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Parabelflug
Als Parabelflug (engl. parabolic flight) wird ein besonderes Flugmanöver bezeichnet, bei dem das Flugzeug die Bahn eines im Vakuum geworfenen Körpers fliegt. Der Zweck dieses Manövers ist die Herstellung eines Zustands der Schwerelosigkeit (engl. microgravity). Beim Einleiten des Steigfluges (sowie beim Abfangen des Sturzfluges) wirkt im Flugzeug eine nahezu doppelte Gravitationsfeldstärke.
Ablauf
Die Maschine fliegt zuerst horizontal mit Höchstgeschwindigkeit. Sie geht dann mit einem Bahnneigungswinkel von 45° in einer 1. Phase in einen Steigflug über. Während dieser Phase herrscht in der Maschine etwa doppelte ein doppelt so starkes Gravitationsfeld wie auf der Erdoberfläche.
In der normalerweise ca. 5 Sekunden andauernden 2. Phase, der Transitionsphase, werden die Triebwerke gedrosselt, sodass der Schub nur den Luftwiderstand ausgleicht. In dieser Phase geht das lokal nachweisbare Gravitationsfeld gegen Null.
In der 3. Phase, der eigentlichen Schwerelosigkeit oder Mikrogravitation, steigt die Maschine weiter, indem sie einer Wurfparabel folgt. Sie erreicht am höchsten Punkt etwa 7000 bis 8500 m (23.000–28.000 ft). Die Zeitdauer der Schwerelosigkeit beträgt im Durchschnitt ca. 25 Sekunden. Während der Testflüge mit der Concorde wurden ebenfalls Parabelflüge durchgeführt, wobei die Zeit der Schwerelosigkeit weit über einer Minute lag.
Der Pilot steuert in der 4. Phase die Maschine so, dass sie einen Bahnneigungswinkel von ca. -45° erreicht und leitet damit den Parabelflug aus. Die Maschine wird nun durch Hochfahren der Triebwerke und Ziehen des Höhenruders wieder abgefangen. Hierbei steigt im Flugzeug das lokal nachweisbare Gravitationsfeld auf etwa 2 g an. Dieser Vorgang dauert 20 Sekunden. Nach etwa 2 Minuten kann dann der nächste Parabelflug beginnen.
Anwendungen
- Erprobung von Geräten, die unter Schwerelosigkeit (etwa im Weltraum) arbeiten sollen.
- Durchführung naturwissenschaftlicher Experimente unter schwerelosen Bedingungen.
- Erzeugung von Spezialeffekten für Filmschaffende (viele der Weltraumszenen aus dem Film Apollo 13wurden während mehrerer Parabelflüge gedreht, um die im Weltraum herrschende Schwerelosigkeit nachzuahmen.
- Jeder, der über genügend Mittel verfügt, kann im Sternenstädtchen (russ. Swjosdny Gorodok) bei Moskau an einem Parabelflüge teilnehmen.
- Studenten können bei der ESA an der jährlich stattfindenden Studentenkampagne teilnehmen, um ihr eigenes Experiment an einem Parabelflug durchzuführen.
Geeignete Flugzeugtypen
Parabeln können praktisch mit jedem Flugzeug Parabeln geflogen werden. Zum Einsatz kommen aber meist leicht modifizierte militärische Transporter (Iljuschin Il-76 bei der russischen Raumfahrtbehörde, Boeing KC-135|, C9-B bei der NASA) oder zivile Flugzeuge (Airbus A300 Zero G bei der ESA). Vorteilhaft ist ein weiter Innenraum, der genug Platz für Experimente und zum freien Schweben bietet.