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Was macht das Gas, wenn es heiß wird?

07.10.2020

Wissenschaftler der Universität Stuttgart mit Europäischem Nachwuchspreis ausgezeichnet

Symbolbild: pixabay.com/CC0

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat Marcel Pfeiffer vom Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) an der Universität Stuttgart mit dem Nachwuchspreis „ECR Starting Grant“ ausgezeichnet. Der Physiker erhält damit einen Zuschuss von 1,5 Millionen Euro für sein Forschungsprojekt „Medusa“. Das Projekt möchte vorhersagen, wie sich Gase und Plasmen unter Extrembedingungen wie hohen Temperaturen oder Geschwindigkeiten verhalten. Solche Berechnungen sind bislang noch sehr teuer und aufwendig. Die Erkenntnisse aus dem Projekt sollen unter anderem die Raumfahrt effizienter machen.

Tritt zum Beispiel eine Raumkapsel vom Weltall in die Erdatmosphäre ein, entstehen heiße Gase, die die Oberfläche des Flugkörpers erhitzen. Damit die Kapsel nicht zu brennen beginnt, stattet man sie mit Hitzeschutzschildern aus. Bisher werden aber langwierige Computersimulationen benötigt, um die Hitzeentwicklung vorherzusagen. Also bringt man zur Sicherheit besonders dicke Schutzschilder an, um die Kapsel vor der Hitze zu schützen. Das Problem: Diese Schilder haben ein so hohes Eigengewicht, dass die Besatzung des Flugkörpers an anderer Stelle Gewicht einsparen muss. Könnte man die Temperatur der Gase aber präziser vorhersagen, würden eventuell auch leichtere Schutzschilde ausreichen. Es bliebe somit beispielsweise mehr Platz für wissenschaftliche Instrumente, um Experimente im Weltall besser durchzuführen.

https://www.irs.uni-stuttgart.de/

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