Das musst du wissen
- Die Internationale Raumstation ISS verliert Luft über ein Leck.
- Mit Hilfe einer akustischen Kamera eines Schweizer Start-ups soll das Leck geortet werden.
- Die Kamera befindet sich seit dem 6. Dezember 2020 an Bord der ISS.
Warum das wichtig ist. In der Internationalen Raumstation ISS wird die Atemluft der Astronauten recycelt. Trotzdem muss man regelmässig frische Luft – Sauerstoff und Stickstoff – zuführen, weil die ISS ständig ein bisschen Luft verliert. Im Jahr 2019 stellte man jedoch fest, dass mehr Luft als üblich verloren geht. Dies hängt mit zunehmenden Mikrorissen in der Kabine zusammen. Eine spezielle Kamera des Start-ups Distran soll es nun ermöglichen, die Lecks von innen zu erkennen.
Technologie. Selbst kleinste Gaslecks senden Ultraschallwellen aus. Von Menschen bleiben diese unbemerkt. Die akustische Kamera von Distran jedoch kann solche Lecks anhand von 124 Mikrofonen lokalisieren und übersetzt diese anschliessend in ein Bild.
So ermöglicht die tragbare Kamera die Ortung von Geräuschen dank eines akustischen Bildes, das in Echtzeit auf der Rückseite des Sensors angezeigt wird. Er erkennt und zeigt die Position des Lecks an und quantifiziert auch die Durchflussmenge.
Die Mission. Mit dem 100. Flug der SpaceX Falcon 9-Trägerrakete am 6. Dezember schickte die NASA ihre einundzwanzigste kommerzielle Betankungsmission ins All. Dabei befand sich die akustische Kamera von Distran an Bord der sogenannten Dragon-Kapsel, die sechsundzwanzig Stunden später an die Internationale Raumstation andockte.
Der Luftdruck bleibt zwar trotz des Lecks für die ISS-Besatzungsmitglieder auf einem angenehmen Niveau, doch es entweichen kleine Mengen Luft in den Weltraum. Dies machte ein regelmässiges Auffüllen, insbesondere der Stickstoff- und Sauerstofftanks, erforderlich. Die Kosten pro Kilogramm für den Transport zur ISS betragen mehr als 20 000 Franken.
Im September 2019 stellten die NASA und ihre Partner – die Raumfahrtagenturen Kanadas, Japans und Russlands sowie die Europäische Weltraumorganisation – einen Anstieg der Leckrate fest, die aber keine unmittelbare Gefahr für das Team oder die Station bedeutete. Die Besatzung isolierte Sektoren der Station, um die Druckveränderungen zu kontrollieren. Die Quelle des Lecks wurde so im Servicemodul Zvezda geortet, das im Jahr 2000 an die ISS angedockt hatte. Zvezda, das dritte Modul der Station, enthält einen Teil der lebenserhaltenden Geräte der Station und beherbergt zwei Besatzungsmitglieder. Es ist das strukturelle und funktionale Zentrum des russischen Teils der ISS.
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Das Start-up. Distran ist ein Spin-off des Autonomous Systems Laboratory der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Basierend auf einem ersten Prototyp, der 2011 entwickelt wurde, startete das Unternehmen 2013 mit der Vermarktung seiner Ultraschallkamera, die industrielle Risiken und deren Umweltauswirkungen reduzieren soll. Aktuell beschäftigt das Unternehmen 20 Mitarbeitende. Hauptsächlich wird seine Technologie bereits zur Erkennung von industriellen Gaslecks bei Kunden wie Roche, EMS Chemie, Total und Air Liquide eingesetzt.
Das Start-up arbeitet mit Distributoren in den Vereinigten Staaten zusammen, die in Kontakt mit der Nasa stehen, die diese Technologie ausgewählt hat. Nach einer Reihe von Tests an Land wurde die Kamera zur ISS verschifft. Sie wird seitdem von einem russischen Kosmonauten von innen bedient.