Orion-Entwickler studieren Apollo-TPS im Museum

In der Paul E. Garber Preservation, Restoration and Storage Facility in Suitland, wo das Smithsonian National Air and Space Museum Luft- und Raumfahrzeuge und weitere Artefakte eingelagert hat, haben NASA-Wissenschaftler, die mit der Entwicklung der Orion-Kapsel beschäftigt sind, unter anderem Überreste des TPS (Thermal Protection Shield – Hitzeschutzschild) einer ganz bestimmten Apollo-Kapsel lokalisiert und untersucht.

Quelle: NASA.

Die gewasserte Kapsel Nummer 011
(Bild: NASA)
Die gewasserte Kapsel Nummer 011
(Bild: NASA)

Die Teile des Apollo-TPS haben an der Apollo-Kapsel mit der Seriennummer 011 einen suborbitalen Flug und den anschließenden, durch drei zusätzliche Zündungen des Haupttriebwerkes des Servicemoduls mit sehr hoher Geschwindigkeit (8,9 km/s) erfolgten Wiedereintritt überstanden, und sind deshalb von besonderem Interesse.

Die Apollo-Kapsel, die am 25. August 1966 auf einer Saturn-IB gestartet wurde, erreichte eine maximale Fughöhe von 1.128 Kilometern über der Erde und landete nach einer Flugzeit von einer Stunde, dreiunddreißig Minuten und zwei Sekunden im Pazifik in der Nähe von Wake Island, wo sie vom Flugzeugträger USS Hornet / CV12 (CV = Carrier Vessel) aufgefischt wurde.

Hauptkomponenten des Apollo-TPS
(Bild: NASA)
Hauptkomponenten des Apollo-TPS
(Bild: NASA)

Eines der Ziele der AS-202 und inoffiziell Apollo 3 genannten Mission war es damals, die Konstruktion des TPS bei hohen Wiedereintritts-geschwindigkeiten zu überprüfen und zu bestätigen. Das TPS, bestehend aus den Hauptkomponenten am Kapselboden, an den Kapselseitenwänden und dem Ring um den Durchstiegstunnel, verwendete ein von der AVCO Corporation entwickeltes Material, das bei hohen Temperaturen langsam abschmilzt und dadurch darunterliegende Schichten vor hohem Temperatureintrag schützt. Wabenförmige Zellen aus besonders leichtem Fiberglasmaterial wurden in Handarbeit mit phenoplastischem Epoxidharz gefüllt. In einzelne Blöcke zerschnitten erfolgte anschließend eine Verklebung mit der primären metallenen Tragstruktur der TPS-Komponenten.

In der Paul E. Garber Preservation, Restoration and Storage Facility
(Bild: Smithsonian Museum/Eric Long)
In der Paul E. Garber Preservation, Restoration and Storage Facility
(Bild: Smithsonian Museum/Eric Long)

Nach dem kurzen Flug ins All erlebte die Apollo-Kapsel mit der Seriennummer 011 sogenannte land-impact-tests, bei welchen die Auswirkungen des Aufpralls der Kapsel auf harten Untergrund statt auf Wasser untersucht werden sollten. Reichlich beschädigt wurde die Kapsel später dem Smithsonian National Air and Space Museum übergeben. Die eigentliche Kapsel erreichte schließlich das USS Hornet Museum in Alameda und ist jetzt auf dem Flugzeugträger, der die Kapsel nach ihrem Flug 1966 barg, ausgestellt.

42 Jahre alte TPS-Bestandteile
(Bild: Smithsonian Museum/Eric Long)
42 Jahre alte TPS-Bestandteile
(Bild: Smithsonian Museum/Eric Long)

Bestandteile des TPS der Kapsel wurden in der Paul E. Garber Preservation, Restoration and Storage Facility in Suitland eingelagert. Ende Juni 2008 begannen Wissenschaftler und Ingenieure der NASA, TPS-Komponenten aus der Apollo-Ära beim Smithsonian National Air and Space Museum zu sichten. Für die Orion-Entwickler war es wie Weihnachten im Juli, als sie die Möglichkeit bekamen, die vor zweiundvierzig Jahren bei AS-202 eingesetzten Hitzeschutzteile zu untersuchen. Deren Analyse wird bei der Entwicklung und Konstruktion des TPS für die Orion-Kapsel helfen, ist man überzeugt.

In den kommenden Monaten sollen zerstörerische und nicht zerstörerische Tests an dem aufgefundenen TPS-Material durchgeführt werden. Auch die metallene Tragstruktur des Apollo-TPS wird weiter begutachtet und untersucht. Insbesondere weil die Orion-Kapsel im Gegensatz zu Apollo wiederverwendbar sein soll, wird noch einiges an Arbeit zu leisten sein.

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