Diese Arbeit stellt einen Überblick über die während der Promotion angefertigten Veröffentlichungen dar. Im ersten Teil wird der Fokus auf die experimentelle Nachbildung von Asteroidenoberflächen gelegt. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf Einschlägen extrem langsamer Projektile mit Geschwindigkeiten weniger cm/s auf granularen Oberflächen unter möglichst präzise kontrollierten Bedingungen. Im ersten Paper wird das Experiment und die Milligravitationsplatform beschrieben. Die Plattform besteht aus einem Linearmotor, durch den die Mikrogravitation des Fallturms am ZARM Bremen in Milligravitation umgewandelt wird. Das Experiment ist auf dieser Schiene angebracht und besteht aus einer Vakuumkammer, die für die realistische Nachbildung der Asteroidenumgebung nötig ist. Die Details der Optik, des Vakuumschemas und des Abschussmechanismus für den Impaktor werden erläutert, sowie die Performance bewertet. Die zweite Veröffentlichung beschreibt die Ergebnisse dieses Experiments in Bezug auf den Restitutionskoeffizienten. Dabei wird herausgestellt, wie sich dieser in Abhängigkeit von der Partikelgröße ändert. Das beobachtete, nichtmonotone Verhalten wird anhand numerischer Simulationen auf den Effekt der Kohäsion im granularen Bett zurückgeführt.
Im zweiten Themengebiet wird das Wachstum von Partikeln unter dem Einfluss von Ladung im Kontext der Planetenentstehung untersucht. Dabei wird zunächst die Clusterstatistik von geladenen Glaskugeln in einem Fall\-turm\-experiment analysiert und mit Simulationen verglichen. Dieser Vergleich führt zu dem Schluss, dass das beobachtete Partikelwachstum nur durch Ladung erklärbar ist und diese dazu geeignet ist, die Bouncing-Barrier genannte Wachstumsgrenze bei millimetergroßen Partikeln zu überwinden. Vertiefend wird dann in einem anderen Experiment die Stabilität granularer Aggregate im cm-Bereich untersucht. Das beobachtete Erosionsverhalten bei Kollisionen um 0.5 m/s vervollständigt dabei das Bild eines ladungsgetriebenen Wachstums. Durch numerische Simulationen wird verdeutlicht, dass das Erosionsverhalten nur bei Berücksichtigung von Ladung auf den Partikeln plausibel ist. Die darauf folgende Veröffentlichung beschäftigt sich mit der Verteilung der Ladung an der Oberfläche einzelner Partikel. Experimentelle Beobachtungen zeigen hier, dass die Nettoladung nicht ausreicht, um das Verhalten einiger Dimere solcher Partikel im elektrischen Feld zu erklären. Ein Modell wird hierzu entwickelt, bei dem Ladungen auf der Oberfläche eines kugelförmigen Partikels durch simulierte Kollisionen verteilt werden. Die resultierende fleckenartige Ladungsverteilung kann die Oszillation der Dimere im Feld erklären.