASA nach dem Ende der 320-tägigen Mission die europäische rückführbare Forschungsplattform »EURECA« ein und bringt sie zur Erde zurück. Niemals zuvor wurde eine solche Vielzahl verschiedener Weltraumexperimente während eines derartig langen Zeitraums ausschließlich von einer Bodenstation aus gesteuert und überwacht.

Mit der Inbetriebnahme der modernsten Radiosternwarte der Welt auf dem 3230 m hohen Mount Graham im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona am 18. September stoßen die Astrophysiker des Steward Observatory der Universität von Arizona und des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn die letzten schmalen Fenster im Grenzbereich zwischen Radiowellen und Wärmestrahlung, die vom Erdboden aus noch neue Blicke in den Weltraum ermöglichen, weit auf. Das als Heinrich-Hertz-Teleskop bezeichnete Großinstrument mit einem Zehnmeterspiegel empfängt die Radiowellen mit den höchsten Frequenzen (bis zu 850 GHz), die durch die Lufthülle noch zum Erdboden vordringen können. Fachleute versprechen sich von dem Instrument vor allem Einblicke in die frühesten Phasen der Geburt neuer Sterne, der Protosterne.

Neues gibt es aber auch außerhalb der Raumforschung: Seit Kurzem sorgt eine neue Klasse von chemischen Verbindungen weltweit für heftige Aktivitäten in vielen Forschungslaboratorien. Es handelt sich dabei um Fullerene, das sind Kohlenstoffmoleküle der Summenformel Cn, die aus Ringen mit fünf oder sechs Kohlenstoffatomen (und zuweilen auch Fremdatomen) aufgebaut sind. Die Fullerene bilden dreidimensionale, vielfältige Strukturen und weisen zuweilen hohe Symmetrien auf. Die beiden ersten Fullerene, C60 und C70, wurden bereits 1985 von einem Forscherteam um den US-Wissenschaftler R. E. Smalley und von dem britischen Wissenschaftler H. Kroto entdeckt. Beide versuchten, in Experimenten Formen des Kohlenstoffs herauszufinden, die zwar auf der Erde nicht bekannt sind, sich aber im Spektrum des interstellaren Staubs nachweisen lassen. Inzwischen wurden zahlreiche weitere Fullerene erzeugt, die zum Teil ungewöhnliche Eigenschaften besitzen. So zeigt eine Verbindung von C60 mit einem Aminoderivat von Äthylen erstaunlicherweise ferromagnetisches Verhalten. Bei höheren Drücken, so eine Hypothese, sollte C60 noch härter als Diamant werden, was Perspektiven für die praktische Nutzung eröffnen könnte. Auch das nichtlineare optische Verhalten von C60 ruft großes Interesse hervor.