SmartDust

Projekt Smartdust im Rahmen des ESA-Wettbewerbes DROP YOUR THESIS! - November 2021

Fabian Guse, Paul Boße, Anton Murath, Micha Zenker

Das Projekt wurde 2021 von den Studenten im Rahmen der jährlichen ESA-Ausschreibung DROP YOUR THESIS! erfolgreich eingeworben. In diesem Projekt soll die Dynamik eines Vielteilchensystems untersucht werden das aus kugelförmigen Objekten besteht, die durch vibrierende Wände eines Behälters zunächst angeregt werden und danach ihre Energie in dissipativen Stößen verlieren. Die Volumenkonzentration der Teilchen im Behälter ist dabei sehr gering (wenige Prozent), so dass die Kugeln untereinander nur durch gelegentliche Stoßprozesse miteinander wechselwirken. Die Besonderheit des experimentellen Aufbaus besteht darin, dass im Gegensatz zu früheren Projekten die Dynamik der Teilchen nicht durch optische Beobachtung mit externen Kameras erfolgen soll, sondern durch Auswertung der von den Partikeln selbst aufgezeichneten Bewegungsdaten. Das wird realisiert, indem einige der Kugeln innen mit einem Mikrochip ausgestattet sind, der Beschleunigungen und Rotationen protokolliert.

Die Experimente werden im Fallturm des ZARM in Bremen realisiert, wo sich das System für etwa 9 Sekunden im Zustand der Schwerelosigkeit befinden wird. Inmehreren Abwürfen können Anregungsstärke und Teilchenzahldichte modifiziert werden.