Mit dem Experiment LUX in Space ist ein wegweisendes Forschungsprojekt zur Untersuchung von DNA-Reparaturprozessen in der Schwerelosigkeit erfolgreich an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) angekommen. Als industrieller Hauptverantwortlicher ist OHB im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) für Entwicklung, Fertigung, Integration und den Betrieb der gesamten LUX‑in‑Space‑Hardware zuständig. Darüber hinaus begleitet das Raumfahrtunternehmen die In‑Orbit‑Operationen auf der ISS während der gesamten Experimentlaufzeit vom Boden aus. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim Institut für Luft‑ und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), wo das biologische Experiment entwickelt wurde.
Was genau ist LUX in Space und warum ist das Experiment wichtig?
„Vereinfacht gesagt wollen wir mit LUX in Space erforschen, wie die durch Weltraumstrahlung verursachten DNA‑Schäden in Zellen unter Mikrogravitation im Vergleich zur Erdgravitation repariert werden – denn dies ist ein entscheidendes Thema für künftige astronautische Missionen zum Mond oder Mars“, erklärt Johanna Piepjohn vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin. Jürgen Kempf, der bei OHB seit über 19 Jahren die technische Umsetzung komplexer wissenschaftlicher Experimente für den Einsatz im Weltraum entwickelt und koordiniert, sagt: „Für LUX in Space haben wir spezialisierte Hardware entwickelt, in der alle Schritte des Experiments vollständig automatisiert ablaufen. Die besondere Herausforderung bestand darin, anspruchsvolle wissenschaftliche Anforderungen in hochkomplexe Messsysteme zu übersetzen, die unter den Bedingungen der Mikrogravitation zuverlässig funktionieren.“
Wie wurde LUX in Space für den Flug ins All vorbereitet?
Die finale Vorbereitung des Experiments erfolgte während einer dreiwöchigen Launch-Kampagne am Kennedy Space Center (KSC) in Florida. Trotz wetterbedingter Startverschiebungen – ausgelöst durch schwere Stürme und Überschwemmungen – wurde die Hardware nach umfangreichen Funktionstests, Sterilitätsprüfungen, Endreinigung und biologischer Integration termingerecht an das NASA‑Cold‑Storage‑Team übergeben.
Vor Ort waren vier OHB‑Spezialisten aus den Bereichen Systemengineering, Elektronik, Avionik und Projektmanagement aus der Abteilung Astronautische Raumfahrt und Mikrogravitation im Einsatz. Sie stellten sicher, dass das komplexe Experimentiersystem selbst unter den strengen Randbedingungen der Startkampagne zuverlässig einsatzbereit blieb.
Wie werden leuchtende Bakterien im Lux in Space-Experiment zum Messinstrument?
Im Zentrum von LUX in Space steht ein von OHB integriertes biolumineszentes Messsystem des DLR (SOS‑Lux‑Test). Das biologische Test-System basiert auf genetisch veränderten Bakterien, die DNA‑Schäden und ihren Reparaturprozess durch Lichtemission anzeigen – je stärker die Schädigung durch Strahlung, desto intensiver das Signal. Die Messdaten werden automatisch erfasst und direkt an die Wissenschaftsteams am Boden übertragen.
„Es ist das erste Mal, dass die komplette Reparaturkette von DNA‑Schäden direkt unter realen Mikrogravitationsbedingungen untersucht wird. Unsere Messtechnik erlaubt es, Reparaturprozesse in situ und in Echtzeit zu verfolgen“, sagt Benjamin Tiller‑Thaden, Lead System Engineer für LUX in Space bei OHB.
Welche Astronauten starten das Experiment Lux in Space und wie haben die Bakterien den Flug ins All überstanden?
Die Inbetriebnahme erfolgt durch die ISS‑Crew rund um Jessica Meir (Kommandantin, Crew-12) im Biolab, das im europäischen Columbus Modul untergebracht ist Insgesamt sind drei Experimentläufe vorgesehen.
Während die Bakterienzellen den Startverzug unbeeindruckt bei vier Grad Celsius überstanden, beginnt mit ihrer Aktivierung bei 30 Grad Celsius an Bord der ISS nun eine Mission, die neue Maßstäbe für die industrielle Umsetzung biologischer Forschung im Weltraum setzt – und wichtige Erkenntnisse für die Zukunft der bemannten Raumfahrt liefert.
Team-Arbeit und enge Partnerschaft von Industrie und Wissenschaft
Auftraggeber des Experiments ist die Europäische Weltraumorganisation (ESA), die wissenschaftliche Leitung liegt beim DLR‑Institut für Luft‑ und Raumfahrtmedizin. Mit LUX in Space demonstriert OHB seine Fähigkeit, komplexe wissenschaftliche Anforderungen in robuste, flugtaugliche Raumfahrtsysteme zu übersetzen – von der frühen Konzeptphase über die Qualifikation bis zum Betrieb im All.
