Ursprünglich sollte das Cottbuser Experiment – eine schuhkartongroße Mini-Erde, die die Strömungen im Erdmantel nachbildet – nur von März bis Juni im Weltall in Betrieb sein und eventuell mit dem letzten US-Shuttle wieder zur Erde zurückkehren. Dieser Plan zerschlug sich. Ebenso der mit dem SpaceX, einem privat finanzierten US-Raketensystem, das den Shuttles nachfolgen soll. Dessen Start verzögerte sich. Geoflow II wurde bis September verlängert.

„Dann traten die Probleme mit der russischen Sojus-Rakete auf, die die ganze Raumstation durcheinanderbrachten“, berichtet Prof. Christoph Egbers vom Lehrstuhl Aerodynamik und Strömungslehre der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) Cottbus. „Obwohl es nur ein Versorgungsflug zur ISS war, der durch den Sojus-Absturz nicht zustande kam, waren neben dem ganzen ISS-Betrieb auch Geoflow II und die anderen Experimente in Gefahr.“ Das bekamen die Cottbuser Wissenschaftler in ihren wöchentlichen Telefonkonferenzen mit der europäischen Weltraumorganisation Esa mit. Denn drei der sechs Astronauten, die auf der ISS waren, wurden mit einer Sojus-Kapsel zur Erde gebracht. „Zeitweilig war ja sogar eine Evakuierung der gesamten Raumstation im Gespräch, da die Versorgung nicht gesichert war“, so Egbers. Nun soll aber am heutigen Donnerstag wieder eine Sojus-Rakete starten und am 14. November gar eine bemannte Mission. „Bei den Szenarien hat sich herausgestellt, dass unser Experiment glücklicherweise auch bei Notbetrieb laufen kann, weil es weitgehend automatisch funktioniert“, berichtet der Professor.

Denn die Mini-Erde besteht aus zwei langsam rotierenden, unterschiedlich geheizten Glaskugeln, in die eine honigartige Flüssigkeit eingefüllt ist. Diese soll das zähflüssige Magma darstellen. Durch eine angelegte Spannung entstehen Strömungsmuster, die von einer Kamera fotografiert werden. Die Daten und Bilder gelangen über Kontrollzentren in Madrid, Neapel und Oberpfaffenhofen an die BTU Cottbus. Hier werden sie gespeichert und ausgewertet.

Dr. Florian Zaussinger, seit einem Jahr neu im Geoflow-Team, zeigt auf seinem Bildschirm eine 3D-Simulation, die gerade fertig geworden ist. In kräftigem Gelb strahlt der Erdkern, auf dem sich viele kleine pilzartige Gebilde abheben. „Das sind die heißen Magma-Aufströmungen“, erklärt der 33-Jährige, der sich vorher an der Universität Wien und am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching mit Strömungen in Sternen beschäftigt hat. Das Magma, eine Masse aus Gesteinsschmelze, dringt in diesen pilzartigen Formen an die Erdoberfläche und trägt zur Plattenbewegung bei. In Blau zeichnet sich der Erdmantel mit einigen wenigen Magma-Absenkungen ab.

Florian Zaussinger hat die Simulation mit den schwarz-weißen Strömungsbildern, die von der ISS gesendet werden und wie Ultraschallbilder aussehen, verglichen, um die Vorgänge plastischer darstellen zu können. „Rückschlüsse auf das Erdinnere lassen sich zu diesem Zeitpunkt nicht ziehen“, sagt Dr. Birgit Futterer (34), die von Anfang an im Geoflow-Team arbeitet und noch mit der Auswertung der Daten von Geoflow I beschäftigt ist.

Geoflow II soll nach einer kurzen Pause ab dem 7. November wieder in Betrieb gehen. Vorerst bis Weihnachten, aber es gibt laut Prof. Egbers bisher keinen End-Termin: „Wir dürfen nur die Lebensdauer-Begrenzung für Geoflow nicht überschreiten, aber die liegt bei 16 Monaten – dann nutzen sich unter anderem Schleifringe oder die Flüssigkeit ab.“

Die Cottbuser sind froh über die zusätzliche Zeit für das Experiment auf der Raumstation, auch wenn das für sie mehr Arbeit bedeutet, da die Bodenstation an der BTU ständig besetzt sein muss. Aber so können die Wissenschaftler viele Parameter und Einstellungen verfeinern und so wesentlich mehr und aussagekräftigere Daten sammeln. Diese Grundlagenforschung trägt dazu bei, Prozesse im Erdinneren besser zu verstehen.

Der QR-Code führt Sie zu einem Video mit 3D-Simulation des Erdinneren aus Geoflow. Dies und weitere Infos zum Cottbuser Experiment im Internet unter www.lr-online.de/geoflow