Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, Roskosmos, ZUP.

Sojus-TMA 20M war am 18. März 2016 an der Spitze einer Sojus-Rakete von der Rampe Nr. 1 des Kosmodroms Baikonur in Kasachstan gestartet. Nach Angaben des russischen Flugleitzentrums (ZUP) in Koroljow bei Moskau hob die Rakete um 00:26 Uhr und 38 Sekunden Moskauer Zeit (Moscow Standard Time, MSK) am 19. März 2016 ab, das ist 22:26 Uhr und 38 Sekunden MEZ am 18. März.

Noch im Verlauf des erstens Erdorbits erfolgten zwei vorprogrammierte Brennphasen der Triebwerke von Sojus-TMA 20M, die die Bahn des Raumfahrzeugs auf das ungefähre Niveau der Raumstation anhoben. Anschließend konnte das automatische Annäherungssystem mit dem Navigationsradar Kurs den Anflug an die Station übernehmen. Dort angekommen wurde anschließend in einem Abstand von rund 350 Metern noch eine Umfliegung absolviert, bevor der Kopplungsport am Forschungs- und Kopplungsmodul mit dem Eigennamen Poisk (russisch für Suche) am russischen Segment der Station ins Visier genommen wurde.

Das Andocken an der ISS nach rund 5 Stunden und 43 Minuten Flug erfolgte um 4:09 Uhr und 58 Sekunden MEZ am 19. März. Endanflug und Ankoppeln an der ISS über dem Südpazifik vor der Westküste Perus geschahen automatisch. Ein Umschalten auf manuelle Steuerung durch die Besatzung von Sojus-TMA 20M war nicht erforderlich. Rund zwei Stunden nach dem Anlegen wurde nach Angaben des russischen Flugleitzentrums um 8:18 Uhr MSK, also um 6:16 Uhr MEZ, die Luke zur ISS geöffnet.

Die Kosmonauten Alexej Nikolajewitsch Owtschinin und Oleg Iwanowitsch Skripotschka waren zusammen mit ihrem US-amerikanischen NASA-Kollegen Jeffrey Nels Williams in Sojus-TMA 20M zu ihrer Mission aufgebrochen. An Bord der ISS werden sie als Teil der Expedition-47-Besatzung arbeiten.

Williams ist nach Einsätzen im Rahmen von STS 101 und der Expeditionen 13, 21 und 22 bereits zum vierten Mal im All. Für Skripotschka ist es der zweite Einsatz nach der Teilnahme an den Expeditionen 25 und 26. Owtschinin absolviert seinen ersten Raumflug.

An Bord der Raumstation befinden sich derzeit außerdem der Russe Juri Malentschenko, der US-Amerikaner Timothy Kopra für die NASA als Commander der Expedition 47 und der Brite Timothy Peake als Flugingenieur für die Europäische Raumfahrtagentur (ESA). Diese drei werden nach aktuellem Stand die Station am 5. Juni 2016 verlassen, um zur Erde zurückzukehren.

Sojus-TMA 20M ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 41.391 und als COSPAR-Objekt 2016-018A.

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

Der Frachter war an der Spitze einer Sojus-U-Trägerrakete am Montag, dem 25. November 2013, gegen 21.53 Uhr von Baikonur aus gestartet. Er ist nicht der erste, der das neue Funkmesssystem verwendet. Bereits im Juli vergangenen Jahres hatte man einen Test mit Progress-M 15M durchgeführt. Damals hatte das Raumschiff seine Mission zunächst mit dem vorherigen System absolviert. Nach der Abkopplung wurde ein erneutes Annäherungsmanöver initiiert, was zunächst automatisch wegen abweichender Parameter abgebrochen wurde, ein paar Tage später aber erfolgreich verlief.

Kurs-NA ist der Nachfolger des bewährten Systems Kurs-A. Es arbeitet nicht nur genauer, sondern arbeitet auch energiesparender, mit masseärmerer Digitaltechnik und spart 4 von bisher 5 Antennen ein. Damit kann ein so ausgerüstetes Raumschiff mehr Fracht mit zur Internationalen Raumstation nehmen. Kurs-NA soll nach erfolgreichen Tests auch bei den bemannten Sojus-Raumschiffen sowie bei den Nachfolgern Sojus-MS, Progress-MS und PTK NP eingesetzt werden.

Weitere für die nächsten Flüge zu erwartende Modernisierungen, Progress-MM ist bereits die 4. Generation unbemannter, automatischer Frachter, betreffen den Einsatz hochauflösender Kameras, die Auswertung von Navigationssignalen der Systeme GloNaSS und GPS zur Positionsbestimmung im Orbit als Grundlage für präzise Bahnmanöver sowie die Erprobung eines Anfluges an die ISS nach nur drei Erdumläufen, etwa viereinhalb Stunden nach dem Start eines Raumfahrzeugs.

Progress-M 21M bringt insgesamt 2,4 t Fracht zur Internationalen Raumstation, darunter 670 kg Treibstoffe, 420 kg Wasser, 300 kg Materialien für wissenschaftliche Untersuchungen, 187 kg Nahrungsmittel, 178 kg Materialien für die NASA, 134 kg Ausrüstung für die russischen Raumfahrer, 122 kg medizinische Materialien sowie weitere Betriebsmittel, Ausrüstungen, Ersatzteile, Dokumentationen und persönliche Artikel, darunter Weihnachts- bzw. Neujahrspost für die Raumfahrer.

Eine außergewöhnliche Fracht sind zwei Kameras der kanadischen Firma UrtheCast, die außenbords an der Station befestigt werden und Livebilder in sehr guter Qualität zur Erde übertragen sollen. Das Raumschiff soll am Heck der Station ankoppeln und von hier aus auch Bahnanhebungsmanöver der gesamten Station ausführen.

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• Progress-M 21M

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Roscosmos.

Um 11:24 Uhr MEZ war der mechanische Kontakt zwischen Sojus-TMA 16 und der Internationalen Raumstation (ISS) am 21. Januar 2010 wiederhergestellt, nachdem das Zubringerraumschiff um 11:03 Uhr MEZ vom Stationsmodul Swesda abgedockt hatte.

Bemannt mit dem Kosmonauten Maxim Surajew und dem Astronauten und derzeitigem Stationskommandanten Jeff Williams von der Expedition-22-Besatzung war Sojus-TMA 16 rund 21 Minuten solo unterwegs, um den Liegeplatz zu wechseln. Während der notwendigen Manöver steuerte Maxim Surajew das Raumschiff manuell, und wurde dabei von Jeff Williams unterstützt.

Nach dem kurzen selbstständigen Flug ist das am 30. September 2009 gestartete Sojus-Schiff jetzt am ursprünglich als Stykowotschnie Otsek 2 bzw. Docking Module 2 (SO 2/DM 2) und mittlerweile offiziell als POISK bezeichneten Modul angekoppelt.

POISK gelangte am 10. November 2009 ins All und ist selbst seit dem 12. November 2009 mit der ISS verbunden. Der Andockstutzen, den Sojus-TMA 16 jetzt benutzte, wurde am 8. Dezember 2009 nach dem Abtrennen des Service-Moduls des Spezialfrachters Progress-M MIM 2 frei, welcher POISK zur ISS gebracht hatte. Am 14. Januar 2010 hatten die Kosmonauten Oleg Kotow und Maxim Surajew während eines Außeneinsatzes POISK für künftige Kopplungen vorbereitet, wobei sie unter anderem eine Antenne für das russische Annäherungssystem Kurs und ein optisches Kopplungsziel montierten.

Der Andockstutzen, den Sojus-TMA 16 jetzt freigegeben hat, soll vom nächsten russischen Transportschiff, das die ISS anfliegt, Progress-M 04M benutzt werden. Der Start von Progress-M 04M soll nach derzeitigen Planungen am 3. Februar 2010 erfolgen.

Vorher will man die Triebwerke von Swesda einsetzen, um die Bahn der ISS anzuheben. Das als Reboost bezeichnete Manöver soll voraussichtlich am 24. Januar 2010 stattfinden.

Verwandte Meldung:

• Ausstieg zur Vorbereitung von Poisk auf Kopplung

Raumcon:

• Sojus-TMA 16

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA.

Ziel der ambitionierten DART-Mission (= „Demonstration of Autonomous Rendezvous Technology“) war die Durchführung eines vollkommen autonomen Rendezvous-Manövers im Erdorbit. Dabei sollte sich der experimentelle Satellit bis auf wenige Meter an einen bereits in einer Erdumlaufbahn befindlichen Zielsatelliten annähern. Das gesamte Annäherungsmanöver, das auch verschiedene Manöver im näheren Umfeld des Zielsatelliten vorsah, sollte DART alleine auf Basis seiner im Bordcomputer vorhandenen Algorithmen und verschiedener Sensordaten absolvieren.

Zunächst schien die Mission auch erfolgreich zu verlaufen. Der Start des nur ca. 1,80 mal 0,90 Meter „großen“ und gerade einmal 360 Kilogramm schweren Satelliten als Nutzlast einer flugzeuggestützten Pegasus XL-Trägerrakete um 19:25 Uhr (MESZ) am Freitag dieser Woche verlief ohne Probleme, und etwa zehn Minuten später erreichte DART seine rund 500 Kilometer hohe polare Erdumlaufbahn. Auch die dann folgende Annäherung an den Zielsatelliten MUBLCOM – ein 1999 gestarteter experimenteller Kommunikationssatellit – gelang zunächst wie geplant mit Hilfe eines Video-Navigationssystems vollautomatisch bis auf eine Distanz von etwa 100 Meter. Das Video-Navigationssystem von DART orientierte sich mit Hilfe von Laserstrahlen, die der Satellit aussandte und die von kleinen, an MUBLCOM angebrachten Reflektoren zurückgeworfen wurden. Darüber hinaus wurde die Navigation von DART durch Daten des GPS-Systems unterstützt. Dann jedoch brach der Satellit die weiteren vorgesehenen Manöver, die ihn bis auf fünf Meter an den Zielsatelliten hätten heranführen sollen, ab und beendete seine Mission, da er den zur Verfügung stehenden Treibstoff offensichtlich viel schneller als von den Missionsplanern angenommen aufgebraucht hatte.
Bis zu diesem Zeitpunkt hatte DART nur einige Missionsziele erreicht. Im Gegensatz zur russischen Raumfahrtindustrie, die bereits seit Jahren über das vollautomatische Rendezvous- und Dockingsystem KURS verfügt und es schon für das automatische Andocken von Sojus- und Progress-Raumschiffen an die Raumstation MIR verwendete, ist ein vergleichbares amerikanisches System wohl noch eine Weile entfernt. Auch der unbemannte europäische Raumtransporter ATV, der ab 2006 die Internationale Raumstation (ISS) regelmäßig mit Versorgungsgütern anfliegen soll, wird für das vollautomatische Andockmanöver an das russische ISS-Modul Swjesda das erprobte KURS-Rendezvous und -Andocksystem verwenden.
Die Fähigkeit von Raumsonden, autonom andere Satelliten ansteuern und Rendezvous-Manöver durchführen zu können, ist jedoch nicht nur im Erdorbit von Bedeutung: auch die für Mitte des nächsten Jahrzehnts geplante Mars Sample Return Mission baut nach jetzigen Planungen darauf auf. Ziel dieser Mission ist es, Bodenproben vom Roten Planeten für eine eingehende Untersuchung zur Erde zu transportieren. Die auf der Marsoberfläche gesammelten Proben sollen zunächst an Bord einer kleinen Transportkapsel in einen Marsorbit geschossen werden. Dort soll eine Raumsonde die Transportkapsel schließlich aufnehmen, um mit ihr zur Erde zurückzukehren. Ein solches Manöver aber – das Finden einer kleinen Transportkapsel in einer Umlaufbahn sowie das Rendezvous mit ihr – ist angesichts der enormen Signallaufzeiten zwischen Erde und Mars kaum in Echtzeit von der Erde zu steuern. Der erfolgreiche Abschluss des für DART vorgesehenen Missionsszenarios hätte einen Schritt hin zur Bewältigung dieser Herausforderung bedeutet. Aber vielleicht wird man später zumindest in diesem Punkt ja auch auf die ungleich größere Erfahrung der russischen Raumfahrt zurückgreifen, wenngleich die Beherrschung autonomer Rendezvous-Manöver natürlich auf Dauer für jede Raumfahrtnation unerlässlich ist.

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