Institutsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Stefanos Fasoulas

Stellvertreter

Prof. Dr.-Ing. Sabine Klinkner

Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Sekretariat
Prof. Fasoulas

Larissa Schunter

Sekretariat
Prof. Klinkner

Annegret Möller

Sekretariat
Prof. Krabbe

Barbara Klett

Administration

Dr. Thomas Wegmann

 


Institut für Raumfahrtsysteme
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Mobiler Sojus-Simulator in der Antarktis angekommen

2. März 2015; Andreas Fink; Valerie Schröder (fink@irs.uni-stuttgart.de; schroeder@irs.uni-stuttgart.de)

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Britische Forschungsstation Halley VI
(Foto: British Antarctic Survey)

„Space meets Ice“ - unter diesem Motto werden seit Anfang Februar 2015 an Bord der britischen Antarktisstation Halley VI simulierte Weltraumflüge durchgeführt. Dazu wurde in den vergangenen Wochen ein mobiler Weltraum-Flugsimulator installiert, mit dem die Mitglieder der Station selbst in einem (vereinfachten) Cockpit eines modernen Raumschiffs Platz nehmen können und verschiedene Andock-Szenarien im Weltraum erfliegen können.

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Fluglehrer (links) und Flugschüler beim Training im Simulator auf der Station
(Foto: Alexander Finch)

Der Simulator ist Teil eines gemeinsamen Forschungsprojekts der Royal Military Academy in Brüssel und des Instituts für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart. Gemeinsam möchten sie untersuchen, wie sich ein längerer Aufenthalt in fast vollständiger Isolation auf die Fähigkeiten von Astronauten und Piloten auswirken. Davon erhoffen sich die Forscher neue Erkenntnisse zu der Frage, wie Astronauten für zukünftige Langzeitmissionen zur weit entfernten Zielen wie Asteroiden oder dem Mars ausgebildet und trainiert werden müssen. Auch wird untersucht, ob und in welchen Abständen die Astronauten während ihres Flugs ihr Training auffrischen müssen.

Die Ergebnisse lassen sich aber nicht nur auf Astronauten anwenden, sondern beantworten auch grundlegende Fragen darüber, wie der Mensch neues Wissen erlernt und wie dieses über einen möglichst langen Zeitraum erhalten werden kann. Diese Erkenntnisse lassen sich in zahlreichen Anwendungsgebieten nutzen, nicht zuletzt bei Ausbildung und Wissensvermittlung an den Universitäten.

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Der Simulator im "Live Science Module" der Station
(Fotos: Nathalie Pattyn)

Der eingesetzte Simulator wurde am IRS speziell für den Einsatz in der Antarktis entwickelt und erfüllt die besonderen Anforderungen an Transport und Robustheit, die hierfür erforderlich sind. Das Design ist eine schlankere, mobile Variante des Soyuz Simulator am IRS, der an der Universität Stuttgart seit einigen Jahren für Forschung und Lehre eingesetzt wird. Zur Simulation der Weltraumumgebung wird der Raumflugsimulator Orbiter von Dr. Martin Schweiger eingesetzt. An Bord der Station ist der Simulator zusammen mit Experimenten im äußeren "Live Science Module H1" untergebracht.

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Die Station Halley VI
(Foto: British Antarctic Survey)

Die britische Antarktisstation Halley VI befindet sich in einer als „Brunt Ice Shelf“ bekannten Region im nördlichen Teil der Antarktis, ca. 25 km vom Meer entfernt. Das Eis in dieser Region bewegt sich pro Jahr um ca. 700 m. Aus diesem Grund steht die komplette Station auf hydraulischen Stützen und Skiern, so dass bei Bedarf der Standort korrigiert werden kann. Während den Sommermonaten (Dezember bis Februar) bietet die Station Platz für ca. 70 Expeditionsmitglieder. In den Wintermonaten (März bis November) wird die Größe der Crew auf 16 Mitglieder reduziert. In dieser Zeit ist die Station vollständig von der Außenwelt isoliert. Die einzige Verbindung nach außen ist eine Satellitenverbindung, über die E-Mails verschickt und Telefonate geführt werden können. Die Station bietet somit Isolationsbedingungen sehr ähnlich zu denen, die an Bord eines bemannten Raumschiffes auf dem Weg zum Mars herrschen würden. Halley VI ist somit der ideale Standort um einen langen Weltraumflug auf der Erde zu simulieren.

Wer nun selbst Lust bekommen hat, einen Raumflug im Sojus-Simulator zu absolvieren, kann uns am Tag der Wissenschaft der Universität Stuttgart am Samstag, den 20. Juni 2015 zwischen 13 und 19 Uhr besuchen. Dort wird neben vielen anderen spannenden Themen aus Wissenschaft und Forschung auch der Sojus-Simulator für die Öffentlichkeit zugänglich sein.
Weitere Informationen zum Tag der Wissenschaft 2015 finden Sie unter:
http://www.irs.uni-stuttgart.de/events/event_0007.html

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Standort der Station
(Bild: Wikipedia)

Weiterführende Informationen in englischer Sprache:

http://www.antarctica.ac.uk/press/press_releases/press_release.php?id=2911

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Concordia/Test_spacecraft_piloting_skills_in_Antarctica

http://viper.rma.ac.be/
 


English version:

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British Antarctic Research Station Halley VI
(photo: British Antarctic Survey)

„Space meets Ice“ - Starting from the beginning of February, the British Antarctic Research Station Halley VI will be used for simulated spacecraft rendezvous and docking operations in Antarctica. Over the course of the last weeks a dedicated spaceflight simulator has been set up at the station which gives the stations‘ crew a chance to take a seat in the cockpit of a modern spacecraft. Although the cockpit of the simulator is naturally a bit simpler than the one of a real spacecraft, the simulator still allows the crew to train how to dock the Russian Soyuz spacecraft to the Internatioal Space Station, almost like in real life.

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Flight trainer (left) and student in the simulator 
(photo: Alexander Finch)

The mobile Soyuz simulator is part of an international research project of the Royal Military Academy of Belgium and the Institute of Space Systems of the University of Stuttgart, Germany. With the active support of the crew at Halley VI and the Bristish Antarctic Survey , the research teams are investigating the effects of a prolonged stay in isolation on the piloting skills of astronauts. The scientists hope that their research will enable new approaches for the training of astronauts for future long-duration, deep-space missions to Mars and beyond. Also they will investigate if and how a dedicated simulator could be used aboard future spacecraft to help keep the astronauts skills sharp during long flights to far-away destinations.

However, the results from this experiment will not only be applicable to astronauts and spaceflight, but will also help to answer fundamental questions on how the human brain can remember previously acquired knowledge over an extended period of time. These insights can be used in a wide field of applications, e.g. in university education and student training.

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Soyuz simulator at the Life Science Laboratory at Halley VI
(photos: Nathalie Pattyn)

The mobile Soyuz simulator has been developed at the IRS to fulfill the unique requirements of an Antarctic research station. While it is designed for extra transportability and robustness, it is also the little brother of a larger spacecflight simulator that has been used at the IRS for student education and research for years. Both version of the simulator make use oft he freely availabe spaceflight software Orbiter by Dr. Martin Schweiger to simulate a 3D space environment.

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Halley VI overview
(photo: British Antarctic Survey)

The simulator is set up in the Sciene Module H1 of the Halley VI station. The station itself is located near a region which is known as the „Brunt Ice Shelf“ , about 25 km off the coast of the Atlantic Ocean. The ice in that region moves at a speed of ~700 m per year. For this reason the station is equipped with a high-tech system of hydraulics and ski to cope with the movement of the ice. During the sommer months December to March the station is home to about 70 scientists of various fields of research. In winter, the crew size will be reduced to 16 people, whow will live completey self-dependent and almost completey isolated from the rest of the world for the course of approximately 8 months. The only connection to the outside world during this time is via internet or telephone. In this period, the Antarctic research station features isolation conditions which are pretty similar to what can be expected on a long-duration space mission to Mars or beyond. This makes Halley VI the ideal place to simulate such a spacecflight here on Earth and conduct research that could help to eventually send humans to Mars for real.

If you have become interested in trying to pilot a spacecraft yourself, we highly encourage you to pay us a visit during the „Tag der Wissenschaft" (Day of Science) at the University of Stuttgart. On Saturday, June 20th 2015 from 1 p.m. until 7 p.m., you will get a chance to visit the Soyuz spaceflight simulator at our institute up close, together with hundreds of other exciting exhibits related to science and research at the University of Stuttgart. For more information please visit:
http://www.irs.uni-stuttgart.de/events/event_0007.html

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Approximate location of Halley VI  
(picture: Wikipedia)

More information in english language:

http://www.antarctica.ac.uk/press/press_releases/press_release.php?id=2911

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Concordia/Test_spacecraft_piloting_skills_in_Antarctica

http://viper.rma.ac.be/