Standort der SESAME-Plattform außerhalb der ISS auf dem Bartolomeo-Modul.
Bildquelle: EMA: Messung der Alterung von Materialien im Weltraum von der ISS aus | CNES
Im Rahmen eines Projekts mit der EMPA (Swiss Federal Laboratory for Materials Science and Technology) und der ESA (European Swiss Agency) wurden Proben von Palladium- und Platin-basierten metallischen Gläser ins All verfrachtet.
Ziel des Projekts ist es, das Verhalten von Materialien im Weltraum zu verstehen, um die geeignetsten Materialien für diese extrem anspruchsvolle Umgebung auszuwählen.
Die Proben werden Strahlung, Vakuum und extremen Temperaturen von -150 °C bis +150 °C ausgesetzt, je nachdem, ob die ISS (Internationale Raumstation) gerade von der Sonne beschienen wird oder sich im Schatten der Erde befindet. Zudem besteht die Gefahr, dass sie von winzigen Satellitentrümmern getroffen werden.
In einer ersten Projektphase wurden die Materialien einer strengen Testreihe auf der Erde unterzogen, um ihre Eignung für den Einsatz im Weltraum zu überprüfen und natürlich auch um sicherzustellen, dass sie keine Gefahr für die ISS und die Astronauten darstellen. 141 Proben wurden als geeignet für den Einsatz außerhalb der ISS eingestuft, darunter unsere Palladium Legierung (die Platin Legierung wurde als Ersatzprobe ebenfalls als geeignet eingestuft).
Im Dezember 2024 wurden die Proben aus Metallglas – in der PX Precinox-Gießerei vorlegiert, im PX Services R&D-Labor geggossen und in der PX Precinox-Werkstatt verarbeitet – in eine Space-X Raumkapsel verladen und zur ISS befördert.
Die SESAME-Plattform (Space Environment Study of Ageing of MatErials) wurde am 13. Dezember 2024 von den Astronauten Sunita Williams und Don Pettit auf der ISS vorbereitet und am 16. Dezember 2024 mit dem Roboterarm auf der externen Airbus-Plattform Bartolomeo installiert.
Mit SESAME können die Ingenieure des CNES, der ESA und die Projektpartner untersuchen, wie sich verschiedene Materialien bei direkter Exposition im Weltraum verhalten. Die physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften der Materialien (z. B. Dicke, Masse, thermisch-optische Eigenschaften) werden vor und nach dem Flug verglichen. Auch die Auswirkungen von Mikrometeoriten und Trümmerteilen werden untersucht. Diese Daten werden für die Konzeption künftiger Satellitensysteme von Nutzen sein.
Die SESAME-Plattform wird innerhalb von 12 bis 18 Monaten wieder auf die Erde zurückkehren. Wir sind gespannt, wie sich das metallische Glas im Weltraum verhalten wird. Einer der Vorteile von metallischem Glas ist, dass es im Gegensatz zu den meisten anderen Metallen im Temperaturbereich von -150 bis +150 °C ein stabiles mechanisches Verhalten aufweist. Außerdem ist es sehr korrosions- und erosionsbeständig, was es zu einem idealen Kandidaten für derartige Umgebungsbedingungen macht.
Sesam-Modul mit den verschiedenen ausgewählten Proben nach dem Zusammenbau
Bildquelle: EMA: Messung der Materialalterung im Weltraum von der ISS aus | CNES