Motivation

Das Ziel dieses Projekts ist es, mehr über die Kollisionseigenschaften der Partikel in den Saturnringen zu lernen. Dazu wurde ein Analogexperiment entwickelt, das Glasskugeln in Schwerelosigkeit zu Kollisionen bringt. Die Kollisionen werden von 3D-Kameras beobachtet. In der Datenauswertung wird die Clusterbildung der Kugeln untersucht. Mit den gewonnenen Daten können Simulationen der Teilchen in den Saturnringen verifiziert werden. Bei ELVIS arbeitet die ERIG zusammen mit Studierenden des Institut für Geophysik und extraterestrische Physik (IGeP).

Die Ringe des Saturns (© NASA)

Das REXUS/BEXUS Programm

Das REXUS/BEXUS-Programm ermöglicht es Studierenden von Universitäten und Hochschulen in ganz Europa, wissenschaftliche und technologische Experimente mit Forschungsraketen und Luftballons durchzuführen. Jedes Jahr werden zwei Raketen und zwei Ballons gestartet, die insgesamt bis zu 20 Experimente enthalten, die von Studententeams entworfen und gebaut wurden. REXUS-Experimente werden an einer ungelenkten, drallstabilisierten Rakete gestartet, die von einem improved Orion-Motor mit 290 kg Festtreibstoff angetrieben wird. Das Vehikel hat eine Länge von ca. 5,6 m und einen Körperdurchmesser von 35,6 cm. Die Experimente werden auf eine Höhe von ca. 90 km befördert und anschließend mit einem Fallschirm geborgen.

Patch des REXUS/BEXUS Programms und des ELVIS Experiments

Das Experiment

Das ELVIS Experiment besteht aus drei Subsystemen. Das erste Subsystem ist die Mechanik. Etwa 50 beschichtete Glasmurmeln befinden sich in einer Glasbox. Die Box wird von einem Motor mit rotierender Unwucht in Schwingung versetzt. Die Box ist mit Federn aufgehängt und wird während des Starts und der Landung von Klemmen festgehalten. ELVIS hat eine Gesamthöhe von 220 mm und Gesamtmasse von circa 5 kg. Das zweite Subsystem ist die Optik. Drei Kameras filmen das Experiment aus leicht unterschiedlichen Winkeln, um nachträglich ein dreidimensionales Bild zu ermöglichen. Die optische Weglänge wird durch zwei Spiegel erhöht. Die dritte Baugruppe ist die Elektronik. Die Rohdaten der Kamera werden lokal auf einem Solid State Drive von einem kleinen Computer gespeichert. Ein Mikrocontroller treibt den Motor an und kommuniziert mit der Rakete.

Foto des ELVIS Experiments