Airbus Defence and Space

Eine Nase für „olfaktorische Fingerabdrücke“

Die e-Nose von Airbus Defence and Space an Bord der ISS

Elektronisches Riechen unter Schwerelosigkeit

Eine „elektronischen Nase“ wird seit Anfang dieses Jahres im russischen Segment der Internationalen Raumstation ISS die Belastung durch Bakterien und Pilze gemessen: die e-Nose von Airbus Defence and Space.

Die Entwicklungen des wissenschaftlichen Experiments, das vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) gefördert wird, liefen seit 2009. Airbus Defence and Space ist Hauptauftragnehmer, das Projekt wird in Friedrichshafen in der Abteilung Life Science bei Airbus Defence and Space durchgeführt.

Airbus Defence and Space Mitarbeiter aus Friedrichshafen testen die e-Nose

Airbus Defence and Space Mitarbeiter aus Friedrichshafen testen die elektronische Spürnase

Die e-Nose ist ein elektronisches Gassensorsystem zur online-Detektion mikrobieller Belastung. Im Rahmen dieses Experiments werden mikrobiologische Verunreinigungen, die von Bakterien- und Pilzkulturen ausgehen, in qualitativer und quantitativer Weise erkannt. Dies ist wichtig, da eine zu hohe Belastung mit Pilzen und Bakterien sowohl für die Technik als auch für die Besatzungsmitglieder eine nicht unerhebliche Gefahr darstellt. Mit diesem Analysegerät können die Kosmonauten an allen erdenklichen Stellen im sogenannten Service Module der ISS Messungen vornehmen. Zusätzlich wird ein sogenanntes Targetbook mitgeführt, auf dem sich verschiedene Materialproben befinden. Dies sind Aluminium, Platinenmaterial, Kabelmarkierungsmaterial und Nomex, ein spezielles feuerfestes Textilmaterial, aus dem z.B. die Anzüge von Feuerwehrmännern oder Formel-1-Piloten gefertigt werden. Es wird erwartet, dass sich auf diesen Materialien biologische Kulturen ansiedeln, die nun auf der ISS in einem Rhythmus von ca. zwei Monaten durch die Kosmonauten vermessen werden. Nach Beendigung eines Messzyklus, ca. fünf Monate nach dem Start, wird das Targetbook zurück zur Erde geschickt, wo die Proben vom in Moskau ansässigen Institut für Biologische und Medizinische Probleme (IBMP) in Zusammenarbeit mit Innovation Works (AIRBUS Group Kompetenzzentrum) ausgewertet werden.

Airbus Defence and Spaces e-Nose ist ein elektronisches Gassensorsystem zur online-Detektion mikrobieller Belastung

Im Vordergrund des linken Fotos sieht man das Targetbook. Es besteht aus zwölf runden Feldern, auf denen die Proben appliziert werden. Das rechte Foto zeigt die gesamte Apparatur

Messsystem

Das Messsystem bezeichnet man als elektronische Nase (Hersteller: Fa. AirSense, Schwerin). Unter Verwendung von zehn unterschiedlichen halbleitenden Sensoren wird ein spezifisches Geruchsbild aufgenommen. Dabei macht man sich die reduzierende bzw. oxidierende Eigenschaft der von den biologischen Kulturen emittierten Gasmolekülen (MVOCs: Microbial Volatile Organic Compounds) zunutze. Diese MVOCs werden durch den Stoffwechsel der biologischen Kulturen gebildet und sind jeweils spezifisch für ihre Art. Aus der unterschiedlichen Anregung des Sensorarrays in Pegel und Sensortyp kann man über ein sogenanntes Geruchstraining einen „olfaktorischen Fingerabdruck“ erstellen.

 

Dies vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR geförderte Experiment ist ein gemeinschaftliches Projekt, das von Airbus Defence and Space geführt wird.

Der gesamte Entwicklungs- und Designaufwand des e-Nose-Projekts wurde durch Airbus Defence and Space Friedrichshafen geleistet.

Das als Basis genutzte kommerzielle Gerät wurde von der Firma AirSense in Schwerin hergestellt.

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