OHB erhält ESA-Zuschlag für die Entwicklung von drei Biolab-Experimenten an Bord der ISS

Bremen, 9. Januar 2019. Die OHB System AG, eine Tochtergesellschaft des Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB SE, hat mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA einen Vertrag zur Entwicklung von drei Experimenteinheiten für die Erforschung biologischer Prozesse unter Schwerelosigkeit an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) unterzeichnet. OHB ist Hauptauftragnehmer in einem Konsortium mit zwei weiteren europäischen Weltraumunternehmen: dem italienischen Raumfahrtunternehmen Kayser Italia S.r.l. aus Livorno und dem norwegischen  Centre for Interdisciplinary Research in Space (CIRiS), einem gemeinnützigen Institut der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie aus Trondheim. Jeder der Partner ist für eines der drei Experimente verantwortlich. Das Projekt hat einen Auftragswert von 4,8 Millionen Euro und läuft über 30 Monate. Der Beginn ist für Januar 2019 geplant.

Untersuchung der Auswirkung von kosmischer Strahlung auf Bakterien im All

Das Team der Abteilung Astronautische Raumfahrt der OHB System AG wird das Experiment „LUX in Space“ entwickeln, um die Kinetik enzymatischer Reparaturmechanismen von Bakterien nach der Bestrahlung zu analysieren. Kosmische Strahlung kann den Zellstoffwechsel durch chromosomale Anomalien im Falle von DNA Mutationen beeinflussen und schließlich zur Zellinaktivierung führen. Forscher widmen sich nun der Frage, ob zelluläre Effekte verursacht durch kosmische Strahlung in Mikrogravitation verändert werden oder nicht. DNA-Defekte werden durch intrazelluläre Reparaturmechanismen behoben. Das Wissenschaftler-Team untersucht, ob diese Reparaturmechanismen von der Schwerelosigkeit beeinflusst werden. Mit den Erkenntnissen über die Auswirkungen der Weltraumstrahlung und der Mikrogravitation auf biologische Prozesse können die Risiken längerer Weltraummissionen besser eingeschätzt werden.

Wundverschluss und Lungenschleimhaut im Fokus

Kayser Italia ist für die Entwicklung des Experiments „Suture in Space“ (zu Deutsch: Wundnaht im Weltraum) verantwortlich. Mit diesem Experiment wird der Wundverschluss bzw. die Heilung von menschlicher Haut und von Blutgefäßen unter Mikrogravitation erforscht. Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass in der Schwerelosigkeit Veränderungen im Wundheilverfahren auf zellulärer Ebene im Gewebe zu beobachten sind. Die Experimente am menschlichen Gewebe sollen nun wichtige Erkenntnisse zur Wundversorgung von Besatzungsmitgliedern im Hinblick auf Langzeit-Weltraummissionen erbringen.

CIRiS wird die technische Umsetzung des Experiments „3D Bronchial Mucosa“ (zu Deutsch: 3D Bronchien Schleimhaut) übernehmen. Ein Wissenschaftlerteam hat bereits Pionierarbeit bei der Entwicklung neuartiger 3D-Modelle geleistet, die die menschliche Lungenschleimhaut nachahmen. Auf der Erde hat die Schwerkraft einen starken Einfluss auf die Lungenfunktion, indem sie das Gleichgewicht zwischen Atmung und Durchblutung aufrechterhält. Im All wird die Lungenfunktion durch die Schwerelosigkeit stark verändert. Mit dem Schleimhautmodell soll der Einfluss der Schwerkraft auf multizelluläre Strukturen in vitro untersucht werden.

Die drei Experimente sollen nacheinander in der Forschungsanlage Biolab durchgeführt werden. Biolab ist eine multifunktionale Anlage für biologische Experimente an Bord des Columbus-Moduls, dem europäischen Laborteil der Internationalen Raumstation ISS, an dessen Entwicklung OHB beteiligt war. Die Implementierung der Hardware und die Durchführung der Experimente sind im Falle von „Suture in Space“ für 2020, für „LUX in Space“ für 2021 und für „3D Bronchial Mucosa“ für 2022 geplant. Die neuen Hardwareentwicklungen beinhalten mikrofluidische Komponenten, die in Experiment-Containern integriert sind, in welchen sich auch die Experimentierkammern für die biologischen Proben befindet. Ein vollautomatisierter Austausch der Nährmedien ermöglicht Langzeitversuche von bis zu 10 Wochen. Proben des verbrauchten Nährmediums werden bei -70°C eingelagert, um später zur Erde transportiert und im Labor analysiert zu werden. Während des Experiments werden Messdaten erfasst und regelmäßig zur direkten Analyse an die Wissenschaftler übermittelt. Um die Einflüsse der Mikrogravitation auf die biologischen Prozesse zu erhalten, werden alle Experimente parallel auch auf der Erde mit identischem Experiment-Aufbau durchgeführt und miteinander verglichen.

Über die OHB System AG - Die OHB System AG ist eines der drei führenden Raumfahrtunternehmen in Europa. Sie gehört zum börsennotierten Technologiekonzern OHB SE, in dem rund 2.400 Expertinnen und Experten an den wichtigen europäischen Raumfahrtprogrammen arbeiten. Mit zwei starken Standorten in Bremen und Oberpfaffenhofen bei München und mehr als 35 Jahren Erfahrung ist die OHB System AG auf Hightech-Lösungen für den Weltraum spezialisiert. Dazu gehören kleine und mittlere Satelliten für Erdbeobachtung, Navigation, Telekommunikation, Wissenschaft und Weltraumforschung sowie Systeme für die Astronautische Raumfahrt, Luftaufklärung und Prozesskontrollsysteme.

Über Kayser Italia Srl - Kayser Italia Srl ist ein unabhängiges italienisches Systemtechnikunternehmen, das 1986 gegründet wurde und als KMU (kleines und Mittelständische Unternehmen) gezählt wird. Das Unternehmen hat seinen Sitz in der Region von Livorno (Italien). Das Geschäftsfeld von Kayser Italia umfasst die Untersuchung, Konstruktion, Fertigung, Integration, Prüfung und Inbetriebnahme von Hardware- und Software- und deren Subsysteme für Raumfahrtanwendungen. Bislang nahm das Unternehmen an 66 Raumflügen mit 106 Nutzlasten teil. Das Unternehmen verfügt über ein User Support Operation Center (USOC) zur Unterstützung bei der Durchführung von Experimenten.

Über CIRiS - CIRiS (Center for Interdisciplinary Research in Space) ist ein Kompetenzzentrum für Echtzeitoperationen mit dem Schwerpunkt Überwachung und Kontrolle komplexer Systeme im Weltraum und auf der Erde. CIRiS entwickelt neues Wissen und trägt zu Innovationen an den Schnittstellen zwischen Technologie und Biologie sowie zwischen Technologie und Mensch bei. Die Abteilung verfügt über 15 Jahre Erfahrung in der Weltraumbranche als eines der Kontrollzentren der ESA (N-USOC= Norwegian User and Support Center) und hat 2 Nutzlasten auf der ISS, das EMCS (European Modular Cultivation System) und das AIS (Automatic Identification System for ships) betrieben. Insgesamt wurden 13 biologische Experimente erfolgreich in die EMCS-Nutzlast integriert und durchgeführt. CIRiS ist spezialisiert auf das Wasser- und Nährstoffmanagement für die Pflanzenzucht in geschlossenen Systemen, insbesondere auf die Sensorik zur Überwachung und Regelung geschlossener Wasserkreisläufe.