Fokus Forschung: Schwerelos im Dienst der Wissenschaft

Fokus Forschung: Schwerelos im Dienst der Wissenschaft

Forschung, Forschungsprojekte

Von der Theorie ins „fliegende Labor“ – Parabelflüge als Sprungbrett für KI-Experimente im All

Eine männliche Person steht vor einem Flugzeug
Abgehoben für die Forschung – Professor Florian Zaussinger vor dem umgebauten Airbus ZERO-G

Die Schwerelosigkeit – normalerweise ein Privileg von Astronauten und milliardenschweren Raumfahrtprogrammen – wird an der Hochschule Mittweida zum greifbaren Forschungsfeld. In zwei spektakulären Missionen im September 2024 und Oktober 2025 waren Wissenschaftler und Studierende der Hochschule an Parabelflügen beteiligt, um das AID-Experiment (Artificial Intelligence Demonstrator) unter extremen Bedingungen zu testen und die Grenzen der irdischen Forschung zu überschreiten.

Diese Flüge, durchgeführt in Kooperation mit der Universität Greifswald und gefördert von der Deutschen Raumfahrtagentur DLR, bieten für jeweils rund 22 Sekunden nahezu Schwerelosigkeit – ein Zustand, der sonst nur im Orbit herrscht. Möglich macht das ein spezielles Flugmanöver: Ein umgebauter Airbus A310 ZERO-G fliegt in Wurfparabeln und schafft so wertvolle Forschungsfenster.

Parabelflüge haben eine lange Tradition in der Vorbereitung von Astronauten und der Erprobung von Weltraumtechnik. Für die Hochschule Mittweida markieren die beiden Kampagnen einen Meilenstein in der angewandten Forschung: Erstmals konnte eine künstliche Intelligenz aus Sachsen direkt in einem physikalischen Experiment unter Mikrogravitation erfolgreich getestet werden.

Bei der ersten Beteiligung im September 2024 lag der Fokus auf der konzeptionellen Umsetzung. Die Frage: Kann die KI die Daten des COMPACT-Experiments der Greifswalder Kolleginnen und Kollegen (Leitung: Professor Andre Melzer) in Echtzeit verarbeiten und so der Besatzung wertvolle Informationen liefern? Unter der Leitung von Professor Florian Zaussinger von der Fakultät CB entwickelte das Team ein innovatives Experimentiersystem, das den extremen G-Kräften und der anschließenden Schwerelosigkeit standhält. Das AID-Experiment verfolgt ein klares Ziel: Routinen zu entwickeln, die große Datenmengen so verarbeiten und komprimieren, dass sie in Echtzeit von der ISS zur Erde übertragen werden können. Das von der DLR geförderte Vorhaben läuft seit 2021 und soll 2026 abgeschlossen werden.

Die Herausforderungen an Bord waren enorm – nicht nur technisch, sondern auch physisch. „Die 31 mal 22 Sekunden Schwerelosigkeit sind die intensivsten Forschungsminuten, die man sich vorstellen kann“, berichtet Prof. Zaussinger. „Jede Bewegung muss sitzen, das Adrenalin ist konstant hoch, die Schwerelosigkeit überwältigend.“ Aufbauend auf den Erfolgen der ersten Kampagne folgte im Oktober 2025 die zweite Mission. Diesmal bewies das Team seine Expertise in Strukturerkennung und Datenanalyse: Erstmals konnten die komplexen Strukturen des COMPACT-Experiments in Echtzeit erfasst werden.

Die wiederholte Teilnahme unterstreicht die Kompetenz der Hochschule Mittweida in der luft- und raumfahrtbezogenen Forschung und bot allen Beteiligten einmalige Praxiserfahrungen. „Einzigartig und wertvoll“, beschreibt Jan Auth, M.Sc., die Erfahrung – und betont, wie theoretisches Wissen im „fliegenden Labor“ angewendet wird.

Zukünftig sind weitere Parabelflüge geplant – unter anderem mit der BTU Cottbus-Senftenberg zur Erforschung thermischer Konvektion. Die gewonnenen Daten beider Missionen bilden die Grundlage für neue Publikationen und Experimente, die vielleicht schon bald auf der Internationalen Raumstation (ISS) oder bei zukünftigen DLR-Kampagnen zum Einsatz kommen.

Die Forschung in Schwerelosigkeit - ein faszinierender Bereich, in dem die Hochschule Mittweida ihren Platz festigt.

Text und Bilder: Prof. Florian Zaussinger