Der Fallturm Bremen

Mit einer Höhe von 146 Metern ist der Fallturm Bremen das größte Labor am ZARM und das einzige dieser Art in Europa. Hier können Wissenschaftsteams aus aller Welt täglich Experimente im freien Fall in einer exzellenten Qualität der Schwerelosigkeit von 10-6 g durchführen – also einem Millionstel der Erdanziehungkraft.

Mit dem Katapultsystem, das von ZARM-Ingenieuren entwickelt wurde, ist im Fallturm Bremen eine verlängerte Experimentdauer von 9,3 Sekunden möglich - ein Vorteil, den weltweit kein anderes Fallsystem bieten kann.

Aufgrund seiner hervorragenden Forschungsbedingungen findet der Fallturm Bremen international große Beachtung und wird sehr intensiv genutzt. Die im Fallturm durchgeführten Experimente reichen von Astrophysik, Biologie, Chemie, Verbrennungsforschung, Strömungsmechanik, Fundamentalphysik und Materialwissenschaften, bis hin zu Technologietests zur Vorbereitung und Qualifizierung von Hardware für den Einsatz im Weltraum.

Wie funktioniert der Fallturm?

Das Fallturm-Prinzip ist denkbar einfach: Alle Gegenstände, die frei fallen, sind automatisch nahezu schwerelos. So auch die bis zu 2,5 Meter hohe und 80 Zentimeter breite Fallkapsel, in der sich das Experiment befindet.

Bei einem einfachen Fallexperiment wird die Kapsel mit einer Seilwinde an die Spitze der 120 Meter langen Fallröhre gezogen und von dort aus fallen gelassen. Nach 4,74 Sekunden landet das Experiment sicher in einem Abbremsbehälter, der bis auf eine Höhe von 8 Metern mit Styroporkugeln gefüllt ist.

18 Hochleistungspumpen sorgen im Vorfeld dafür, dass die Fallröhre beinahe vollständig luftleer ist, so dass zum Zeitpunkt des Versuchs nur ein Zehntausendstel des normalen Luftdrucks im Turm vorhanden ist. Durch das Vakuum ist der Luftwiderstand der Kapsel derart gering, dass in Bremen die beste Qualität an Schwerelosigkeit geboten werden kann - teilweise sogar noch besser als auf der internationalen Raumstation (ISS). Damit ist der Fallturm Bremen für Kurzzeitexperimente eine kostengünstige und permanent verfügbare Alternative zur Forschung im Weltall.

Was ist das Besondere am Katapult?

Schon beim ersten Spatenstich des Fallturms am 3. Mai 1988 wurde die spätere Installation eines Katapults durch den Bau des Kellerschachts unter dem Turm berücksichtigt. 16 Jahre später, im Dezember 2004, nahm die Katapultanlage zehn Meter unter der Erde den Betrieb auf. Die Versuchskapsel wird mit Hilfe eines pneumatisch angetriebenen Katapultsystems in 0,25 Sekunden auf 168 Stundenkilometer beschleunigt. Die Geschwindigkeit ist so berechnet, dass die Fallkapsel bis knapp unter die Turmspitze hochfliegt und anschließend wieder in den zwischenzeitlich untergeschwenkten Abbremsbehälter fällt. Durch die doppelte Länge der Flugbahn verlängert sich die Versuchszeit dann auf 9,3 Sekunden - unter den existierenden Fallanlagen auf der Welt ein einmaliger Wert! 

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