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Found 23 results.

Plattform zur NOx-Bestimmung für die Verbrennung teilvorverdampfter Tropfen unter Schwerelosigkeit

Das Projekt "Plattform zur NOx-Bestimmung für die Verbrennung teilvorverdampfter Tropfen unter Schwerelosigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Thermodynamik durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Verständnislücken zwischen der technisch relevanten Sprayverbrennung und der Einzeltropfenverbrennung sollen geschlossen werden. Schwerpunkt ist der Zusammenhang zwischen Vorverdampfungsgrad des zu verbrennenden 'Tropfen-Arrays' und des durch den Verbrennungsprozess entstehenden NOx. Im von der Industrie favorisierten Bereich der mageren Verbrennung ergeben sich immense Einsparpotentiale für das NOx und so ist es für eine Modellbildung von entscheidender Bedeutung alle relevanten Zusammenhänge zu erschließen. 2. Arbeitsplanung: Zweigeteilte Arbeitsplanung: Erstellung eines passenden Konzepts für die Angasentnahme, Suche und Test geeigneter Materialien (chemische Intertheit, geringste Absorption); Test des Gesamtsystems auf Funktionalität. Parallel Wahl eines passenden Verfahrens für die Abgasanalyse; Anpassung, Kalibrierung und Validierungstests. Abgasentnahme und -analyse schließen das Projekt ab. Ergänzend aber weitere Messungen auf Parabelflug. 3. Ergebnisverwertung: Die gewonnen Daten stehen für Validierungsrechnungen zur Verfügung und werden eine wichtige Grundlage für kombinierte Verdampfungs- und Verbrennungsmodellierung bilden. Komplettierung des Verständnisses von Tropfen- und Sprayverbrennung. Veröffentlichungen

Bestimmung der kritischen Einfanggeschwindigkeit von Partikeln bei der gerichteten Erstarrung von Solarsilizium im Weltall - ParSiWal

Das Projekt "Bestimmung der kritischen Einfanggeschwindigkeit von Partikeln bei der gerichteten Erstarrung von Solarsilizium im Weltall - ParSiWal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie durchgeführt. Um den Partikeleinbau bei der Züchtung von Siliziumkristallen für die Photovoltaik besser zu verstehen, wird auf der deutschen Forschungsrakete TEXUS 51 das Weltraumexperiment ParSiWal durchgeführt. Bei der Produktion von Silizium für die Photovoltaik spielen Partikel in Form von Siliziumkarbid (SIC) eine große Rolle. Diese sind problematisch für die mechanische Bearbeitung und können den Wirkungsgrad von Solarzellen verschlechtern. Der Einbau dieser Partikel in den Siliziumkristall muss deshalb vermieden werden. Die SiC-Partikel entstehen während der Kristallisation in einer mit Kohlenstoff verunreinigten Siliziumschmelze beim Überschreiten der Löslichkeitsgrenze. Die Partikel bewegen sich dann mit der Strömung durch das Schmelzvolumen und können schließlich in den Festkörper eingebaut werden. Beim Einbau der Partikel soll die Wachstumsgeschwindigkeit bei der Kristallisation eine wichtige Rolle spielen. So definieren verschiedene, theoretische Modelle eine kritische Wachstumsgeschwindigkeit, ab der die Partikel vom wachsenden Festkörper eingefangen werden. Diese Modelle können aber den experimentell beobachteten Einbau von SiC-Partikel bei der Silizumerstarrung bislang nicht erklären. Hier kommt nun die Schwerelosigkeit ins Spiel. Die Schwerkraft beeinflusst die Strömung in der Schmelze, die Ihrerseits wiederum die Verteilung der Partikel im Schmelzvolumen bestimmt. Die Schwerkraft lässt außerdem die SiC-Partikel absinken. Im Weltall unter Schwerelosigkeit sind diese Effekte ausgeschaltet. Das verringert die Komplexität der Vorgänge und erleichtert damit deren physikalische Beschreibung. Somit kann unter Schwerelosigkeit geprüft werden, ob die existierenden Theorien für den Partikeleinfang auch bei Silizium gültig sind oder ob sie um bislang noch nicht berücksichtigte, physikalische Effekte erweitert werden müssen. Das ParSiWal-Experiment wird in der bereits im Weltraum erprobten Ofenanlage ELLI durchgeführt. Vor der Mission wird ein 8 mm dünner Siliziumstab in die Ofenanlage eingesetzt, der ein Depot an SiC-Partikeln enthält. Kurz nach Erreichen der Schwerelosigkeit wird in dem Stab in der Umgebung des Depots eine flüssige Schmelzzone erzeugt. Nachdem die Partikel durch Magnetfeldrühren in der Schmelzzone verteilt werden, wird der Siliziumstab verfahren. Dadurch bewegt sich die Schmelzzone durch den Stab und somit auch die fest-flüssig-Phasengrenze. Durch Variation der Verfahrgeschwindigkeit während des Fluges soll die kritische Einfanggeschwindigkeit für die Partikel bestimmen werden. Vor dem Ende der Flugphase wird die Heizung ausgeschaltet, so dass die Schmelzzone komplett erstarrt, bevor die Nutzlast am Fallschirm wieder auf der Erde landet. Die Auswertung des Experimentes erfolgt dann im Labor, wo zum Beispiel die Partikelverteilung im Siliziumstab vermessen wird. Das ParSiWal Team besteht aus Experten des Fraunhofer IISB, des Kristallographischen Institut der Uni Freiburg und des LS für Material- und Prozesssimulation der Uni Bayreuth.

Circadiane Rhythmen bei der Honigbiene

Das Projekt "Circadiane Rhythmen bei der Honigbiene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Biologie durchgeführt. Gruppen von Honigbienen exprimieren circadiane Rhythmen unter Dauerdunkel, Schwankungen des Erdmagnetfeldes wurden als potentielle Zeitgeber fuer solche Rhythmen vorgeschlagen. Wir entwickelten ein Experiment, welches dies in einer Weltraummission ueberpruefen kann. Vorbedingung fuer den Erfolg eines solchen Vorhabens ist jedoch die Pruefung der Schwerkraft als potentieller Zeitgeber fuer biologische Rhythmen. In einem Parabelflug soll ueberprueft werden, inwieweit Aenderungen des Schwerefeldes unter 1 g von den Bienen als Zeitgeber verarbeitet werden. Sollte ein dynamisches Schwerefeld Zeitgeberfunktion haben, so muss dies beim Studium circadianer Rhythmen in Weltraummissionen beruecksichtigt werden. Die ESA stellt fuer diese Experimente Platz in einer Parabelflugmission zur Verfuegung.

Entwicklung einer Maschine fuer den Stoffaustausch im Gas-/Fluessigkeits-System unter Schwerelosigkeit

Das Projekt "Entwicklung einer Maschine fuer den Stoffaustausch im Gas-/Fluessigkeits-System unter Schwerelosigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verfahrenstechnik, Institut für Chemieingenieurtechnik durchgeführt. Untersuchung einer Stoffaustauschmaschine fuer Zwecke der Luftreinhaltung. Die zu untersuchende Maschine zeichnet sich im Gegensatz zu herkoemmlichen Stoffaustauschapparaten durch kleines Bauvolumen und geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher volumetrischer Stoffaustauschleistung aus. In der Maschine, die aus zwei starr miteinander verbundenen rotierenden Scheiben besteht, wird Fluessigkeit zerstaeubt. Waehrend der Zerstaeubung der Fluessigkeit und der Bewegung der Tropfen zum Scheibenrand erfolgt der Stoffaustausch mit dem Gas. Zur Beurteilung und Optimierung der Maschine werden experimentelle Untersuchungen bezueglich der Groesse des Stoffaustausches, des Gasdruckverlustes und des Energiebedarfs durchgefuehrt.

Entwicklung eines Automatisierungssystems fuer ein Langzeithaelterungssystem fuer aquatische Organismen (C.E.B.A.S.)

Das Projekt "Entwicklung eines Automatisierungssystems fuer ein Langzeithaelterungssystem fuer aquatische Organismen (C.E.B.A.S.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl für Elektrische Steuerung und Regelung durchgeführt. Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines Automatisierungssystems fuer ein geschlossenes aequilibriertes Langzeithaelterungssystem fuer aquatische Organismen, das fuer eine langfristige weltraumbiologisch-wissenschaftliche Nutzung vorgesehen ist. Vom Automatisierungssystem muessen alle Funktionen der Ablaufsteuerung, der Regelung und der Ueberwachung sowie Alarmierung eines Bodenmodells uebernommen werden. Hierzu werden fortgeschrittene steuer- und regelungstechnische Methoden in einem Prozessleitsystem integriert und fuer diese Anwendung erprobt.

Mechanismen der Gravirenzeption in Phycomyces und höheren Pflanzen: Identifizierung früher Signalschritte und die Rolle schwacher Magnetfelder

Das Projekt "Mechanismen der Gravirenzeption in Phycomyces und höheren Pflanzen: Identifizierung früher Signalschritte und die Rolle schwacher Magnetfelder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachbereich Biologie, Fachgebiet Pflanzenphysiologie und Photobiologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel (i) Die Rolle von Ca2+ beim Gravitropismus. Einsatz transgener Planzen mit Ca2+-Indikator. (ii) Räumliche Verteilungsmuster von GIACs (gravity-induced absorbance changes) und Calcium beim Gravitropismus. (iii) Wirkung mechanischer Schwingung auf die Gravirezeption. (iv) Wirkung magnetischer Felder auf die Gravirezeption (v) Molekulare Identifizierung von Proteinen und Genen der Gravisuszeptoren von Phycomyces. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden auf internationalen Kongressen und in internationalen Journalen mit peer-review zugänglich gemacht. 2. Arbeitsplanung Für die Durchführung der Vorhabenziele (i) - (vi) sollen neue spektroskopische Geräte sowie Geräte für die Erstellung kontrollierter Magnetfelder gebaut werden (Verantwortlich ist Prof. Schmidt). Diese Geräte kommen in Schwerelosigkeit zum Einsatz. 3. Ergebnisverwertung Wirtschaftliche Erfolgsaussichten: Diese bestehen nicht. Das Projekt ist rein grundlagenorientiert.

Konvektion und Benetzung in der Halbleiterkristallzüchtung unter Schwerelosigkeit (KUBUS)

Das Projekt "Konvektion und Benetzung in der Halbleiterkristallzüchtung unter Schwerelosigkeit (KUBUS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Kristallographie durchgeführt. 1. Vorhabenziel - Die Vorhabensziele basieren auf dem 'RDGS'-proposal für die ISS, einem umfassenden Programm zum Vergleich von Bridgman-, detached Bridgman-Wachstum von Ge/GeSi sowie die Untersuchung von konvektiven Eingriffsmöglichkeiten unter myg mit rotierenden Magnetfeldern und Vibration bei der Bidgmanzüchtung. Zu diesem Zweck werden 4 Bridgman-Experimente zur Ge- und GeSi-Züchtung auf FOTON M4 (April 2013) vorbereitet. Basierend auf dem ESA-Proposal 'Crystal Growth of CdxZn1-xTe' von Dr. Fiederle wird ein Experiment zur Züchtung von CdZnTe nach der Travelling-Heater-Methode mit rotierendem Magnetfeld für FOTON M4 vorbereitet. Ferner wird die Untersuchung solutkapillarer Konvektion in Ge-Si Schmelzen auf einem DLR-Parabelflug (2012) fortgesetzt. Ergänzt wird dieses Programm durch Float-Zone Züchtungen im FMF-Bodenmodell. 2. Arbeitsplanung - Die Arbeiten umfassen: Vorbereitung und Herstellung der Ge- bzw. Ge-Si-Boden- und Flugproben für FOTON M4 und Parabelflug, sowie Bodenexperimente und Probenauswertung für Parabelflug und FOTON. Für die FMF-Nutzung sind mehrere Experimente zur FZ-Züchtung von Ge/GeSi vorgesehen.

Die Wirkung simulierter Schwerelosigkeit und Ueberschwere im Zellbereich der Organismen

Das Projekt "Die Wirkung simulierter Schwerelosigkeit und Ueberschwere im Zellbereich der Organismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt, Institut für Flugmedizin durchgeführt. Reaktionen verschiedener Zellsysteme auf Schwerelosigkeitssimulation und erhoehte Beschleunigung werden im Zusammenhang mit der Frage zellphysiologischer Risiken fuer den Raumfahrer untersucht; gewebskundliche Untersuchung des Gleichgewichtsorgans von Froschembryonen und -larven zur Bewertung der Gefahr einer degenerativen Entartung dieses Organs beim Raumfahrer.

Schwerkraftempfindlichkeit bei der Entwicklung von Reflexen und Mechanismen der Schwerkraftperzeption bei auquatischen Vertebraten und Insekten

Das Projekt "Schwerkraftempfindlichkeit bei der Entwicklung von Reflexen und Mechanismen der Schwerkraftperzeption bei auquatischen Vertebraten und Insekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Abteilung Neurobiologie durchgeführt. Schwerkraftperzeption und ihre Entwicklung lassen sich analysieren, wenn man Embryonen, larvale und adulte Tiere einer Mikro- und Hypergravitation (myg bzw. hg) aussetzt. Die Prüfung der Auswirkungen erfolgt über typische physiologische Reaktionen wie den statischen vestibulookularen Reflex (rVOR), das Elektromyogramm (EMG) von an der Kontrolle der Körperhaltung beteiligten Muskeln oder Bewegung allgemein. Xenopus laevis: In Erweiterung früherer Untersuchung mit jungen Kaulquappen wird eine automatische Befruchtung kurz nach Beginn der 10-tägigen myg-Behandlung sowie eine 10-tägige myg- und hg-Exposition alter Kaulquappen durchgeführt; rVOR-Tests nach Expositionsende. Fluggelegenheit im Rahmen der ESA Kubik-Programms. Pleurodeles waltl: Besitzt langsamerer rVOR-Entwicklung gegenüber Xenopus; in Ergänzung eines füheren Raumexperiments wird eine 10-tägige hg-Exposition durchgeführt, danach rVOR-Tests. Grille Acheta domesticus: Bewegungs- und EMG-Messungen an Beinen im Rahmen von Parabelflügen, um Mechanismen der für Mensch und Tier typischen propriozeptiven Schwerkraftperzeption zu analysieren. Automatisierte neurobiologische Experimente auf ISS und Satelliten, Bildung.

DNA-Reparatur unter mikro-Gravitation

Das Projekt "DNA-Reparatur unter mikro-Gravitation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Experimentelle Radiologie und Strahlenbiologie durchgeführt. Klaerung der Strahlenempfindlichkeit im Weltraum (Astronauten). Laeuft die DNA-Reparatur so wie wir es von 1-g-Bedingungen (Erde) gewohnt sind? Experiment ist abgeschlossen: mikro-Gravitation stoert die DNA-Reparatur nicht.

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