Quelle: ESA.

Schwerpunkte der neuen Ausstellung sind die Geschichte der Raumfahrt von den Anfängen bis zur Gegenwart, die unbemannte und bemannte Raumfahrt sowie Missionen mit deutscher Beteiligung. Auf 1.000 Quadratmetern werden über 1.000 Exponate präsentiert. Die Palette reicht dabei vom Originalmodell des Basismoduls der MIR-Station sowie des europäischen Columbusmoduls über originalgetreue Nachbildungen der Raumanzüge von Juri Gagarin, John Glenn und Neil Armstrong, russische Sokol- und Orlan-Anzüge, Modelle aller wichtigen Trägerraketen bis hin zu Originalkacheln der US-Raumfähre Columbia. Nicht zu übersehen sind eine sechs Meter hohe Ariane, Europas Trägerrakete, die deutsch-amerikanische Sonnensonde Helios sowie der erste in Europa gebaute geostationäre Kommunikationssatellit Symphonie.
Die 10. Raumfahrttage begleiten die offizielle Eröffnung der Deutschen Raumfahrtausstellung als besonderen Event. Sie finden vom 8. bis zum 10. Juni 2007 auf dem Gelände der Ausstellung statt. An dem Programm wird noch ein wenig gefeilt, da einige Überraschungen zur Eröffnung zu erwarten sind. Fest steht, dass Thomas Reiter – Europas Langzeit-Außerirdischer mit 350 Tagen Weltraumaufenthalt – mit seinem Vortrag über die ASTROLAB-Mission das Festprogramm einleiten wird. Angekündigt sind ferner die Kosmonauten Pawel Winogradow, Vladimir Remek und Sigmund Jähn sowie Gerhard Thiele, Leiter des ESA-Astronauten-Korps. Den Abschluss bildet am 10. Juni eine interessante Talkrunde. Nach den zwei Tagen sind nämlich alle Referenten und Raumfahrer soweit aufgetaut, dass sie im Frage-Antwort-Spiel erfahrungsgemäß etliche „Schmankerl“ preisgeben.

Zur Eröffnung präsentiert das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die „Mission Mars“ – eine Sonderausstellung zur Erforschung des Roten Planeten mit einmaligen Bildern der deutschen HRSC-Kamera auf der ESA-Raumsonde Mars Express.

Mehr zur Ausstellung finden Sie auf deren Webseite.

Deutsche Raumfahrtausstellung

Bahnhofstraße 4

08262 Morgenröthe-Rautenkranz

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Ein Beitrag von Karl Urban und David Langkamp. Quelle: Space.com, Spaceflightnow, Wikipedia. Vertont von Julian Schlund.

Die Expedition-13-Crew, bestehend aus dem russischen Kommandanten Pavel Vinogradov und Flugingenieur Jeffrey Williams, startete an Bord ihres Sojus-TMA-8-Raumfahrzeugs. Mit an Bord befand sich der brasilianische Testpilot Marcos Pontes. Er ist damit der erste Brasilianer im All. Der Start der Sojus-Kapsel war gleichzeitig der 100. bemannte Start vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan.
Williams und Vinogradov werden die Vorgängerbesatzung ablösen, die mit der noch an der Station angedockten Kapsel Sojus-TMA 7 und dem Kurzbesucher Pontes am 8. April wieder auf der Erde aufsetzen werden.

Die Expedition-13-Crew wird voraussichtlich im kommenden Juli durch einen weiteren Langzeitastronauten verstärkt: Der erfahrene deutsche ESA-Astronaut Thomas Reiter soll dann mit der Mission STS-121 zur Station gebracht werden. Damit wäre zum ersten Mal seit dem Columbia-Unglück wieder eine dreiköpfige Besatzung an Bord der Station. Der Absturz der Raumfähre am 1. Februar 2003 hatte die Shuttleflotte über zwei Jahre an den Boden gefesselt und so eine Reduzierung des Stationspersonals notwendig gemacht. Dieser Zustand dürfte bald überwunden sein, was sich vermutlich auch positiv auf die Forschungsaktivitäten an Bord der Station auswirken dürfte.

Marcos César Pontes
Marcos César Pontes wurde 1963 in der Stadt Bauru in Brasilien geboren. Nach seinem Abitur, welches er in der Abendschule erlangte, trat er 1981 der Akademie der brasilianischen Luftwaffe im Bundesstaat São Paulo bei. Dort studierte er Aeronautical Engineering (Luftfahrtechnik) und erhiehlt drei Jahre später seine Fluglizenz und einen Bachelor in Luftfahrttechnik.

Nach fünf Jahren als Pilot bei der Luftwaffe setzte er sein Studium am „Centro Tecnológico de Aeronáutica“ (CTA) fort und hatte dort die Gelegenheit, eine Ausbildung zum Testpilot zu absolvieren. 1996 zog er dann in die Vereinigten Staaten um und machte an der Naval Postgraduate School einen Master in Systemtechnik.

Nachdem sich Brasilien entschlossen hatte, an der ISS mitzuwirken, begann Pontes im Sommer 1998 mit der Astronautenausbildung und absolvierte seine zweijährige Grundausbildung in Houston. Er wirkte schon früh an Bauteilen der ISS mit und führte Integrationstests durch. Außerdem ist er seit 2003 besonders als Ansprechpartner für Node 2 und das japanische Kibo Modul eingebunden.

Ursprünglich hätte Pontes schon früher zur ISS fliegen sollen – im Gespräch war ein Flug mit dem Shuttle 2001-2002. Aufgrund von Verzögerungen durch Budgetkürzungen, Problemen mit der brasilianischen Hardware und nicht zuletzt wegen der Columbia Katastrophe konnte sein Flug nicht früher stattfinden.

Brasilianischen Raumfahrt
Brasilien beschloss erst 1997, sich an der ISS zu beteiligen. Im Rahmen der Beteiligung sollten eigene Experimente entwickelt werden und ein Brasilianer zur ISS fliegen.

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA. Vertont von Dominik Mayer.

Das Startfenster für die Raumfähre Discovery (Mission STS-121) ist nun für die Zeit vom 1. bis 19. Juli festgelegt worden. Diese Entscheidung wurde vom leitenden NASA-Manager des Space-Shuttle-Programms, Wayne Hale, nach einer zweitägigen Marathon-Sitzung mit Ingenieuren des Shuttle-Programms gestern bekannt gegeben. Dadurch wird sich auch die Aufstockung der Internationalen Raumstation (ISS) auf eine dreiköpfige Besatzung verzögern, denn an Bord der Discovery wird auch der deutsche ESA-Astronaut Thomas Reiter sein, der nach seiner Ankunft die bereits vorhandene, zweiköpfige ISS-Crew für gut sechs Monate verstärken soll.

Ursache für die zweimonatige Startverschiebung ist in erster Linie ein fehlerhafter Treibstoffsensor im externen Tank der Raumfähre. Der gigantische Treibstofftank ist mit vier so genannten External Fuel Tanks Engine Cutoff Sensors (ECOs) ausgestattet, die den Bordcomputer der Raumfähre darüber informieren, wie viel Treibstoff sich noch im Tank befindet. Ein korrektes Funktionieren der Sensoren ist unbedingt notwendig, da andernfalls die Haupttriebwerke des Shuttles aufgrund fehlerhafter Sensordaten vor dem Ende der planmäßigen Brenndauer abgeschaltet werden könnten – die Raumsonde wäre dann unter Umständen nicht in der Lage, die angestrebte Erdumlaufbahn zu erreichen.

Dieser Fehler ist nicht neu, denn bereits im letzten Jahr haben die ECO-Sensoren schon einmal fehlerhafte Werte gemeldet und dadurch den ersten Start eines Space Shuttles nach der Columbia-Katastrophe verzögert. Dennoch dürfte die NASA nicht unglücklich über die nun beschlossene Startverschiebung sein, da ihr so mehr Zeit bleibt, die vorgenommenen Änderungen an der Isolierung des externen Treibstofftanks eingehend im Windkanal zu überprüfen. Beim letzten Start einer Raumfähre im Juli 2005 waren erneut Teile der Schaumstoffisolierung vom externen Tank abgeplatzt, ohne jedoch den Orbiter zu beschädigen. Durch die seitdem vorgenommenen Änderungen sollen derartige gefährliche Vorkommnisse zukünftig vermieden werden. Außerdem erlaubt die bis zum Start gewonnene Zeit auch die Reparatur des Roboterarms der Discovery, der bei Wartungsarbeiten in der letzten Woche gegen eine Wartungsplattform gestoßen war und sich dabei einen kleinen Riss zugezogen hatte. Der Roboterarm wird nun ausgebaut und außerhalb der Ladebucht des Orbiters repariert werden.
Sollte es bei dem neuen Startfenster bleiben und keine weitere Verschiebung notwendig werden, könnte die NASA ihr Ziel, in diesem Jahr noch drei Raumfähren zur ISS fliegen zu lassen, unverändert erreichen. Die Mission STS-121 soll vor allem Versorgungsgüter mit Hilfe des in Italien gebauten Mehrzweck-Logistikmoduls Raffaello zur Internationalen Raumstation bringen, die beiden weiteren für dieses Jahr geplanten Shuttle-Flüge hingegen sollen daneben auch neue Trägerstrukturen und Solarzellenmodule zur Erweiterung der Station in den Orbit liefern.

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA. Vertont von Karl Urban.

Wayne Hale, leitender Manager des Space-Shuttle-Programms, sagte auf einer NASA-Pressekonferenz am Dienstag dieser Woche, dass bei einem Start der zweiten „Return to Flight“-Mission STS-121 im Mai oder Juni eine realistische Chance vorhanden sei, im zweiten Halbjahr 2006 noch zwei weitere Shuttle-Missionen starten zu können. Voraussetzung für die Umsetzung eines solchen Flugplans sei allerdings, dass sich bei den kommenden Windkanaltests mit dem externen Shuttle-Tank die vorgenommenen Modifikationen als erfolgreich herausstellten.

Beim ersten Start einer Raumfähre nach der Columbia-Katastrophe war im Sommer letzten Jahres während des Starts erneut ein größeres Stück der Schaumstoffisolierung vom externen Tank der Raumfähre abgefallen. Im Gegensatz zum letzten Start der Columbia, bei dem ein solches Teil fatalerweise eine Flügelkante der Raumfähre beschädigt hatte, verfehlte die beim Discovery-Start herunterfallende Schaumstoffisolierung im Juli letzten Jahres glücklicherweise das Space Shuttle. Dieses Ereignis führte jedoch zu intensiven Analysen des externen Tanks und letztendlich auch zu einigen Veränderungen, um zukünftig ein derartiges, extrem gefährliches Ablösen von Isoliermaterial während des Starts zu verhindern. Die in den kommenden Tagen angesetzten Windkanaltests werden zeigen, ob die monatelangen Bemühungen erfolgreich waren.
Ist dies der Fall und werden alle übrigen noch offenen Punkte auf der Liste der zu erledigenden Aufgaben planmäßig abgearbeitet, dann steht einem Start der Discovery zur Mission STS-121 ab frühestens 10. Mai 2006 nichts mehr im Wege. Sollte sich allerdings auch bei diesem Shuttle-Start erneut Isolationsmaterial vom externen Tank der Raumfähre lösen, so hätte dies weitere zeitaufwändige Untersuchungen und Modifikationen zur Folge, so dass zwei weitere Starts in diesem Jahr nicht mehr möglich wären.

Mit dem nächsten Shuttle-Flug wird auch der deutsche ESA-Astronaut Thomas Reiter zur ISS fliegen, wo er für rund sechs Monate die ISS-Crew verstärken soll. Damit endet dann auch die Phase der Zwei-Mann-Besatzungen auf der Internationalen Raumstation, die nach der Columbia-Katastrophe eingeführt worden war (durch den Ausfall der amerikanischen Raumfähren war die Versorgung einer dreiköpfigen Besatzung nicht mehr möglich). Mit der Ankunft von Thomas Reiter wird dann auch endlich wieder in größerem Maße als in den letzten Monaten wissenschaftliche Forschung möglich sein, da die Zwei-Mann-Besatzungen fast vollständig mit der Aufrechterhaltung des ISS-Betriebs ausgefüllt waren.

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Ein Beitrag von Gero Schmidt. Quelle: NASA.

18. April 2005 – Griffin legte zu Beginn noch einmal kurz seine Hauptziele und Pläne dar: Die Wiederaufnahme der Shuttle-Flüge, eine schnellere Entwicklung des Shuttle-Nachfolgers CEV (Crew Exploration Vehicle), eine Neubewertung der von seinem Vorgänger Sean O’Keefe getroffenen Entscheidung, die finale Shuttle-Wartungsmission zum Hubble-Weltraumteleskop zu streichen, sowie die Umsetzung der Pläne der Bush-Regierung, wieder Menschen zum Mond zu schicken, als Vorbereitung für bemannte Missionen zum Mars und anderen Zielen.

Im folgenden ging er während der Fragen-Phase noch näher auf das Hubble-Problem ein: Sobald die erste Shuttle-Mission (seit dem Columbia-Unglück im Februar 2003) erfolgreich abgeschlossen sei, werde man sich intensiv damit befassen und recht bald zu einer Entscheidung hinsichtlich der Wartungsmission kommen. Die Zeit drängt, denn man schätzt, dass in zwei oder drei Jahren das Teleskop in einem Zustand sein wird, der es unmöglich machen würde, es noch zu reparieren.

Wiederholt wurde er gefragt, ob er auch einen Shuttlestart befürworten würde, wenn noch nicht alle Bedingungen, die das CAIB (Columbia Accident Investigation Board) für eine Wiederaufnahme des Shuttle-Programms gestellt hatte, erfüllt wären, was Griffin bejahte. Er würde sich in erster Linie auf die Meinungen der Techniker und Ingenieure der NASA verlassen. Insbesondere kam er auf die Forderung des CAIB zu sprechen, eine Methode zu entwickeln, die Hitzeschutzkacheln des Shuttles im Orbit zu reparieren (ein Schaden am Hitzeschild der Columbia hatte sie beim Wiedereintritt verglühen lassen): Unter Umständen könne eine solche Reparatur die Situation noch verschlechtern, man wisse einfach noch zu wenig über das Problem. Wenn es sich herausstellen sollte, dass eine Reparatur prinzipiell unmöglich sei, müsse man sich darauf konzentrieren, eine Beschädigung des Hitzeschilds (durch herabfallendes Isoliermaterial vom externen Tank des Shuttles beim Start) von vornherein zu vermeiden und dann abwägen, ob das Risiko noch vertretbar sei. Bei der Erörterung dieses Problems zeigte sich sehr deutlich Griffins technisches Fachwissen.

Mit Bezug auf eine Beschleunigung des CEV-Programms wiederholte er seine bereits bei der Senatsanhörung gemachte Aussage, dass er es für nicht vertretbar halte, wenn es eine Lücke von fünf Jahren zwischen der Außerdienststellung des Shuttles und der Indienststellung des CEV geben würde. Er schloss nicht aus, dass sich die derzeitigen Pläne der NASA hinsichtlich dieses Projekts noch einmal deutlich ändern könnten, genaueres könne er aber nach drei Tagen in seinem neuen Job hierzu noch nicht sagen.

Griffin stellte sich ausdrücklich hinter die von der Bush-Regierung initiierte Neuausrichtung des US-Raumfahrtprogramms. Die Vision for Space Exploration sei genau das richtige für die NASA und er würde den Job als NASA-Administrator nicht wollen, wenn es so weiterlaufen sollte wie in den vergangenen 30 Jahren. Diese Umstellung sei mit Einschnitten verbunden, die zwar schmerzhaft, jedoch unvermeidbar seien, stellte Griffin klar. Insbesondere die Luftfahrtforschung ist momentan von massiven Kürzungen und Stellenabbau bedroht.
Mit Blick auf die langfristige Perspektive merkte Griffin an, dass er bemannte Marsmissionen für „absolut machbar“ und auch bezahlbar halte; ein solches Unternehmen würde etwa soviel kosten wie das Apollo-Programm, aber mit dem Unterschied, dass die Kosten über einen größeren Zeitraum verteilt würden.

Michael Griffins erste Pressekonferenz kann als überaus gelungen betrachtet werden. Er gab klare Antworten und versuchte nicht, Fragen auszuweichen. Außerdem sagte er ganz ehrlich, dass er noch nicht zu allen Angelegenheiten Stellung nehmen könne, da er noch nicht entsprechend eingearbeitet sei. Es bleibt zu hoffen, dass der neue NASA-Chef diesen offenen Stil in den kommenden Jahren beibehält.

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Ein Beitrag von Gero Schmidt. Quelle: Associated Press.

Am heutigen Mittwoch berichtete NASA-Chef Sean O’Keefe vor einem Senatsausschuss von den erneut nach oben korrigierten Kostenschätzungen. Aller Voraussicht nach wird es mindestens 2,2 Milliarden Dollar kosten, alle Probleme zu beseitigen, die einer Wiederaufnahme der Shuttle-Flüge im Weg stehen. Noch vor einem Jahr hatte die NASA die Kosten auf die Hälfte geschätzt.
Immerhin gab sich O’Keefe zuversichtlich, dass die jetzige Schätzung zuverlässiger sei als die bisherigen: „Wir kommen näher ran [an die tatsächlichen Kosten], das ist sicher.“

Bis jetzt hat die NASA fünf von 15 Empfehlungen umgesetzt, die implementiert werden müssen, bevor das Shuttle wieder starten darf. Seit dem Absturz der Columbia im Februar 2003 ist das Shuttle-Programm bis auf Weiteres gestoppt.

O’Keefe sagte, es sei unklar, ob die durch den Wirbelsturm Frances im Kennedy Space Center angerichteten Schäden weitere Verzögerungen bewirken würden. Neben dem VAB (Vehicle Assembly Building) wurde auch ein Gebäude beschädigt, in dem die Shuttle-Orbiter gewartet werden, bevor man sie auf den externen Tank montiert.
Senator Bill Nelson kritisierte bei der Anhörung die NASA dafür, ihr Wartungs-Budget zu plündern, um andere Projekte zu finanzieren, wies dabei aber auch auf die unzureichende Finanzierung der Raumfahrtbehörde durch den US-Kongress hin.

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Ein Beitrag von Roman Polak. Quelle: Space Daily.

Der 1. Februar 2003 war ein schwarzer Tag für die NASA. Es war der Tag des Columiba-Unglücks und somit der bis heute letze Flug eines Space Shuttles. Doch im Frühjahr nächsten Jahres hat die NASA vor, wieder regelmäßig Space Shuttles in den Erdorbit zu schicken.

Damit nicht wieder so ein schweres Unglück wie damals passiert, hat sich die NASA lange mit Boeing beraten, um Lösungen zu finden. Boeing half der NASA, den Schaden am Shuttle einzuschätzen und machte Vorschläge, um Flüge mit dem Shuttle wieder sicherer zu machen. Dabei entwarf die Firma ein Reihe neuer Instrumente, die eine höhere Sicherheit gewährleisten sollen, um derartige Probleme früher zu erkennen. Parallel dazu werden von Boeing auch die Shuttles aufgerüstet. Die Aufrüstung besteht zum Großteil in der Erneuerung der alten Carbon-Platten, welche das Shuttle beim Wiedereintritt in die Atmosphäre vor der dabei auftretenden Hitze schützen sollen. Dieser Hitzeschutz war bei der Columbiabeim Start durch ein Stück Schaumstoff-Isoliermaterial vom Externen Treibstofftank beschädigt worden, was dazu führte, dass die Raumfähre beim Widereintritt auseinanderbrach und verglühte.
Die Instrumente sollen zum ersten mal im Shuttle Discovery zum Einsatz kommen. Discovery wird im Frühling nächsten Jahres als erstes Shuttle seit dem Unglück im Februar 2003 wieder in den Weltraum starten. Die neuen Instrumente bestehen aus Kameras und Überwachungs-Monitoren und werden so angebracht, dass man das ganze Shuttle überwachen kann.

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Ein Beitrag von Andreas Tramposch. Quelle: SpaceDaily.

Hauptsächlich wird die Vorrichtung die den externen Treibstofftank während der Startphase mit dem Shuttle verbindet verbessert. Dem kritischer Bericht der Untersuchungskomission des Columbia-Unglücks vom letzten Monat stimmen NASA Managern, Ingeneuren und die Raumfahrtfirmen zu. Die Verbesserung des externen Treibstofftanks sehen die Verantwortlichen als einen wichtiger Meilenstein des Space Shuttle Comebacks und für die Zukunft als eine erhöhte Sicherheit der Shuttle Flüge. Die offizielle Zustimmung erlaubt nun, dass NASA Ingeneure am externen Treibstofftank Nummer 120, der für die nächste Shuttlemission STS-114 vorgesehen ist, diese Änderungen durchzuführen.

Die Ursache dieser Verbesserung liegt in der Columbiatragödie vom Jänner 2003. Die Unfalluntersuchungstruppe glaubt, dass diese Tragöde bereits in der Startphase von einem Isolationsmaterial, das sich vom externen Tank löste und Teile des Hitzeschild am linken Flügel beschädigte, ausgelöst wurde. Das neue Design soll nun das Risiko von sich lösenden Teilen während der Startphase drastisch verringern. Das Isolationsmaterial wurde aus diesem Grund entfernt und durch einige Hitzekacheln ersetzt. Diese sollen die selbe Hauptfunktion wie das Isolationsmaterial erfüllen und Vereisung verhindern. Die neuen Hitzekacheln bestehen aus einer Legierung aus Nickel, Chrom und Eisen, die sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnet. Das neue Design wird bei den bereits elf existierenden Treibstofftanks verbessert und geht in die Herstellung aller neuen Tanks ein. Lockheed Martin wird diese Arbeit an der NASA Michoud Zusammenbaueinrichtung in New Orleans übernehmen. Die Lieferung der umgebauten Treibstofftanks zum NASA Kennedy Space Center in Florida ist für den Oktober vorgesehen. Hier können Sie weitere Modifikationen des Space Shuttles, die nach der Columbia Tragödie die Flüge sicherer machen sollen nachlesen.

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: SpaceToday.

Wie bereits berichtet wird der nächste Flug des amerikanischen Space Shuttles erst im März 2005 stattfinden und damit um weitere sechs Monate verschoben. Dies bestätigte die NASA am Donnerstag nun auch offiziell. Als Begründung gab die amerikanische Raumfahrtbehörde in einer Pressemitteilung längere Vorbereitungszeiten für die Änderungen am Shuttle aufgrund der Columbia-Katastrophe an.
Den ersten Start wird dann die Discovery übernehmen, nicht, wie bisher angekündigt, die Atlantis. Das Startfenster für diese Mission (STS-114) läuft vom 6. März bis 18. April 2005. Gleichzeitig wird die Atlantis als Backup-Startvehikel bereitstehen, um im Notfall innerhalb von 70 Tagen starten zu können.

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Ein Beitrag von Lorenz Zistler. Quelle: SpaceDaily.

Die Expertengruppe die sich mit dem Fortschritt der NASA seit dem Columbia Unglück beschäftigt, ist der Meinung, dass es noch zu früh sei, ein Urteil darüber zu fällen, ob die Shuttle der NASA bereit ist in den Weltraum zurückzukehren oder nicht. „Es ist viel zu früh um zum einen den Erfolg (der Rückkehr des Raumfahrzeugs ins Weltall), oder zum anderen den Zeitpunkt des nächsten Starts vorherzusagen“, gaben Mitglieder der Return-to-Flight (Rückkehr zum Flug) Aufgabengruppe in einer Bewertung am Dienstag bekannt. Die Aufgabengruppe schrieb weiter, dass der Fortschritt der NASA bei der Einführung von Reformen die von der CAIB (Columbia Accident Investigation Board), dem Untersuchungsausschuss zum Columbiaunglück, vorgeschlagen wurden uneinheitlich von statten ginge.
Die Ermittler verfassten eine Liste von Fehlern, die zum Unglück führten und schlugen Veränderungen vor um zukunftige Tragödien zu verhindern.
Die NASA hofft, dass sie ihre Weltraummissionen im September wiederaufnehmen kann, nachdem sie alle Empfehlungen umgesetzt hat. „Einige der technischen Antworten auf die Empfehlungen haben wesentliche Fortschritte gemacht, obwohl keine vollendet wurde.“ gab die Gruppe weiter bekannt. Sie fügte aber auch hinzu, dass obwohl der Ton des vorläufigen Berichts überwiegend positiv gehalten ist, sollte man Fortschritt nicht mit Vollendung verwechseln. Mit der Zeit würde immer deutlicher, dass noch eine riesige Aufgabe zu bewältigen sei.

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Ein Beitrag von felixkorsch. Quelle: NASA, Spaceflightnow.com.

Einige Zeit nun war es still um die geplante Wiederaufnahme der Space Shuttle-Flüge seitens der NASA. In Folge des tragischen Unglücks vom 1. Februar dieses Jahres wurde die verbleibende Raumschiff-Flotte der US-Amerikaner gegroundet, um zu gegebener Zeit mit verbesserten Systemen wieder ins All aufbrechen zu können. Auf jeden Fall, so die NASA, soll sich eine Tragödie wie das der Columbia, bei der sieben Raumfahrer den Tod fanden, nicht wiederholen können. Im Mittelpunkt des return to flight-Programms steht daher der Austausch kritischer Hardware durch neue Technologie, denn in den teilweise drei Jahrzehnte alten Baugruppen wird das Hauptrisiko für den gesamten Orbiter ausgemacht. Jene Arbeiten gestalten sich entsprechend umfangreich. Experten rechnen daher mit einem Neuanlauf der Shuttle-Flüge frühestens im September des kommenden Jahres. Ursprünglich wurde der vergangene Herbst als gewünschter Zeitrahmen hierfür in Angriff genommen, später wurde das Frühjahr 2004 genannt.

Insgesamt, so rechnet die NASA, werden für den Gesamtumfang der Ausbesserungsarbeiten an den drei Orbitern AtlAtlantis, Endeavour und Discovery 280 Millionen US-Dollar fällig. Das Columbia Accident Investigation Board (CAIB), welches im August ihren finalen Untersuchungsbericht zu den Ursachen der Columbia-Katastrophe veröffentlichte, nannte seinerzeit 15 technische Schwachstellen, welche von der NASA bis zur Wiederaufnahme des Flugregimes auszubessern sind. Hinzu kommen weitere 14 kritische Punkte in der Architektur des Shuttles, welche im Laufe der Zeit ebenfalls beseitigt werden müssen. Den Hauptaspekt macht dabei die notwendige Möglichkeit aus, Schäden in der äußeren Struktur des Orbiters festzustellen und, soweit möglich, durch die Besatzung zu reparieren. Weiterhin soll es nicht mehr möglich sein, dass sich lösendes Isolationsmaterial vom Externen Tank die Hitzekachel-Struktur an der Unterseite des Shuttles beeintträchtigt. Eben ein solcher Vorgang verursachte kurz nach dem Start der Columbia einen Schaden, der – von der Crew bis zum Ende unbemerkt – beim Wiedereintritt den Eintritt heißer Gase in die innere Struktur des Orbiters erlaubte. Die Folge war das Zerbersten des Raumfahrzeuges.

Von der Unterbrechung des aktiven Flugprogramms besonders in Mitleidenschaft gezogen wird die Internationale Raumstation. Das Space Shuttle ist hierfür gemeinsam mit den russischen Zubringerflügen das wichtigste Transportmittel für Versorgungsgüter. Die Russen allein können die Transportlast mit ihren begrenzten Mitteln nicht tragen. Gleichzeitig ruht der weitere Ausbau der ISS, da dem Shuttle beim Anliefern neuer Module eine Schlüsselrolle zukommt. Schon jetzt ist der Aufbauplan um viele Monate „out of date“. Die Größenordnung weiterer Verzögerungen werden die kommenden Monate entscheiden. Geht es nach der NASA, so wird im September die Mission STS-114, bemannt durch eine Minimal-Crew, mit der Atlantis wieder die ISS angesteuert werden können – dann schon mit einem wesentlich modifizierten Shuttle. Äußerlich wird sich wenig verändern, die Innenleben der alternden Raumschiffe sollen sich dagegen erheblich ändern.
So soll etwa bereits der Start unter schärferen Sicherheitsvorkehrungen vor sich gehen. Mehrere so genannte rocket cams werden, angebracht an verschiedenen Stellen an der äußeren Hülle des Orbiters, den Technikern und Ingenieuren im Kontrollzentrum die Vorgänge während des Aufstieges aus nächster Nähe aufzeigen. Wird die Außenhülle beschädigt, wie es offenbar im Falle der Columbia geschah, kann dies sofort festgestellt und der Schaden schon zu Beginn der Mission näher eingeschätzt werden. Unterstützt wird man hierbei durch zwei Dutzend Sensoren an den Flügelvorderkanten, die jede Art von Krafteinwirkung verzeichnen sollen. Auftreffende Trümmerteile oder auch Mikrometeoriten bleiben damit nicht unbemerkt und die Astronauten können an Hand dieser Daten sofort schlussfolgern, an welcher Stelle ein möglicher Schaden vorgefunden werden kann. Dieser kann dann durch den Einsatz eines zwanzig Meter langen Manipulatorarms in der Ladebucht des Shuttles näher verifiziert werden. Sollte das Ergebnis positiv ausfallen, wird ein repair kit zur Verfügung stehen, welches es der Crew ermöglichen soll, auch kleinste Haarrisse an der Außenhaut oder Verluste von Hitzeschutzkacheln auszubessern.

Hinter den Termin des Septembers ist bis dato allerdings noch ein dickes Fragezeichen zu setzen. Besagtes repair kit beschert der NASA zweierlei Probleme: erstens ist nicht klar, wie ein solches überhaupt aussehen soll – gibt es überhaupt Wege, kritische Schäden sicher auszubessern, wenn dieser Vorgang bereits bei den Inspektionen auf der Erde eine Handarbeit von Monaten erfordert? – und zweitens werden die hierfür mitgeführten Materialien zweifellos wertvolle Nutzlastkapazität kosten. Ob das repair kit dann auch in absehbarer Zeit zur Verfügung stehen wird, ist ebenso ungewiss. Ohne dieses wird kein Shuttle abheben. Pessimistische Stimmen prophezeihen schon jetzt, dass die return to flight-Prozedur wohl noch über ein Jahr in Anspruch nehmen wird. Fraglich, ob dies für die NASA hinnehmbar ist – und es ist unklar, wie lange die ISS im halben Gang weiter bemannt bleiben kann.

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: CAIB, NASA.

Das desaströse Ende der Raumfähre Columbia und der Tod der sieben Astronauten an Bord hatte das Versagen technischer und organisatorischer Systeme zur Ursache, meint Prof. Sheila Widnall, Mitglied des Columbia Investigation Board (CAIB, etwa: Columbia-Untersuchungsausschuss), der sich mit der Aufklärung des Unglücks beschäftigte.

Die Lehren, die aus der Untersuchung des Unglücks zu ziehen sind, betreffen nicht nur die NASA sondern auch andere Typen von Organisationen. Ingenieure spielen dabei eine Schlüsselrolle, sagte Widnall auf einer Tagungsreihe über komplexe Systeme am 4. November 2003.

„Die Reaktion von Ingenieuren und Programm-Managern während der 16-tägigen Mission der Columbia wirft Fragen auf, die für die Ausbildung von Ingenieuren eine bedeutende Rolle spielen und die Frage über ihre Verantwortung gegenüber […] anderen Komponenten des Systems stellen.“

Der CAIB bestand anfänglich nur aus Regierungsangestellten und sollte den Untersuchungsbericht für die NASA verfassen.
„Als der Kongress und die Presse uns wissen ließen, dass dies keine gute Idee gewesen ist, wurde der CAIB geprüft und bekam auch zivile Mitglieder“, sagte Widnall, die dem Ausschuss als eines der neuen Mitglieder am 18. Februar 2003 beitrat, 18 Tage nach dem Unglück. „Wir entschieden, dass die NASA mehr ein Mitarbeiter bei der Untersuchung sein müsse und wir den Bericht für die amerikanische Öffentlichkeit erarbeiten müssen.

Die Hauptursache für die Tragödie war ein Stück Isolierschaum, das sich kurz nach dem Start vom externen Tank des Shuttles gelöst hatte und dann ein Loch in den Hitzeschild eines der Flügel des Orbiters bohrte. Die heißen Gase, die durch dieses Loch während des Wiedereintritts in die Tragfläche eintraten, zerstörten die innere Struktur des Raumfahrzeugs und destabilisierten es soweit, dass es auseinandergerissen wurde.

Obwohl das Schaumstoff-Problemen von früheren Shuttlestarts bereits bekannt war, ließ der Termindruck für die Beteiligten das Phänomen als alltägliches, normales Ereignis erscheinen jedoch nicht als akute Gefahr für das Space Shuttle und seine Besatzung, sagte Widnall.

Leute mit guter Absicht und Organisationen mit hohem Risiko können sich leicht an außergewöhnliche Situationen gewöhnen“, sagte sie. Obwohl es mehrere Anrufe kurz vor dem Unglück der Challenger und der Columbia gab, merkte Widnall an, dass „das Unerwartete das Erwartete wurde, das schließlich akzeptiert wurde.“

Die Lehre lautet, dass schlechte Organisationsstrukturen ebenso gefährlich sein können, wie technische, logistische oder wirtschaftliche Faktoren. „Sie können blinde Flecken sein, Gruppendenken und ungeschriebene Regeln machen veränderungsresistent.“, sagte sie.

Die Verhinderung des Unglücks liegt oft in der Verbindung zwischen Technologie und dem organisatorischen Unterbau, in den sie eingebettet ist, sagte Widnall. „Ingenieure müssen ebenso an die Organisation wie an die Technologie denken und lernen, ihre Handlungen in eine verantwortungsbewusste Form zu stecken.“

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Ein Beitrag von Gero Schmidt.

Zu lange wurde eine derartige Erneuerung vertagt, nun, sieben Monate nach der Columbia-katastrophe, und nur wenige Wochen nach der Veröffentlichung des abschließenden Untersuchungsbericht des CAIB (Columbia Accident Investigation Board), lässt sie sich nicht mehr hinausschieben. Im Untersuchungsbericht wird nicht nur die Unglücksursache detailliert rekonstruiert, werden nicht nur Fehler des NASA-Managements offengelegt, sondern auch der Kongress und das Weiße Haus kritisiert. Letztere hätten es versäumt, der NASA ausreichende Geldmittel zur Verfügung zu stellen und eine überzeugende Gesamtstrategie zu formulieren. Eben das scheint man nun eilig nachholen zu wollen. Der Demokrat Nick Lampson hat erneut seinen Space Exploration Act eingebracht, den er bereits 2002 vorstellte und der über einen Zeitraum von 20 Jahren Missionen zu den Lagrange-Punkten, zum Mond, zum Mars und zu den Marsmonden vorsieht. Dabei wird allerdings nicht auf das „wie“ eingegangen und die eingeplanten Geldmittel sind, zumindest für die ersten zwei Jahre eher bescheiden ($50 bzw. 200 Millionen). Ob der Gesetzesvorschlag zudem realistische Chancen hat, angenommen zu werden, ist höchst zweifelhaft. Joe Barton, ein Republikaner, fordert derweil die Konvertierung der Shuttles in unbemannte Frachter und die beschleunigte Entwicklung des OSP (Orbital Spaceplane).

Dieses Vehikel war von der NASA schon Ende 2002, also noch vor der Columbia-Katastrophe, als Quasi-Nachfolger für den Shuttle angekündigt worden. Es ist ein kleines Raumfahrzeug, das als CRV (Crew Rescue Vehicle), also eine Art Rettungsboot, für die ISS fungieren soll, indem es dort ständig angedockt bleibt, und im Notfall die Besatzung zur Erde zurückbringt. Außerdem soll zwei Jahre nach Inbetriebnahme der CRV-Version das OSP auch als CTV (Crew Transfer Vehicle) eingesetzt werden. Dazu würde es an der Spitze einer der beiden neu entwickelten Trägerraketen (Delta IV, Atlas V) gestartet werden, um mindestens vier Personen und geringe Mengen Fracht zur Raumstation zu transportieren. Noch ist nicht endgültig entschieden – trotz des Namens – ob es eine Kapsel oder ein geflügeltes Minishuttle sein wird, das nächstes Jahr den Zuschlag bekommt. Die Befürworter und Gegner der jeweiligen Konzepte liefern sich deswegen hitzige Debatten. Vieles spricht für ein Kapseldesign (geringere Entwicklungskosten, einfachere Integration mit der Trägerrakete, geeignet auch für Missionen jenseits des Erdorbits), doch auch die Verfechter des Minishuttles haben ein paar Argumente auf ihrer Seite: So würde sich bei einer Evakuierung der Raumstation die geflügelte Variante besser für den Transport verletzter Crewmitglieder eignen, da hier beim Wiedereintritt in die Atmosphäre geringere g-Kräfte auftreten als mit einer Kapsel. Außerdem könnte ein Raumflugzeug auf einem Rollfeld landen und müsste nicht aus dem Ozean geborgen werden.

In jedem Fall, gleich, ob nun die Kapsel oder das Minishuttle das Rennen machen, ist das OSP ein großer Schritt in die richtige Richtung. Es wird viel sicherer sein als das Shuttle, da es an der Spitze der Rakete sitzt (und nicht wie das Shuttle auf einem riesigen Treibstofftank) und somit im Notfall augenblicklich abgesprengt werden könnte, zweitens weil keine Feststoffraketen wie beim Shuttle zum Einsatz kommen werden und drittens weil bei seiner Entwicklung die gesammelten Erfahrungen aus 20 Jahren Shuttlebetrieb einfließen werden; so wird man beispielsweise kaum noch einmal ein kachelbasiertes Hitzeschutzsystem verwenden. Neben der höheren Sicherheit hat das OSP auch den Vorteil, ein gutes Stück wirtschaftlicher zu sein als das Shuttle. Das wichtigste aber ist, dass es gute Chancen hat, tatsächlich gebaut und in Dienst gestellt zu werden. Seit nunmehr 20 Jahren bemüht sich die NASA erfolglos, einen Nachfolger für das Shuttle zu bauen: Shuttle II, X-30/NASP (National Aerospace Plane), X-33/Venturestar; keines dieser Milliardenprojekte hat auch nur zu einem flugfähigen Prototypen geführt. Ursache waren stets einer oder mehrere der folgenden Faktoren: Geldmangel, mangelnde politische Unterstützung aber auch Missmanagement innerhalb der NASA und überoptimistische Vorstellungen hinsichtlich der Realisierbarkeit neuer, noch unerprobter Technologien.

Beim OSP liegen die Dinge anders: Die NASA hat allem Anschein nach nicht vor, die Zahlen zu schönen, sprich wissentlich die Projektkosten zu niedrig anzusetzen, um gewissermaßen einen Fuß in die Tür zu bekommen und das Programm starten zu können, sondern erstellt Kostenschätzungen, die realistisch erscheinen. Von $9-12 Milliarden für das gesamte Projekt ist die Rede, die höchste derzeit in Umlauf befindliche Schätzung beläuft sich auf $17 Milliarden. Sicher ist das viel Geld, doch man sollte sich ins Gedächtnis rufen, dass das Original-Shuttle, inflationsbereinigt, $30 Milliarden in der Entwicklung verschlang. Technisch ist das OSP ungleich weniger ambitioniert als frühere Projekte, was die Chancen, den Zeitplan einzuhalten und das Budget nicht zu überschreiten, natürlich stark erhöht. Ursprünglich sah man eine Indienststellung der CRV-Variante für 2010 vor, das CTV sollte 2012 einsatzbereit sein. Das Space Shuttle sollte nach diesem Plan bis 2020 oder sogar noch länger fliegen, was nicht nur auf Grund seiner katastrophalen Fehlschlagrate problematisch geworden wäre: Der Parallelbetrieb von Shuttle und OSP hätte die Finanzen NASA ohne eine großzügige Budgeterhöhung überstrapaziert. Nun, nach der Columbia-Katastrophe, will man das OSP zwei Jahre früher, also bereits 2008, einsatzbereit haben und die Rufe nach einer baldigen Ausmusterung des Shuttle mehren sich. Im Weißen Haus denkt man inzwischen angeblich über 2012 als entsprechende Deadline nach.

Doch eine frühere Indienststellung des OSP und eine geänderte Einstellung gegenüber dem Shuttle (gerade viele Kongresspolitiker taten sich in der Vergangenheit schwer, die altgediente Raumfähre in den Ruhestand zu verabschieden) sind nicht die einzigen Folgen der Columbia-Tragödie. Wie eingangs bereits erwähnt, scheint nun auch die Notwendigkeit einer Grundsatzdebatte offensichtlich geworden zu sein. Die NASA steht nach mehreren Zeitungsberichte, unter anderem in der Washington Post, in Gesprächen mit der Bush-Regierung über die Formulierung eines neuen Plans für das Raumfahrtprogramm der USA über die nächsten 20 bis 30 Jahre. NASA-Chef O’Keefe gibt sich diesbezüglich sehr wortkarg, rückte aber auf Nachfragen von Kongressabgeordneten doch damit heraus, dass er mit Präsident Bush persönlich, mit Vizepräsident Cheney (der ein Freund O’Keefes ist) und anderen hochrangigen Regierungsvertretern darüber gesprochen habe, und sagte außerdem, dass konkrete Aussagen über den Inhalt des Plans erst gemacht würden, wenn Bush es für richtig halte. Gerüchteweise könnte das Anfang nächsten Jahres sein oder in der nächsten Rede zur Lage der Nation, also ebenfalls 2004.

Sowohl Demokraten als auch Republikaner kritisierten die bisherige Verschwiegenheit der Bush-Regierung und forderten ein klares Signal sowie ein Mitspracherecht bei der Formulierung des Plans. Bush täte wohl gut daran, den Kongress aktiv zu beteiligen, wenn er nicht wie sein Vater scheitern will: Dessen großangelegte Space Exploration Initiative, ebenfalls ein 30-Jahresplan, wurde seinerzeit binnen kürzester Zeit im Kongress eingestampft.

Die Bedingungen für eine Neuordnung des US-Raumfahrtprogramms waren schon lange nicht mehr so günstig, was die politische Stimmung angeht: Die Chinesen planen für Oktober diesen Jahres ihren ersten bemannten Raumflug, während die US-Shuttles am Boden bleiben müssen, und eine wahre Armada unbemannter Raumsonden wird sich Anfang 2004 dem Mars nähern und zumindest für kurze Zeit die Aufmerksamkeit der Weltöffentlichkeit auf den Roten Planeten lenken. Sollte das erklärte neue Ziel also der Mars sein, wäre hier ein günstiger Zeitpunkt, Unterstützung für dieses Vorhaben zu gewinnen.

Ein schwerwiegendes Problem, das alle hochfliegenden Visionen nur allzu schnell wieder auf den Boden der Tatsachen zurückholen könnte, bleibt allerdings: Das derzeitige Rekorddefizit im Haushalt der USA, verursacht unter anderem durch die Steuersenkungen der Bush-Regierung, den Kampf gegen den Terrorismus und den Krieg und die Besatzung im Irak. Möglich, dass man sich dennoch zu der Einsicht durchringt, dass es auf die Mehrausgaben, die die Umsetzung eines ehrgeizigeren Raumfahrtprogramms verursachen würde, auch nicht mehr ankommt, möglich aber auch, dass man gerade in diesem Bereich den Rotstift ansetzen wird. Im letzteren Fall ist wohl nicht damit zu rechnen, dass O’Keefe es sich mit der Regierung verscherzen wird, indem er verbissen um mehr Geld für seine Behörde kämpft, sondern dass er versuchen wird, die NASA auch weiterhin mit unzureichenden Mitteln über Wasser zu halten.

Wie auch immer die derzeitige Debatte über die Zukunft des bemannten Raumfahrtprogramms ausgehen wird, eines ist klar: Die Entscheidungen der nächsten sechs bis zwölf Monate werden den Kurs für die nächsten zwei bis drei Jahrzehnte vorzeichnen.

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Quelle: NASA. Ein Beitrag von Felix Korsch.

Am 26. August 2003 veröffentlichte das Columbia Accident Investigation Board (CAIB) ihren finalen Untersuchungs­bericht zur Columbia-Katastrophe, einer der schlimmsten Unfälle der bemannten Raumfahrt, welche am 1. Februar dieses Jahres sieben Astronauten das Leben kostete. Insgesamt ein halbes Jahr lang arbeitete das zwölfköpfige Gremium um den ehemaligen Navy-Admiral Hal Gehman, analysierte Flugdaten, sichtete Trümmerteile und testete im Space Shuttle verwendete Materialien. Letztendlich konnte das Rätsel der Unglücksursache gelöst und die Akte Columbia geschlossen werden. Die Frage, wie die Raumfahrer ums Leben kamen, ist damit beantwortet. Nicht so die Frage nach dem „warum“. Immerhin konnten im Laufe des Wirkens des CAIB nicht nur die Ursachen des Unglücks eruiert, sondern auch viele bedingende Faktoren innerhalb der NASA identifiziert werden: in den Medien ist und war die Rede von Missmanagement, gravierenden Sicherheitsmängeln und bewusst in Kauf genommenen Gefahren. Hier liegt die Crux der bemannten Raumfahrt – Kostenfaktoren und Sparzwänge können weitreichende Folgen haben. Sie sind nun eine Mahnung und hoffentlich ein Anstoß für einen gewissenhafteren Umgang mit einem Wissenschaftszweig, der das Wort Routine nicht kennt.

Der Bericht selbst umfasst 248 Seiten und gliedert sich in 11 Kapitel. Berichtet wird in diesen über die Entwicklung des Space Shuttles und allgemeine technische Systeme, aber auch über die Challenger-Katastrophe und daraus gezogene – oder versäumte – Lehren. Den Hauptteil schließlich machen Hintergründe zum Orbiter Columbia, der Mission STS-107 und dem genauen Flugverlauf aus. An dieser Stelle werden die Ermittlungsergebnisse minutiös und leicht verständlich zusammengefasst und ergeben ein stimmiges Bild von den Vorfällen am Starttag und während des Wiedereintritts. Diskutiert werden daneben auch Versäumnisse innerhalb der NASA und hierauf basierend mögliche Rettungsmöglichkeiten. Dokumentiert wird der Email-Verkehr zwischen Technikern und Ingenieuren, welche zeigen, dass die Katastrophe nicht wirklich ungeahnt hereinbrach. Vorgeschlagen werden an dieser Stelle auch organisatorische Veränderungen der NASA, die Verbesserung der Krisenmanagements und die Schaffung und konsequente Nutzung von Technologie, welche hilft, künftige Raumflüge einen Deut sicherer zu machen. Den Abschluss bilden Hintergrundinformationen zum CAIB selbst sowie Verweise auf Transkripte diverser Pressekonferenzen und Hearings.

Selbstverständlich ist es an dieser Stelle unsinnig, den Bericht komplett im übersetzten Wortlaut wiederzugeben. Allerdings soll hier die Chance ergriffen werden, die wesentlichsten Bestandteile der soweit bestätigten These des Unglücksherganges zu erläutern.

Rauchende Colts

Analysen von Fotografien nach dem Start zeigen, dass sich ein großes Stück Isolierschaum sowie mindestens zwei weitere Bruchstücke 81,7 Sekunden nach dem Abheben vom Launch Pad 39 vom oberen Bereich des externen Tanks gelöst haben. Das größte Materialstück schlägt bei T+81,9 Sekunden auf der linken Flügelunterkante, genauer auf den so genannten RCC-Paneelen (Reinforced Carbon-Carbon) 5 bis 9 auf; für eine Verwicklung der anderen beiden Bruchstücke gibt es keine Belege. Schätzungen auf Grund der Video- und Fotoanalyse zu Folge war das Trümmerteil zwischen 8,3 und 10,6 Zentimetern lang und 4,7 bis 7,1 Zentimeter breit. Die Wucht des Aufschlages des an sich sehr kleinen und schmalen Stücks ergibt sich durch eine relative Geschwindigkeit von 669 bis 922 Kilometer pro Stunde. Die großen Schwankungen dieser Angaben ergeben sich dabei durch die vergleichsweise schlechte Aufnahmequalität. Herangezogen für genauere Analysen wurden dabei vor allem eine 35mm-Filmkamera (E 212), 25,5 Kilometer vom Startplatz entfernt sowie eine NASA-Videokamera (E 208) in immerhin 39 Kilometern Entfernung. Aus den visuell verfügbaren Daten konnte die Masse des Objekts auf 757 Gramm geschätzt werden.

Ein deutlicher Hinweis auf einen tatsächlichen Einschlag ergibt sich dabei durch die Veränderung der Flugbahn des Trümmerteils mit 18facher Rotation pro Sekunde; ein tatsächlicher Aufschlag ist auf den vorhandenen Videos nur ansatzweise zu sehen. Gut sichtbar dagegen ist absplitterndes Material an der linken Flügelvorderkante im Moment des vermuteten Aufschlages. Unklar ist, ob es hier das Zersplittern des Trümmerstücks oder zertrümmerte Hitzeschutzkacheln beobachtet wurden. Aus der Splitterregion bewegten sich mindestens zwei größere Objekte mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit aus dem Sichtfeld der Kameras. Auch deren Identität – Schaumstoff oder Hitzeschutz – ist ungeklärt. Eine Verkettung von Zufällen – Lösen von mindestens drei Bruchstücken, die bereits beträchtliche Geschwindigkeit des Shuttles, der Aufschlagwinkel sowie der genaue Aufschlagort – führte zu der extremen Wucht des Zusammenpralls. Definitiv ist auch, dass sich lösende Eisreste am externen Tank keine Rolle bei diesem Vorfall spielten. Kameraaufnahmen bei T-5 Minuten zeigen keinerlei Vereisungen in dieser Region der Herkunft der Schaumstoffisolierung auf. Auch andere Materialien oder Bestandteile der Verkleidung des Tanks können soweit ausgeschlossen werden.

Das hiermit genährte Bild zeigt, dass das Shuttle quasi in ein Projektil hinein flog. Die Bezeichnung des „rauchenden Colts“ für diese These war geboren. Doch damit war die Serie an Zwischenfällen noch nicht beendet. Direkt nach dem Unglück vom 1. Februar 2003 begann das Air Force Space Command den eigenen Datenbestand zu analysieren, um mögliche Anomalien während des Fluges im Orbit aufzuspüren. Auf Relevanz überprüft wurden 3.180 optische und Radarbeobachtungen von verschiedenen Airforce-Basen aus. Tatsächlich wurde ein verdächtiges, wenn auch sehr kleines Objekt gesichtet, in Folge bezeichnet als 2003-003B (der Nomenklatur von Weltraummissionen folgend; Columbia trägt die Nummer 2003-003A). Eine erste Beobachtung am 17. Januar 2003 um 15:57 Uhr (EST) gemacht, nachdem der Orbiter zuerst in eine leicht geschwenkte (rechter Flügel voran) und dann wieder die normale Fluglage (Heck voran) gebracht wurde. Das dubiose Objekt löste sich scheinbar um die genannte Uhrzeit herum vom linken Flügel und konnte bis zum 20. Januar 2003 um 21:45 Uhr (EST) von verschiedenen Radarstationen beobachtet werden, bis es schließlich verglühte.

In jenem Zeitraum führte die Columbia weder aufwendige Flugmanöver aus, noch wurde z.B. die Kollision mit Weltraumschrott oder einem Mikrometeoriten verzeichnet noch registrierte die Telemetrie ungewöhnliche Sensordaten. Die einzigen bekannten Daten des Objektes sind seine ballistischen Komponenten; Material, Masse oder Form konnten dagegen nur vage vermutet werden. Tests mit verschiedenen Bestandteilen des Shuttle-Orbiters – insgesamt 31 Objekte -, welche sich gelöst haben könnten, wurden schließlich durchgeführt. Ein Fragment des RCC-Paneels – also ein Bruchstück aus jener Region, welche beim Start von benanntem Stück Schaumstoff getroffen wurde – mit einer Größe von nur 0,09 Quadratmetern würde als einziges den empfangenen Radardaten entsprechen. Das Objekt konnte nicht sicher identifiziert werden, ein Zusammenhang des „Flight Day 2 Object“ mit den Vorgängen am Starttag ist jedoch gut denkbar und wird vom CAIB als gegeben angenommen.

Katastrophale Folgen

Am 1. Februar 2003 um 2:30 Uhr (EST) nahm das Entry Flight Control Team (EFCT) in der Missionskontrolle seine Arbeit auf, um die Wiedereintritt der Columbia vorzubereiten. Zu jenem Zeitpunkt gab es keinerlei Probleme – weder technische Defekte noch kompromittierende Sensorendaten. Dem EFCT muss, so das CAIB, der Vorfall am Starttag bekannt gewesen sein. Allerdings befürchtete man keinerlei Folgen für das Ende der Mission, eine der heikelste Phasen der gesamten Mission. Zwanzig Minuten vor der Zündung zur Einleitung des Wiedereintritts wurde daher das „Go“ gegeben. Um 8:10 Uhr (EST) bestätigte die Crew des Fluges STS-107 den Befehl. Das Deorbit-Manöver wurde schließlich um 8:15:30 Uhr (EST) von Pilot McCool durch eine zwei Minuten und 38 Sekunden lange Zündung der Haupttriebwerke eingeleitet; das Shuttle befand sich zu diesem Zeitpunkt über dem Indischen Ozean. Um 8:44:09 Uhr wurde der Wiedereintrittspunkt in 122 Kilometern Höhe über dem Pazifik erreicht. In den kommenden Minuten traten Temperaturen um die 1.400° Celsius auf – wie es auf jeder Shuttle-Mission normal ist.

Um 8:48:39 Uhr registrierte erstmals ein Sensor der linken Flügelvorderkante einen abnorm hohen Wert einwirkender Kräfte. Festgestellt wurde dies jedoch erst nach dem Unglück, denn jener Sensorwert wurde nicht zur Missionskontrolle weitergeleitet und der Crew selbst nicht angezeigt. Kaum dreieinhalb Minuten später, um 8:52:00 bei Mach 24,5 und in 71 Kilometern Höhe, begann die Erhitzung und schrittweise Verringerung von Geschwindigkeit und Höhe des Orbiters. Dabei erreicht die Temperatur um das Shuttle ein Maximum, wobei speziell an den Flügelkanten extreme Werte auftreten. Weitere anderthalb Minuten später, um 8:53:46 Uhr, wurden am Himmel erstmals mögliche Trümmerteile gesichtet; die von der Columbia am Himmel gezogene Spur, erzeugt durch heiße Gase, erhellt sich plötzlich und einzelne Lichtpunkte entfernen sich vom Raumfahrzeug in dem Moment, als die Columbia in den Luftraum von Nevada eintritt. In den kommenden 23 Sekunden wiederholte sich dies und zahlreiche Personen wurden Augenzeugen des tragischen Schauspiels. Die Trümmerspur zog sich schließlich über Utah, Arizona, New Mexico und Texas.

Erst ab 8:54 Uhr mehrten sich im Kontrollzentrum die Anzeichen für Probleme. Zunächst fielen einzelne, zunächst nur vier, Sensoren für Hydrauliksysteme im linken Flügel der Columbia aus bzw. zeigten Werte um Null an. Aus den später aufgesammelten Trümmerteilen am Erdboden konnte rekonstruiert werden, dass sich zu dieser Zeit erste Hitzeschutzkacheln vom linken Flügel lösten. Bis 8:59:15 Uhr fiel der Druck in beiden linken Reifen ab. Der Flugdirektor entschied schließlich, über den Capsule Communicator (CAPCOM) die Crew über die Probleme zu informieren und sich nach der aktuellen Situation in der Raumfähre zu erkundigen. Die Funkverbindung zur Columbia brach jedoch abrupt ab und die letzte Transmission verstummte und konnte auch nicht wiederhergestellt werden. Die letzte Meldung wurde um 8:59:32 Uhr empfangen und nach dem „Roger…“ unterbrochen. Um 9:00:18 Uhr ging die Columbia komplett verloren, als Beobachter am Boden die Desintegration des Space Shuttles beobachten konnten.

Im Nachhinein zeichnen sich die Vorgänge beim Wiedereintritt als logische Folge des Geschehnisses am Starttag ab. Durch einen beträchtlichen Schaden – auf alle Fälle umfangreicher als ein Haarriss – in der Flügelvorderkante am linken Flügel konnte ultraheißes Plasma ins Innere der Struktur eindringen und dort Systeme lahm legen. Gleichzeitig bot sich auch außerhalb ein Angriffspunkt gegen die einzelnen Hitzeschutzkacheln, welche nacheinander der enormen Belastung nachgaben. Hierdurch waren große Teile der Außenhaut ungeschützt dem Druck des Deorbits ausgesetzt. Schließlich zerbrach das Shuttle unter diesem Einfluss.
Die Katastrophe war geschehen.
Der komplette Bericht steht unter Caib Report Volume 1 (PDF-Format, 10 MB) zum Download bereit.

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Ein Beitrag von Felix Korsch. Quelle: CAIB, NASA.

Lange gab es Spekulationen über die Unglücksursache, welche zu dem tragischen Verlust des Space Shuttles Columbia sowie sieben Astronautenleben am 1. Februar 2003 führte. Nach über einem halben Jahr Arbeit – Ermittlungen, Datensichtungen und Tests – stellte das CAIB (Columbia Investigation Board), ein zwölfköpfiges Gremium um den Navy-Admiral Hal Gehman, heute ihren finalen Untersuchungsbericht der Öffentlichkeit vor. Erwartungsgemäß enthält er keine Überraschungen. Bereits in vorigen Veröffentlichungen und so genannten Working Scenarios wurde die Richtung der Ermittlungen klar: bereits beim Start entstand ein nennenswerter Schaden am Orbiter, welcher beim Wiedereintritt die Katastrophe erst ermöglichte. Urheber aller Probleme ist demnach ein Stück Schaumstoff-Isolation des großen externen Tanks, welches sich während des Aufstieges, rund 81 Sekunden nach dem Abheben vom Launch Pad in Cape Canaveral, löste und ein Loch in die linke Flügel-Vorderkante riss. Später, während des Fluges durch die Atmosphäre, bot eben jener Schaden einen Angriffspunkt für heiße Gase. Diese gelangten ins Innere der Shuttle-Struktur und zerstörten schließlich das gesamte Raumschiff.

Oft wurde in der Vergangenheit gerätselt und spekuliert über die Gründe und Ursachen sowie den genauen Verlauf der Katastrophe. Es kursierten zwischenzeitlich viele Theorien, darunter die, das Shuttle sei im Weltraum von einem Stück Weltraumschrott oder einem Mikrometeoriten getroffen worden. Unter all diese Thesen setzt das CAIB mit dem definitiven Ermittlungsbericht nun den Schlussstrich. „Smoking Gun“ heißt die damit bestätigte, oben beschriebene Variante, und illustriert den Vorgang am Starttag. Tragischerweise blieb der Schuss weitestgehend ungehört. Auch für die NASA als Institution wird sich der Bericht als folgenreich erweisen: Nicht nur organisatorische Mängel in der Management-Struktur der Behörde sind mittlerweile bekannt geworden, auch gibt es offenbar gravierende Sicherheitsmängel – Resultate von Schlamperei und einer rigiden Sparpolitik. Die sich stellende zentrale Frage – wie konnten technische Risiken trotz früherer Warnungen bestehen bleiben? – wird somit auch zur Zerreißprobe für die NASA. Überhaupt ist das Trauma der Tragödie weitreichend. Experten rechnen mit Gesamtkosten von mehr als einer Milliarde US-Dollar für den Verlust des Shuttles, die Bezahlung professioneller Such- und Bergungsdienste sowie die Finanzierung des Untersuchungsausschusses.

Das Ziel der NASA ist eine baldige Wiederaufnahme der Shuttle-Flüge. Die NASA strebt einen Termin im April kommenden Jahres an, Optimisten rechnen gar mit einem neuen Flug zur Internationalen Raumstation ISS schon um den 12. März. Bis dahin sind jedoch noch viele Probleme zu lösen, und die Überwindung des Geschehenen wird die NASA nicht nur Geld, sondern auch Nerven, vielleicht sogar führende Köpfe kosten, welche die Befürchtungen von Technikern und Ingenieuren bezüglich eines eventuellen Schadens in den Wind schlugen. Das CAIB versteht seinen Bericht daher auch als Leitfaden für die NASA auf dem Weg zur Wiederaufnahme des bemannten Raumfahrt-Programms. Hierzu wurden einige grundlegende technische Forderungen erhoben: unter anderem soll bei künftigen Flügen standardmäßig die Unterseite und die Flügelstruktur des Orbiters durch Außenbordeinsätze auf mögliche Beschädigungen hin untersucht werden. Unterstützung werden die Astronauten dabei von hochauflösenden militärischen Kameras auf der Erde bekommen, um Schäden frühzeitig zu verifizieren. Auch eine Reparaturmöglichkeit kleinerer Beschädigungen soll geschaffen werden. Dies alles erfordert zwangsweise Veränderungen der Konstruktion der verbleibenden Shuttle-Flotte und kostet damit wertvolle Zeit. Zeit, die zum Beispiel das ISS-Projekt immer weiter in einen Versorgungsenpass hineinmanövriert.

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