Prof. Dr. Andreas Elsäßer (JLU) macht den Weltraum zum Forschungslabor

Im Mittelpunkt steht die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie. Prof. Elsäßer untersucht, wie energiereiche Photonen und Teilchen organische Moleküle, Biomoleküle und Materialien verändern und welche physikalischen und chemischen Prozesse unter Weltraum- und Planetenbedingungen ablaufen. Dabei reichen die Fragestellungen von grundlegender Photochemie und Strahlungschemie über die Stabilität organischer Moleküle bis hin zur Strahlungsbeständigkeit von Materialien. An der JLU will Prof. Elsäßer diesen Ansatz auch auf materialwissenschaftliche Fragestellungen und den Schutz empfindlicher Systeme unter Weltraumbedingungen ausweiten. Dabei möchte er neue Laborplattformen für Strahlungs-Materie-Wechselwirkungen, planetare Bedingungen und hochauflösende Analytik aufbauen und zugleich Experimente auf der Internationalen Raumstation (ISS), auf kleinen Satelliten sowie perspektivisch für Mond- und Deep-Space-Missionen weiterentwickeln. So verbindet er Grundlagenphysik mit konkreten Herausforderungen zukünftiger Raumfahrtmissionen.

Eine Besonderheit seines Forschungsansatzes ist, dass der Weltraum selbst zum Labor wird. Als Principal Investigator leitet Prof. Elsäßer die ESA-Experimente OREOcube und Exocube, die für Untersuchungen auf der ISS entwickelt werden. Mit miniaturisierter In-situ-Spektroskopie und mikrofluidischen Systemen sollen Veränderungen organischer Moleküle, potenzieller Biomarker und biologischer Systeme unter realen Weltraumbedingungen direkt verfolgt werden. Darüber hinaus ist Prof. Elsäßer an weiteren ISS-Experimenten sowie an CubeSat- und anderen Kleinsatellitenprojekten beteiligt. Seine Erfahrungen aus internationalen Weltraumprojekten wird Prof. Elsäßer auch in der Lehre einbringen, insbesondere im Bachelor- und Master-Studiengang „Physik und Technologie für Raumfahrtanwendungen“.

Die Experimente im Weltraum werden durch umfangreiche Laboruntersuchungen ergänzt. Neben UV-Vis- und Infrarotspektroskopie nutzt Prof. Elsäßer hochauflösende Verfahren wie nanoFTIR und s-SNOM, mit denen sich chemische Veränderungen und Strukturen bis auf die Nanometerskala untersuchen lassen. In Kombination mit Strahlenquellen und Planetensimulationsanlagen kann seine Arbeitsgruppe damit Prozesse von der molekularen Ebene bis zu realen Weltraumbedingungen verfolgen. „Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Frage, wie organische Moleküle und mögliche Biosignaturen unter den Bedingungen anderer Planeten, Monde und des interstellaren Raums entstehen, verändert oder erhalten werden“, so Prof. Elsäßer. „Diese Arbeiten sind unter anderem für die planetare Exploration und die Suche nach Leben außerhalb der Erde relevant.“

Andreas Elsäßer begann sein Physikstudium an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und setzte es an der Technischen Universität München fort. Anschließend promovierte er an der University of Ulster im Vereinigten Königreich über die biophysikalische Wechselwirkung von Nanopartikeln und Strahlung. Von 2012 bis 2015 forschte Prof. Elsäßer an der Universität Leiden in den Niederlanden an der Entwicklung von Weltraumexperimenten zur Untersuchung organischer Moleküle und war in dieser Zeit auch Gastwissenschaftler bei ESA-ESTEC und am NASA Ames Research Center. Ab 2015 arbeitete er an der Freien Universität Berlin, zunächst als POINT Fellow und anschließend als Marie-Skłodowska-Curie Individual Fellow. Mit einem Freigeist-Fellowship der VolkswagenStiftung baute er dort eine eigene Forschungsgruppe für Experimental Biophysics and Space Sciences auf. 2025 und 2026 war er zudem als Professeur Invité und Senior Researcher am Institut UTINAM des Centre national de la recherche scientifique (CNRS) und der Université Marie et Louis Pasteur in Besançon (Frankreich) tätig. Von 2018 bis 2023 leitete Prof. Elsäßer zudem das ESA Topical Team „Astrobiology/Astrochemistry“, das sich unter anderem mit zukünftigen Forschungsrichtungen und Weltraumplattformen für diese Gebiete beschäftigte.

Kontakt

Justus-Liebig-Universität Gießen
Prof. Dr. Andreas Elsäßer
I. Physikalisches Institut

E-Mail: andreas.elsaesser@uni-giessen.de