Parabelflüge

Zellen im Steilflug

Parabelflüge simulieren den Zustand der Schwerelosigkeit. Erstmals ist gestern in Dübendorf ein solcher Flug von der Schweiz aus gestartet, initiiert von Forschenden der UZH. Sie wollen die Auswirkungen der Schwerlosigkeit auf menschliche Zellen untersuchen.

Adrian Ritter

Die beiden UZH-Professoren erforschen die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Immunsystem und Zellen: Oliver Ullrich (links) und Max Gassmann. (Bild: Adrian Ritter)

«Das war ein einmaliges Erlebnis», sagte Max Gassmann begeistert, als er auf dem Rollfeld des Flugplatzes Dübendorf aus dem «Airbus 310 Zero G» stieg. Es ist das Flugzeug, mit dem früher Angela Merkel die Welt bereiste. Jetzt nutzt es die Firma Novespace, eine Tochterfirma der französischen Raumfahrtagentur, für so genannte Parabelflüge – zur Simulation von Schwerelosigkeit. Normalerweise startet die Maschine in Bordeaux, gestern erstmals von Schweizer Boden aus.

Abflug war um 10 Uhr. Nach einem Tag intensiver Vorbereitung und einer Stunde Flug erreichten die rund 40 Flugpassagiere den Mittelmeerraum. Dann begann westlich der Insel Sardinien das Abenteuer, auf einer Höhe zwischen 6000 und 8500 Metern im temporär gesperrten Luftraum: Die drei Piloten setzten abwechselnd zum Steil- und Sinkflug an und flogen so insgesamt fünfzehn Parabeln.

An die Decke gehen und doch guter Laune sein: Die Schwerelosigkeit im «Airbus 310 Zero G» machte es gestern möglich. (Bild: UZH)

Drehungen in der Luft

In der Phase vor und nach dem Erreichen des höchsten Punktes herrscht im Flugzeug Schwerelosigkeit – «Zero G» (Gravitation). «Es war ein Gefühl wie in der Achterbahn. Aber während es einem da nur für einen kurzen Moment den Magen hebt, dauert dieser Moment bei einem Parabelflug 22 Sekunden und erfasst den ganzen Körper», so Max Gassmann.  

Als Kontrast dazu werden die Passagiere zwischen den Phasen der Schwerelosigkeit mit der  doppelten Erdanziehungskraft – 2G – in den gepolsterten Flugzeugboden gepresst. «Zum Glück gab es nach fünf Parabeln jeweils eine fünfminütige Pause», erzählte Gassmann lachend. Mit der Zeit sei er immer mutiger geworden, habe sich auch Drehungen in der Luft zugetraut: «Am Schluss sitzt man an der Decke und weiss nicht mehr, wo oben und unten ist.»

Nur zum Vergnügen ist der Veterinärphysiologe allerdings nicht mitgeflogen: Während des Fluges wurden wissenschaftliche Experimente der Universität Zürich und der ETH Lausanne durchgeführt. Max Gassmann beschäftigt sich in seiner Forschung unter anderem mit der Frage, wie Moleküle, Zellen und Gewebe auf Sauerstoffmangel reagieren. Im Parabelflug wollte er testen, wie sich Sauerstoffmangel in der Schwerelosigkeit auswirkt.

Die Erkenntnisse wären für die Raumfahrt wichtig, da Astronauten etwa bei technischen Pannen mit Sauerstoffmangel konfrontiert sind. «Aber auch für einen zukünftigen bemannten Flug zum Mars, der Monate dauert, wäre es sinnvoll, die Astronauten in eine Art künstlichen Winterschlaf zu versetzen, in welchem sie weniger Sauerstoff und Nahrung benötigen», so Gassmann.

Wieder festen Boden unter den Füssen: Die rund 40 Teilnehmenden des ersten Parabelfluges ab Schweizer Boden bei der Ankunft auf dem Militärflugplatz Dübendorf. (Bild: Adrian Ritter)

Immunsystem in Not

War es für Max Gassmann der erste Parabelflug, so hat der Organisator des Fluges, Oliver Ullrich, schon mehr als 700 solcher Flüge erlebt. Der UZH-Professor für Anatomie forscht seit Jahren zur Frage, warum das menschliche Immunsystem im Zustand der Schwerelosigkeit weniger gut funktioniert. Dies im Weltall selber zu erforschen, ist teuer und aufwändig. Parabelflüge bieten sich als Alternative an.

Oliver Ullrich nutzt beide Varianten. In den Parabelflügen untersucht er, wie Immunzellen auf kurzfristige Zustände der Schwerelosigkeit reagieren. Bei Experimenten auf der Internationalen Raumstation ISS hat er im vergangenen Jahr untersucht, inwiefern sich Aufbau und Stoffwechsel der Fresszellen (Makrophagen) in der länger dauernden Schwerelosigkeit verändern. Mit dem gestrigen Parabelflug hat er diese Versuche fortgesetzt.

Gleichzeitig war der erste Parabelflug von Schweizer Boden aus ein Test, um technische und operationelle Abläufe zu erproben. Ziel von Oliver Ullrich ist es, eine eigentliche Plattform für biowissenschaftliche, medizinische und physikalische Forschung mit Parabelflügen zu etablieren.

Für die Parabelflüge arbeitet die UZH mit Novespace, einer Tochterfirma der französischen Raumfahrtagentur, der Schweizer Luftwaffe und dem Air Force Center in Dübendorf zusammen. Der Astronaut und Wissenschaftler Prof. Claude Nicollier war Patron des ersten Parabelfluges der Universität Zürich. Finanziert war der Flug privat durch Sponsoren.

Adrian Ritter ist Redaktor von UZH News.

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