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CODAG

Die Anfangsphase des Staubwachstums kann nur unter Schwerelosigkeitsbedingungen studiert werden, denn die Erdanziehung bewirkt eine zu rasche Sedimentation der kleinen Staubpartikel und überdeckt so die Brownsche Bewegung, die für die ersten Stöße der Staubteilchen im jungen Sonnensystem verantwortlich ist. Aus diesem Grund entwickelten wir das Cosmic Dust Aggregation Experiment CODAG, bei dem wir während einer Mission des Space Shuttles Discovery im Oktober 1998 Staubwolken aus einzelnen, gleich großen Glaskügelchen mit 1.9 µm Durchmesser in einem Gas bei einem Tausendstel des Atmosphärendrucks (1 mbar) erzeugten. In der Schwerelosigkeit vollführen die Staubpartikel lediglich die Brownsche Bewegung, die zu Agglomeraten führt, die wir mit Spezialmikroskopen während des Flugs abbilden konnten. Mit CODAG konnten wir das bislang nur theoretisch beschriebene Konzept der präplanetaren Staubagglomeration erstmals empirisch voll bestätigen: Die Agglomeratgröße wächst mit der Zeit unzweifelhaft an. Überraschend war allerdings, dass die entstandenen Agglomeratstrukturen noch deutlich lockerer sind als Computersimulationen vermuten ließen.


CODAG

 

CODAG-SRE unterscheidet sich von CODAG
(1) in einer etwas kompakteren Bauform,
(2) in einem von französischen Kollegen entwickelten kompleten Lichtstreuring,
(3) in der Verwendung von monodispersen Glaskugeln mit nur 0,5 µm Radius.
CODAG-SRE wurde von der Europäischen Weltraumagentur ESA gefördert und flog im Mai 1999 auf der Höhenforschungsrakete Maser 8.

 

Literatur:

M. Krause, J. Blum, Growth and Form of Planetary Seedlings: Results from a Sounding Rocket Microgravity Aggregation Experiment, Phys. Rev. Lett. 93, 021103, 2004.

J. Blum, G. Wurm, T. Poppe, S. Kempf, The Cosmic Dust Aggregation Experiment (CODAG) - First Results, Adv. Space Res., in press.

J. Blum, G. Wurm, S. Kempf, T. Poppe, H. Klahr, T. Kozasa, M. Rott, T. Henning, J. Dorschner, R. Schräpler, H.U. Keller, W.J. Markiewicz, I. Mann, B.A.S. Gustafson, F. Giovane, D. Neuhaus, H. Fechtig, E. Grün, B. Feuerbacher, H. Kochan, L. Ratke, A. El Goresy, G. Morfill, S.J. Weidenschilling, G. Schwehm, K. Metzler, W.-H. Ip, Growth and Form of Planetary Seedlings: Results from a Microgravity Aggregation Experiment, Phys. Rev. Lett. 85, 2426-2429, 2000.

J. Blum, G. Wurm, T. Poppe, The CODAG Sounding Rocket Experiment to Study Aggregation of Thermally Diffusing Dust Particles, Adv. Space Res. 23/7, 1267-1270, 1999.

J. Blum, G. Wurm, T. Poppe, S. Kempf, B. Fiethe, M. Giel, P. Offterdinger, D. Neuhaus, M. Rott, F. Giovane, B. Gustafson, The Cosmic Dust Aggregation Experiment CODAG, Measurement Science & Technology, Vol. 10, No. 10, 836-844, 1999.

J. Blum, M. Schnaiter, G. Wurm, M. Rott, The De-Agglomeration and Dispersion of Small Dust Particles - Principles and Applications, Rev. Sci. Instrum. 67 (2), 589-595, 1996.

J. Blum, G. Wurm, S. Kempf, Th. Henning, The Brownian Motion of Dust Particles in the Solar Nebula - An Experimental Approach to the Problem of Pre-Planetary Dust Aggregation, Icarus 124, 441-451, 1996.

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Created by: D. Langkowski, 23.03.2001
Last modified: 28.07.2005