MAPHEUS - Materialforschung unter Schwerelosigkeit
Der Name der Forschungsrakete Mapheus steht für “Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit”.
Physikalische Experimente im erdgebundenen Labor werden in vielen Fällen von der Schwerkraft negativ beeinflusst. In den Materialwissenschaften werden beispielsweise Prozesse in Metalllegierungen untersucht, die auf atomaren Größenskalen ablaufen. Entsprechende Experimente brauchen „Schwerelosigkeit“, um qualitativ hochwertige Resultate zu liefern. MAPHEUS, ein DLR Forschungsraketenprogramm, bietet materialphysikalischen Nutzlasten des DLR diese schwerelose Experimentierumgebung. Jährlich startet das DLR eine MAPHEUS Forschungsrakete, die bis zu 260 km Höhe erreicht und damit mehr als 6 Minuten Schwerelosigkeit ermöglicht, bevor sie wieder in die Erdatmosphäre eintritt.
Mit Forschungsraketen wie MAPHEUS wird der Weltraum zum Labor für physikalische Experimente. Verglichen mit anderen Mikrogravitationsplattformen (beispielsweise Fallturm und Parabelflug) bieten Forschungsraketen wie MAPHEUS eine attraktive Kombination aus langen Experimentzeiten und einer hohen Qualität der Schwerelosigkeit. Durch die jährlichen Flüge besteht die Möglichkeit, eine Experimentanlage auf unterschiedlichen Flügen mit unterschiedlichen Proben zu bestücken und dadurch eine Vielzahl an wissenschaftlichen Resultaten zu gewinnen. Während des Aufstiegs ist die Rakete drallstabilisiert und rotiert um die eigene Längsachse. In 70 km Höhe eliminiert ein sogenanntes Yo-Yo System bzw. ein Rate-Control-System den Drall und leitet damit die Phase der Schwerelosigkeit ein. Nach Wiedereintritt in die Erdatmosphäre landen die wissenschaftlichen Experimente an einem Fallschirm.
Die materialphysikalische Nutzlast wird vom DLR Institut für Materialphysik im Weltraum ausgewählt, konzipiert, gebaut und wissenschaftlich betreut. Daneben sind auch regelmäßig biologische und biomedizinische Experimente vom DLR Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin mit an Board. Die Mobile Raketenbasis (MORABA) ist für die Raketensysteme (Servicesystem, Rate-Control-System und Bergungssystem) verantwortlich und führt gemeinsam mit SSC Esrange die Starts in Kiruna (Schweden) durch.
MAPHEUS-1 startete im Mai 2009, seither entwickelten sich sowohl die Trägersysteme, als auch die Experimente stetig weiter. Durch den Wechsel von einstufigen zu zweistufigen Raketen konnte das Apogäum erhöht, und die Experimentierzeit in Schwerelosigkeit verlängert werden.
Mit dem Start von MAPHEUS 14 im Februar 2024 kommt erstmals der neu entwickelte Red Kite Raketenmotor zum Einsatz. Er wird, kombiniert mit einem Improved Malemute Motor, die bisher schwerste MAPHEUS Nutzlast auf ca. 250 km befördern.
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