Problem mit Endeavour-Nutzlast

Beim Test von Kühlmittelleitungen für das zukünftige ISS-Modul Tranquility ist es am 7. Januar erneut zum Austreten von Ammoniak gekommen.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NasaSpaceflight, Raumcon.

NASA-Webcam
Tranquility (links mit der eingehüllten Cupola) in der Nutzlastvorbereitungshalle (SSPF).
(Bild: NASA-Webcam)

Die Leitungen sollen eigentlich nach dem Andocken des Moduls aber vor dessen Inbetriebnahme während der Mission STS 130 im Februar bei einem Außenbordeinsatz angebracht und an den Kühlkreislauf des US-basierten Segments der Internationalen Raumstation angeschlossen werden. Nach der Entscheidung, Tranquility nicht an Unity-Nadir sondern an dessen Backbordseite anzudocken, mussten diese Leitungen umgearbeitet werden. Bei Überdruck-Tests hatte das Material aber sowohl im vergangenen Sommer als auch im November und Dezember 2009 sowie Mitte letzter Woche versagt.

Nun werden verschiedene Varianten diskutiert. Eine Entscheidung ist aber erst in den nächsten Tagen zu erwarten. So könnte man Tranquility zunächst zwar ins All bringen und andocken, aber noch nicht in Betrieb nehmen. Im sogenannten Survival-Mode würde im Modul selbst keine Wärme erzeugt, die durch ein Kühlmittel abgeführt werden müsste. Wie lange man diesen Zustand allerdings beibehalten könnte, ist unklar.

Die zweite Variante wäre der Anbau einer unbeschädigten Leitung und der Betrieb bei normalem Druck. Diesen haben die Leitungen bisher beim Test auf der Erde ausgehalten, der Überdrucktest wird nur zur Sicherheit gemacht. Es könnte gut gehen, stellt aber ein beachtliches Risiko dar, was man wahrscheinlich nicht eingehen wird.

Im schlimmsten Fall wird die Endeavour-Mission STS 130 verschoben, bis neue Leitungen möglicherweise von einem anderen Hersteller produziert und getestet wurden. Dies könnte auch die Verschiebung weiterer Missionen bedeuten, da deren Reihenfolge nicht beliebig ausgetauscht werden kann. Regale für Tranquility machen eigentlich nur dann Sinn, wenn das Modul auch montiert und betriebsbereit ist. Da u. a. die Wasseraufbereitungsanlage in Tranquility montiert werden soll, hätte man zudem ein Entsorgungsproblem und gleichzeitig zu wenig Nachschub an Wasser für die Elektrolyseanlagen, die Wasser mittels elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen. Letzterer wird der Atemluft beigemischt.

Die aktive Kühlung von Raumfahrzeugen und auch der ISS ist erforderlich, da Geräte und in der Station bzw. in bemannten Raumschiffen auch Menschen, Wärme erzeugen. In der Sonne liegende Teile eines Satelliten werden auf mehr als 100 °C aufgeheizt, während auf der Schattenseite weniger als -100 °C herrschen. Die meisten Temperaturregulierungssysteme kühlen daher mit einem flüssigen Kühlmittel, das Wärme zu Radiatoren transportiert und dann in den Raum abstrahlt. Prinzipiell ist dies mit dem Verfahren in handelsüblichen Kühlschränken vergleichbar. An der Rückseite gibt es eine Leitungsschlange, über welche die überschüssige Wärme nach außen abgegeben wird.

In der Raumstation gibt es aber einen zusätzlichen inneren Kreislauf, der mit Wasser arbeitet und über einen Wärmetauscher mit dem äußeren Ammoniak-Kreislauf gekoppelt ist.

Raumcon:

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