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+++ FORSCHUNG - Space Shuttle-Missionen +++

IML-2 Space Shuttle-Mission (STS-65)

IML-2, Second International Microgravity
Laboratory Mission (STS-65)

Unser Team am KSC:
Markus Braun und Birgit Hübner
Im Flight-Control-Center in Houston: Brigitte Buchen


zum Missions Logbuch von STS-65 (IML-2)

Am 8. Juli 1994 um 11:43 hob - von uns mit angehaltenem Atem verfolgt - das dienstälteste Space-Shuttle Columbia vom Launch Pad 39A des John F. Kennedy Space Center (KSC) in Florida ab und schwenkte auf eine Umlaufbahn ein, die eine hohe Mikrogravitationsqualität versprach. In der Cargo-Bay befand sich das Weltraumlabor "Spacelab", in dem auch unsere Experimente ´Chara´ durchgeführt wurden. Dutzende durchsichtiger Kultur-Küvetten aus Plexiglas und spezielle Fixier-Container beherbergten Thalli der Grünalge Chara mit und ohne Rhizoide. Im Verlauf der Mission machten wir die interessante Feststellung, daß diese schwerkraft-wahrnehmenden Zellen auch ohne den Schwerkraftreiz `normal`, aber in alle Richtungen auswachsen. Ihre Entwicklung folgt also einem endogenen Programm, das selbst nicht von der Schwerkraft beeinflusst wird.
Im NIZEMI, dem Niedergeschwindigkeits-Zentrifugen-Mikroskop der DLR, gebaut von Dornier, beobachteten wir beispielsweise auch, daß solche Rhizoide trotz Entwicklung ohne den Schwerkraftreiz noch fähig sind, geringste seitliche Beschleunigungen wahrzunehmen und ihre Wachstumsrichtung entsprechend zu korrigieren. Aus zahlreichen von der Crew durchgeführten Zentrifugationsexperimenten lernten wir viel über die Bedeutung und Leistung des Aktin-Cytoskeletts und dessen Wechselwirkung mit den Statolithen. Ein besonderes Lob geht an die Shuttle-Crew, insbesondere Chiaki Mukai, Rick Hieb, Don Thomas und Leroy Chiao, die trotz Raumkrankheit (Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerz) die komplizierten Experimente tapfer durchgeführt haben.

IML2 in Bildern

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SMM-05 Shuttle-to-MIR Mission (STS-81)

SMM-05, Shuttle-to-MIR Mission (STS-81)

Unser Team am KSC:
Markus Braun und Simone Masberg


zum Missions Logbuch von STS-81 (SMM-05)

Die Raumfähre Atlantis startete am 12. Januar 1997 zu einem Versorgungsflug zur russischen Raumstation MIR. Außer Proviant und Ersatzteilen befanden sich auch das Spacehab-Modul in der Cargo-Bay des Shuttles, in dem während des Hin- und Rückfluges einige wissenschaftliche Experimente, darunter auch unsere, durchgeführt wurden. Dieses Mal wollten wir Anpassungen bzw. Veränderung der schwerkraftsensiblen Chara-Rhizoide auf dem ultrastrukturellen Level im Detail untersuchen. Vom Biorack-Team und Dornier-Team tatkräftig unterstützt und bei Laune gehalten, verfolgten wir die Durchführung der Experimente im Orbit und führten entsprechende Bodenkontrollversuche durch. Die Chara-Rhizoide wurden von den Astronauten in der Glovebox des Bioracks nach unterschiedlichen Zeiten chemisch fixiert und gut gekühlt bis zur Landung verstaut. Nach Einbettung und Aushärten der Proben im Bodenlabor im Hangar L auf dem KSC-Gelände packten wir unsere Koffer und flogen heim.
Die elektronenmikroskopische Auswertung erbrachte erstaunliche Resultate. Recht verblüffend war beispielsweise die unglaubliche gute Strukturerhaltung und die Tatsache, dass außer der Lage und der Beschaffenheit der Statolithen keinerlei Unterschiede zwischen Rhizoiden zu finden waren, die sich in Mikrogravitation bzw. unter 1g-Bedingungen entwickelt hatten. Wie schon während der IML-2 Mission waren auch diesmal die Statolithen unter den Mikrogravitationsbedingungen deutlich weiter basalwärts lokalisiert. Bemerkenswerterweise fanden wir nach Röntgenmikroanalyse (EDAX) einen deutlich reduzierten Gehalt an BaSO4 in den Statolithen, die in Mikrogravitation gewachsen waren. Dies könnte bedeuten, dass der Graviperzeptionsmechanismus solcher Zellen weniger beschleunigungsempfindlich ist als auf der Erde. Auch ist diese Beobachtung ein weiteres Indiz dafür, dass die Schwerkraft sich durchaus auch (direkt oder indirekt?) auf die Struktur oder Funktion von Molekülen (z.B. Ionenkanäle) auswirken könnte.

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© Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen IMBIO, AG Gravitationbiologie  ( © Fabian A. Paul )