Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, CSA.

Das entsprechende Equipment war beim letzten Shuttle-Flug STS 135 im Sommer 2011 zur ISS gebracht worden. Es besteht im Wesentlichen aus einer quaderförmigen Apparatur mit Einfüllstutzen, die mit Muttern, Kappen und Sicherungsdrähten versehen sind. Außerdem sind auch die erforderlichen Spezialwerkzeuge Bestandteile der Robotic Refueling Mission (RRM).

Für die Operationen wurde die am Ende des Stationsmanipulators angebrachte Erweiterung DEXTRE (Special Purpose Dexterous Manipulator) verwendet, was etwa Spezialmanipulator für Geschicklichkeit erfordernde Aufgaben bedeutet. Er verfügt über zwei Arme, an denen unterschiedliche Werkzeuge angebracht werden können. Diese trägt er normalerweise in einer dafür vorgesehenen Vorrichtung bei sich. Die für die Betankungssimulation erforderlichen Tools wurden allerdings nur für diese Aufgabe konstruiert und zur Station gebracht.

Am 14. Januar begann das Experiment, musste allerdings aufgrund eines Software-Problem gleich wieder abgebrochen werden. Nachdem dieses behoben war, nahm Dextre die Aufgabe ein paar Tage später erneut in Angriff. Alle Kommandos kamen dabei von der Erde, die ISS-Besatzung war also in das Experiment nicht direkt involviert. Dies entspricht auch dem Ziel der Mission. Mit einem derartigen unbemannten System sollen in Zukunft Satelliten in beliebigen Erdumlaufbahnen betankt werden können.

Am ersten Tag (14. Januar) entnahm Dextre der RRM ein Werkzeug, mit dem sich Sicherungsdrähte durchschneiden lassen. Damit wurde dann genau das gemacht, wofür das Werkzeug geschaffen wurde: ein Sicherungskabel wurde durchtrennt. Mit dem anderen Arm wurde zudem eine äußere Abdeckung, die als dritte Sicherung dient, abgezogen. Dazu „ergriff“ Dextre zuvor das ein Multifunktionswerkzeug. Am zweiten Tag (15. Januar) wurde diese Kappe verstaut und zur Behebung des Software-Problems eine Pause eingelegt.

Fortgesetzt wurde am 17. Januar mit dem Durchtrennen zweier weiterer Sicherungskabel und dem Verstauen der beiden Werkzeuge. Am 22. Januar wurde zunächst ein spezielles Tool an einem Arm angesteckt, mit dem Abdeckkappen von einem Nachfüllstutzen entfernt und in einem speziellen Behälter untergebracht werden können. Nach einem Test wurde die zweite Sicherungskappe abgezogen und anschließend das Werkzeug wieder verstaut.

Am 23. Januar wurde nun das Nachfüllwerkzeug ausgewählt und montiert. Außerdem benutzte Dextre seinen zweiten Arm dazu, sich an der Struktur festzuhalten. Mit dem Nachfüllwerkzeug, das in der Lage ist, eine Ventilmutter zu lockern und durch einen innenliegenden Schlauch Äthanol in den Tank der RRM zu füllen, wurden am 24. und 25. Januar die letzten Arbeiten durchgeführt. Anschließend wurde die Ventilmutter wieder festgezogen, ein Schnellverschluss übergestülpt und das Werkzeug wieder an seinen Platz gebracht.

Damit war das Experiment mit einer kleinen Verzögerung erfolgreich abgeschlossen worden. Beteiligt waren Techniker der NASA und der kanadischen Weltraumagentur CSA. Die auszuführenden Kommandos kamen vom Marshall Space Flight Center in Huntsville (USA).

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Dabei handelt es sich um einen US-amerikanischen und einen japanischen Gerätekomplex. Beide Teile waren auf einer entnehmbaren Palette in Kounotori 3 montiert. Diese Palette wurde am 6. August mit Hilfe des kanadischen Manipulatorarms aus dem Inneren des Raumschiffes herausgezogen und temporär am japanischen Laborkomplex befestigt.

Am 7. August wurde mit Hilfe der Manipulatorerweiterung Dextre, vom Boden aus gesteuert, das Space Communication and Navigation Testbed (SCaN) gelöst und zur Haupt-Gitterstruktur der Station transportiert. Hier wird es auf Dauer seinen Dienst versehen. SCaN verfügt über drei Software-programmierbare Funkgeräte und zugehörige Antennen im S-, L- und K_a-Band. Entwickelt wurde SCaN unter Leitung des Glenn Research Centers der NASA, Zulieferer waren General Dynamics, die Harris Corporation und das Jet Propulsion Laboratory (alle USA). Mit SCaN will man verschiedene Funkkonfigurationen, die per Software gesteuert werden, testen.
Am 9. August wurde mit Hilfe des japanischen Manipulatorarmes eine Einheit zur gemeinsamen Betreuung verschiedener Experimente (MCE) von der Palette gelöst und in der offenen Experimentierplattform an Kibo verstaut. In der MCE sollen aufblasbare Strukturen und eine normale HD-Kamera getestet sowie Plasma- und Lichtphänomene in der oberen Erdatmosphäre gemessen werden.

Die leere Transportpalette wurde am 10. August zurück in den Frachtraum von Kounotori 3 geschoben. Sie wird mit dem übrigen Raumschiff beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre, der für den 6. September geplant ist, verglühen.

Kounotori 3 ist der dritte japanische Frachter, der Materialien zur Internationalen Raumstation gebracht hat. Er startete am 21. Juli und wurde am 28. Juli mit Hilfe des Canadarm2 an der Unterseite des Moduls Harmony angekoppelt. Die Innenfracht wurde seit dem Folgetag entladen. Im Gegenzug wird der Frachtraum mit nicht mehr benötigten Dingen gefüllt. Bei Wiedereintritt sollen zwei Datenrekorder Messwerte der Bedingungen erfassen.

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• HTV-3-Mission

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, DLR.

Nach dem anstrengenden Außeneinsatz am 16. Februar hatten Anton Schkaplerow und Oleg Kononjenko eine verlängerte Nachtruhe erhalten, um sich von den Arbeiten erholen zu können. Den restlichen Tag verbrachten sie hauptsächlich mit der Nachbereitung ihrer Exkursion. So wurden die Orlan-MK-Raumanzüge getrocknet, Batterien geladen, die US-Kameras von den Helmen demontiert und eine Bewertung der Arbeiten mit der Bodenmannschaft vorgenommen. Anatoli Iwanischin hat Progress-M 14M wieder in die Stationsstruktur eingebunden. Die Luken des Transporters waren geschlossen worden, um das Kopplungs- und Schleusenmodul Pirs während der Außenbordarbeit als Luftschleuse nutzen zu können. Jetzt sind die Progress-Systeme deaktiviert, flexible Luftschläuche zur Belüftung und Heizung verlegt, Teile des Dockingmechanismus zur besseren Zugänglichkeit demontiert und eine schnell entfernbare Vorrichtung installiert worden, welche den Kopplungsring versteifen soll.

Am gleichen Tag arbeitete André Kuipers mit der zeitweiligen Unterstützung von Dan Burbank am Trainingsgerät MARES (Muscle Atrophy Resistive Exercise System). MARES befindet sich im Columbus-Labormodul und dient der Erforschung des menschlichen Bewegungsapparates, seiner biomechanischen Abläufe und der neuromuskulären Koordination. Hintergrund ist hier ein besseres Verständnis von Effekten der Mikrogravitation auf das Muskelsystem des Menschen. In einer zweiten Sitzung an dem Gerät wurden Funktionstests durchgeführt, die Demontage geprobt und Ergebnisdateien heruntergeladen. Das europäische Trainingssystems zur Eindämmung und Erforschung von Muskelschwund MARES bietet ebenso die Möglichkeit, Gegenmaßnahmen zu den negativen Effekten von Langzeitmissionen, besonders der Muskelatrophie, zu bewerten. So kann der NASA Grundlagenwissen für ihre geplanten Flüge in den tiefen Raum zur Verfügung gestellt werden.

Am letzten Wochenende stand wie immer das wöchentliche Programm zur gründlichen Stationsreinigung, einschließlich der Module Columbus und Kibo, mit einer Dauer von drei Stunden für die Besatzung an. Diese schließt die Beseitigung von Nahrungsmittelabfällen, die Säuberung von Modulen mit dem Staubsauger, die feuchte Reinigung des Esstisches im Service-Modul und anderer oft berührter Oberflächen ein. Weiterhin werden die Schlaf-Stationen mit einer Standard-Reinigungslösung behandelt und die Lüftungsschlitze von Bildschirmen und Anlagen gesäubert, um Temperaturanstiege zu vermeiden.

Zu Beginn dieser Woche wurden Kontrollfotos vom Canadarm2 angefertigt. Dafür bewegte man den Latching End Effector B, also den einen Greifer am Ende des Stationsarms, ins Sonnenlicht vor die Fenster von Cupola. Dan Burbank schoss hochauflösende Aufnahmen mit einer D2Xs-Digitalkamera von den Zug- und Haltekabeln. Dies soll den Technikern am Boden eine Bewertung des Zustandes der Bauteile nach vielen Jahren Betriebszeit ermöglichen. Am 20. Februar gab es anlässlich des 50. Jahrestages des ersten amerikanischen Raumfluges von John Glenn einen besonderen TV-Event. Dan Burbank und Donald Pettit sprachen hier mit NASA-Administrator Charles Bolden und dem ehemaligen Astronauten und amerikanischen Helden John Glenn.

Im russischem Segment nahm Anton Schkaplerow an seiner dritten Sitzung zum Experiment PNEUMOCARD teil. Hier werden die Auswirkungen der fehlenden Schwerkraft in einer Langzeitstudie untersucht. Daueraufenthalte im All bewirken eine Umverteilung des Blutes in die oberen Körperregionen und eine Beeinflussung des vegetativen Nervensystems (VNS), welches nicht willentlich gesteuert werden kann. Bei der Rückkehr zur Erde kommt es dann vermehrt zu Irritationen der Kreislaufregulierung bei den Raumfahrern. Die Forscher des DLR und des russischen Instituts für Biomedizinische Probleme (IBMP) erhoffen sich nun eine bessere Vorhersage der physischen Reaktionen von Besatzungsmitgliedern bei der Landung aber auch einen realen Nutzen auf der Erde bei Patienten mit orthostatischer Intoleranz.

Im Kibo-Labormodul betreute Dan Burbank zur Mitte dieser Woche die Wissenschaftsnutzlast BCAT-6 (Binary Colloidal Alloy Test 6). Bei diesem Experiment werden stündlich sieben Tage lang automatisch Fotos angefertigt, die den Übergang der polymeren und kolloiden Stoffe vom flüssigen in den gasförmigen Zustand dokumentieren. Der ISS-Kommandant ersetzt hier jeden Morgen eine Batterie, ca. 8 Stunden später wird dieser Ersatz erneut durchgeführt. Zwischenzeitlich bereitete André Kuipers die größere Inspektion der Luftumwälzungsanlage im Columbus-Labormodul vor. Hier lud er Batterien des endoskopischen Werkzeugs und räumte den Raum am Ende von Columbus von dort gestauten Taschen CTBs (Cargo Transfer Bags). Damit schaffte er Platz für die Lüftungskanalreinigung und die Säuberung der Auslassgitter. Für weitere Außenaktivitäten der „Roboterhand“ Dextre am Ende des ISS-Roboterarms wurden die Außenfenster von Cupola, Kibo und Destiny geschlossen. Über Nacht erfolgte mit Dextre eine Untersuchung der Außenseite des russischen Sarja-Moduls.

In der zweiten Wochenhälfte fuhr André Kuipers damit fort, in Columbus die Lüftungsventilatoren CFA (Cabin Fan Assembly) und Lüftungskanäle zu inspizieren und zu säubern. Unterstützt wurde er dabei von ISS-Kommandant Dan Burbank. Ein funktionierender Luftaustausch in den Modulen ist zwingend notwendig, da sich sonst an bestimmten Stellen Bereiche mit verbrauchter Luft bilden könnten. Diese wiederum ist gefährlich für die Atmung der Raumfahrer und würde zu Alarmen in der Station führen. Im Swesda-Modul vollendete Anton Schkaplerow die vor einigen Tagen begonnene halbjährliche Überholung IFM (Inflight Maintenance) des Laufbandes TVIS (Treadmill Vibration Isolation System) im russischen Segment. Zum Einsatz kommt nun ein fast neues Laufband, in dem auch einige Teile der alten Apparatur verbaut wurden. Ein unbemannter Geschwindigkeitstestlauf hat anschließend die ordnungsgemäße Funktion der motorgetriebenen Bauteile nachgewiesen.

Anton Schkaplerow und Anatoli Iwanischin nahmen an dem monatlichen Hörtest (On-Orbit Hearing Assessment) der NASA teil. Dieser 30-Minuten-Test wird mit einer speziellen Software auf dem medizinischen Ausrüstungscomputer (MEC-Laptop) durchgeführt. Jedes Ohr der Besatzungsmitglieder wird in minimalen Hörbarkeitsstufen zwischen einer Frequenz von 0,25-10 kHz und einem definiertem Schalldruckpegel getestet. Dazu werden die individuell-spezifischen Prophonics-Ohrhörer, neue Bose-ANC-Kopfhörer, und ein Lauststärkemessgerät (SLM – sound level meter) verwendet. Die Untersuchungsintervalle betragen einen Monat, wobei die erste Messung innerhalb von 14 Tagen nach Ankunft auf der ISS durchgeführt werden muss.

Dan Burbank verbrachte 2,5 Stunden seiner Zeit mit der Reinigung von Bakterienfiltern in den drei Knoten-Modulen, in Destiny und der Luftschleuse Quest. Die ISS-Besatzung hat in der letzten Zeit eine vermehrte Staubbildung zur Bodenstation gemeldet, so dass nun, vier Wochen lang jeden Donnerstag, diese Filterreinigung angeordnet wurde. Ebenfalls 2,5 Stunden brauchte Oleg Kononjenko um acht Lampen und die dazugehörigen Sicherungen im Sevice-Modul gegen entsprechende Ersatzelemente auszutauschen. Im Anschluss daran verstaute er die nicht mehr benötigten Lampen als Abfall in Progress-M 14M. Ebenso wurden an diesem Tag unbrauchbare Flüssigkeiten in die Rodnik-Tanks des Transporters umgepumpt. Progress-M 14M soll am 19. April die ISS verlassen. Anatoli Iwanischin widmete sich dem russischen Experiment SEINER, bei dem er die Ozeane der Erde fotografiert und damit den Experten auf der Erde die Möglichkeit gibt, den aktuellen Zustand, aber auch Veränderungen, in den Weltmeeren zu erkennen.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 23.02.2012: 389,9 km bei einem Höhenverlust von rund 130 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 29. Februar, Bahnanhebung durch die Triebwerke von Swesda
• 19. März, ATV-3 „Edoardo Amaldi“ erreicht die ISS
• 22. März, Bahnanhebung durch ATV-3

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Raumcon:

• **ISS** Expedition 30 seit dem 17. Februar

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net.

In der letzten Woche kam es, bedingt durch den Absturz des russischen Versorgers Progress-M 12M, zu einigen Umplanungen im Arbeitsablauf der Besatzung. So kommt nun zur genaueren Überwachung der Verbrauchsgüter ein neues BCR/RFID (Bar Code Reader/Radio Frequency ID) Scanner-System zum Einsatz. Da die Missionsdauer der Langzeitbesatzung 28 verlängert wurde, übernahmen die nun länger im All verbleibenden Raumfahrer Andrej Borisjenko, Ronald Garan und Alexander Samokutjajew neue Aufgaben, welche eigentlich für die nächste Stammbesatzung vorgesehen waren. Gleichzeitig stellten sie vorübergehend ihre Rückkehrvorbereitungen mit Sojus-TMA 21 ein. Um die Reboost-Fähigkeit der Station, z.B. bei Ausweichmanövern wegen Weltraumschrott, zu vergrößern, wurde Treibstoff vom Raumfrachter Progress-M 10M in die Tanks des russischen Segmentes transferiert.

Weitere Arbeiten der letzten Woche waren die Wiederinbetriebnahme des russischen Sauerstoff-Erzeugungssystems Elektron im Swesda-Modul, die Neuanordnung der Staumöglichkeiten im Andockadapter PMA-2 und die Betreuung des Gewächshaus-Experiments PLANTS 2 durch Andrej Borisjenko. Er prüfte dabei die ordnungsgemäße Belüftung und Beleuchtung des Gewächshauses und führte eine Bewässerung der Wurzeln durch. Die Erkenntnisse aus diesem botanischen Experiment sollen zukünftigen bemannten Raumfahrtmissionen bei der Selbstversorgung zugute kommen.

Ebenfalls fand eine erste Aktivierung des Robonauten R2 statt. Dieser kam mit STS 133 zu ISS und dient der Erforschung humanoider Roboter in der Schwerelosigkeit. Die gesamte Aktivierung dauerte rund zwei Stunden, wobei die Techniker am Boden die Datenverbindungen zu R2 prüften und die Wärmeentwicklung sowie die Wärmeabführung in der Schwerelosigkeit überwachten. Nächste Arbeiten mit R2 sind für den 1. September geplant.

Zum Beginn dieser Woche erfolgte der seit langem geplante Austausch eines RPCM (Remote Power Control Module), ein elektrisch gesteuerter Schalter, am P1-Gittersegment der ISS. Diese Arbeit, bei der Canadarm2 und seine Erweiterung Dextre zum Einsatz kamen, war letztmalig für Mitte 2010 eingeplant aber immer wieder verschoben worden. In einem ersten Arbeitsgang entnahm Dextre ein spezielles Werkzeug aus dem Cargo Transport Container (CTC-2) und griff damit den Ersatz-RPCM welcher ebenfalls im CTC-2 gelagert war. Bei einem zweiten Arbeitsgang eine Nacht später entfernte Dextre den defekten RPCM aus seiner Halterung und montierte das entsprechende Ersatzteil an gleicher Stelle. Der defekte Schalter wurde im CTC-2 verstaut, alle Arbeiten wurden nachts, während die Besatzung schlief, von der Bodenkontrolle durchgeführt. Dabei wurden die Spezialisten am Johnson Space Center in Houston von Kollegen der kanadischen Weltraumagentur CSA in Saint-Hubert, Quebec unterstützt. Durch diesen Einsatz von Dextre konnte auf einen gefährlichen Außenbordeinsatz verzichtet werden.

Michael Fossum und Satoshi Furukawa hatten die Aufgabe, eine größere Wartung des europäischen Trainingssystems zur Eindämmung und Erforschung von Muskelschwund MARES vorzubereiten und durchzuführen. Das im Columbus-Modul montierte MARES (Muscle Atrophy Research and Exercise System) ist seit der Anlieferung durch STS 131 im April 2010 auf der ISS. Mit ihm sollen der menschliche Bewegungsapparat, biomechanische Abläufe und die neuromuskuläre Koordination erforscht werden. Hintergrund ist hier ein besseres Verständnis der Effekte der Mikrogravitation auf das Muskelsystem des Menschen. Bei der anstehenden dreitägigen Wartung sollen mehrere Bolzen ausgetauscht und einige klemmende Bauteile gelöst werden. Ihr Hauptaugenmerk werden die beiden Raumfahrer auf das elektrische Hauptbauteil legen, es ließ sich seit der Installation nicht normal schalten. Alle Probleme von MARES wurden am Boden an einem Testobjekt reproduziert und entsprechende Verfahren zur Reparatur erarbeitet.

Am gestrigen Tag wurden die Arbeiten an MARES fortgesetzt. Weiterhin absolvierte Ronald Garan Transportarbeiten im Permanenten Mehrzweckfrachtmodul Leonardo. Er verteilte Frachtartikel in die einzelnen Forschungsmodule, um zusätzliche Platz in Leonardo zu schaffen. Gemeinsam mit Michael Fossum führte er vorbereitende Arbeiten zur Installation eines HRCS (High Rate Communications System) durch.

Wenn dieses funktionsfähig ist, entsteht eine neue Möglichkeit über das Ethernet JSL (Joint Station Local Area Network) der Station eine Verbindung zur K_u-Band-Kommunikationseinheit herzustellen. Dies ist nötig, um zukünftig einen wesentlich größeren Austausch von Nutzlastdaten zu ermöglichen.
Im russischen Teil der ISS führten die drei Kosmonauten verschiedenste Arbeiten durch. Andrej Borisjenko übernahm die routinemäßige Wartung der Lüftungssysteme. Dazu gehörten der Austausch von Staub-Filterpatronen und die Reinigung der Lüftungsgitter in den Modulen Swesda, Sarja und Rasswjet. Alexander Samokutjajew und Sergej Wolkow führten währenddessen Forschungsaufgaben durch. Alexander Samokutjajew nahm an einer weiteren Sitzung der russischen Verhaltensbewertung mit dem Namen Tipologija (Typologie) teil. Dabei sollen die körperlichen und geistigen Fähigkeiten von Personen unter Stress zu arbeiten und zu kommunizieren getestet werden. Ein Elektroenzephalogramm registriert die elektrische Tätigkeit des Gehirns des Besatzungsmitgliedes. Sergej Wolkow startete das russische Erdbeobachtungs-Programm URAGAN (Hurrikan). Es werden damit die Auswirkungen von natürlichen oder von Menschen verursachten Katastrophen beobachtet und bewertet.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 30.08.2011:

385,7 km bei einem Höhenverlust von rund 79 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 16. September, Sojus-TMA 21 verlässt die ISS
• 13. Oktober, Progress-M 10M verlässt die ISS
• 16. Oktober, Progress-M 13M erreicht die ISS

Raumcon:

• **ISS** Expedition 28 seit dem 28. August

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa. Vertont von Peter Rittinger.

Die vier Astronauten des Space Shuttle Atlantis wurden gestern um 09:56 Uhr MESZ mit dem Lied „More“ von Matthew West geweckt. Das Lied wurde für Missionsspezialist Rex Walheim gespielt.

Nach dem Weckruf begann die Crew zusammen mit der restlichen Besatzung der ISS, Ron Garan und Mike Fossum auf den bevorstehenden Einsatz vorzubereiten. Kommandant Chris Ferguson und ISS-Flugingenieur Satoshi Furukawa halfen den beiden in ihre Anzüge und stellten dessen einwandfreie Funktion sicher.

Für diesen Einsatz entschieden sich die Spezialisten am Boden das sogenannte ISLE-Protokoll durchzuführen, um so den Stickstoffgehalt im Blut zu senken. Dies ist wichtig für die Astronauten, um der gefährlichen Taucherkrankheit vorzubeugen, bei der aufgrund des geringeren Drucks im Anzug der im Blut gelöste Stickstoff Blasen bildet und so zu Embolien führen kann. Das ISLE-Protokoll, was für In Suit Light Excerise steht, wurde bereits während der letzten Shuttlemission STS-134 erfolgreich getestet. Vorteil von ISLE gegenüber der sonst üblichen Campout-Prozedur ist die kürzere Vorbereitungszeit für die Astronauten.

Um 15:22 Uhr MESZ stellten Garan und Fossum dann ihre Anzüge auf Batteriemodus um und starteten damit offiziell den einzigen Außenbordeinsatz der STS-135 Mission. Für die erste Aufgabe des Tages begaben sich die beiden zum defekten Pumpenmodul. Dort angekommen installierte Fossum zwei Notfalladapter, sogenannte COLTS, am Modul. Diese Adapter ermöglichen den Astronauten das Modul in der Ladebucht auch dann sicher zu installieren, wenn die normalen Bolzen am Pumpenmodul nicht mehr zu benutzen sind.

Ron Garan installierte unterdessen am Roboterarm der Raumstation eine Fußhalterung und bestieg diese dann. Anschließend lösten die beiden die Halterungen, die das Pumpenmodul mit der externen Lagerplattform Nummer 2 verbanden. Garan griff dann nach dem Modul, hielt es die ganze Zeit über fest, während der Roboterarm ihn zur Ladebucht des Orbiters manövrierte. Dort angekommen installierte er, zusammen mit Mike Fossum, das Pumpenmodul auf der Lightweight Multipurpose Support Structure Carrier (LMC) am Ende der Ladebucht. Insgesamt dauerte diese Prozedur knapp eine Stunde.

Nach Abschluss der Arbeiten am Pumpenmodul wechselten die beiden die Position und Mike Fossum betrat die Fußhalterung am Roboterarm. Ron Garan löste die Schrauben an der Robotic Refuel Mission (RRM) und übergab dieses an Fossum. Bevor die beiden sich wieder zur Raumstation begaben, sagte Fossum zu Garan „Schau dich noch einmal um. Du bist die letzte EVA-Person in der Ladebucht eines Shuttles“.

Ziel der beiden Astronauten war der kanadische Roboter DEXTRE am amerikanischen Labor Destiny, um dort das RRM zu installieren. Während der kommenden Jahre wird DEXTRE, der vom Boden aus gesteuert wird, mithilfe der RRM verschiedenste Methoden zur Betankung und Reparatur von Satelliten in der Umlaufbahn demonstrieren. Sollten diese Tests erfolgreich verlaufen, so könnte man in der Zukunft eine Art Werkstatt im All einrichten und so z. B. die Mission von alten Telekommunikationssatelliten verlängern oder havarierte Satelliten retten.

Damit waren die beiden großen Aufgaben des Tages erfolgreich abgeschlossen und die Astronauten konnten sich den kleineren Tätigkeiten widmen. Ron Garan begab sich zum Express Logistics Carrier 2 (ELC-2), um dort das Materialexperiment MISSE-8 zu öffnen. MISSE-8 wurde bereits von der STS-134 Besatzung im Mai an der ELC-2 angebracht. Damals entschied man sich allerdings das Experiment nicht zu öffnen, da man davon ausging, dass die Schutzabdeckungen des Alpha-Magnet-Spektrometers, welches ebenfalls während der Mission installiert wurde, noch ausgasen würden und so das Materialexperiment verfälschen könnte.

Mike Fossum begab sich unterdessen auf die russische Seite der Raumstation, um dort am neuen Greifpunkt für den Stationsarm ein Erdungskabel neu zu justieren. Anschließend installierten beide Astronauten noch eine Abdeckung am Pressurized Mating Adapter Nummer 3 (PMA-3). Die Abdeckung soll die Temperatur im Inneren des Adapters senken, um so die Dichtungsringe im Adapter vor zu großer Sonneneinstrahlung zu schützen.

Die Installation der Abdeckung am PMA-3 war dann auch die letzte Arbeit, die die beiden Astronauten absolvierten. Um 21:53 Uhr MESZ endete dann offiziell der Außenbordeinsatz mit einer Gesamtzeit von 6 Stunden und 31 Minuten. Es wird der einzige geplante Einsatz mit amerikanischen Anzügen für fast ein Jahr bleiben. Für Mike Fossum war es sein siebter Einsatz, während Ron Garan seinen vierten Einsatz absolvierte.

Während der Außenbordeinsatz außerhalb der Station durchgeführt wurde, widmete sich der Rest der Besatzung wieder dem Transfer von Ausrüstung. Im Gegensatz zum gestrigen Tag, bei dem hauptsächlich Ausrüstung vom Zwischendeck des Shuttles transferiert wurde, richtete sich heute der Fokus auf das Multi Purpose Logistics Modul. Insgesamt schaffte die Crew heute 30 Mannstunden an Ausrüstung zu transferieren. Sie liegt damit klar vor ihrem Zeitplan.

Gegen Ende des Tages wurde die Besatzung noch informiert, dass die Überprüfung des Hitzeschildes vom Damage Assessment Team (DAT) abgeschlossen ist und der Schild offiziell für den Wiedereintritt freigegeben wurde.

Die Besatzung soll heute um 08:26 Uhr MESZ geweckt werden und ihren sechsten Flugtag beginnen. Neben einigen Interviews wird der Tag von Transferarbeiten dominiert werden.

Raumcon:

• STS-135 – Mission und Landung
• STS-135 – Countdown und Start

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa. Vertont von Peter Rittinger.

Die Besatzung wurde um 01:58 Uhr MESZ mit einer modifizierten Version des Liedes „Fun, Fun, Fun“ geweckt, welches im Original von den Beach Boys gespielt wurde. Die heutige Version enthielt einen shuttlebasierten Text. Das Lied wurde der gesamten Besatzung gewidmet.

Die Besatzung begann direkt nach dem Weckruf mit den Vorbereitungen auf den letzten Außenbordeinsatz der Mission. Bevor Mike Fincke und Greg Chamitoff mit den Arbeiten beginnen konnten, musste das Orbiter Boom Sensor System vom Roboterarm des Space Shuttles and den Stationsarm übergeben werden. Anschließend konnten Fincke und Chamitoff um 06:15 Uhr MESZ mit ihren Arbeiten beginnen.

Der Fokus während des heutigen Ausstiegs lag hauptsächlich auf dem Orbiter Boom Sensor System, das auf der Trägerstruktur der Raumstation verbleiben soll. Um 07:42 Uhr MESZ war es OBSS sicher festgemacht und markierte nach 13 Jahren Konstruktion die Fertigstellung des amerikanischen Segments der Internationalen Raumstation.

Fincke und Chamitoff begannen anschließend damit, das OBSS für seine Nutzung mit dem Roboterarm der Raumstation umzurüsten. Hierzu verlegten sie einige Kabel, um am knapp 15 Meter langen Ausleger eine sogenannte Power & Data Grapple Fixture (PDGF) anzubringen. Zuvor mussten sie jedoch erst die nun nicht mehr benötigte End Effector Grapple Fixture (EFGF), mit dem der Roboterarm des Space Shuttles die Funktionen des OBSS steuert, entfernen. Die beiden Systeme sind nicht kompatibel miteinander, was den Austausch notwendig machte. Das EFGF sollte ursprünglich mit der Endeavour zurückkehren, doch das Team am Boden entschied, das System erst während der nächsten Shuttlemission zurückzubringen.

Im Gegensatz zur STS-123-Mission, bei der das OBSS schon einmal an der Raumstation verblieb, legte man bei den heutigen Arbeiten keinen Wert darauf, die Sensorsysteme des OBSS am Leben zu erhalten, da diese nun nicht mehr benötigt werden. Mit Abschluss der Arbeiten am Orbiter Boom Sensor System, wurde das System in Enhanced ISS Boom Assembly umbenannt, da es nun exklusiv von der Raumstation genutzt wird.

Gegen Ende des Einsatzes trennten sich Fincke und Chamitoff noch einmal. Fincke begab sich zum Express Logistics Carrier 3 (ELC 3), um dort Schrauben an einem Ersatzarm des Roboters DEXTRE zu lösen. Dies soll es zukünftigen Besatzungen der Raumstation einfacher machen, an das Ersatzteil ranzukommen, falls es nötig ist. Chamitoff kontrollierte derweil einen Haltegurt, mit der eine Werkzeugplattform an der Raumstation festgemacht wurde. Anschließend machte Greg Chamitoff noch ein finales Foto, um den Abschluss der Konstruktionsarbeiten am amerikanischen Segment zu feiern.

Um 13:39 Uhr MESZ endete nach 7 Stunden und 24 Minuten der letzte Außenbordeinsatz der STS-134-Mission. Während des Einsatzes überschritten die Astronauten die 1.000-Stunden-Marke, die Zeit, die außenbords zu Aufbau und Wartung der Raumstation aufgewandt wurde. Dies wird allerdings nicht der einzige Meilenstein sein, der während des Flugtages gebrochen wird. Mike Fincke wird die Nummer-1-Position unter den amerikanischen Astronauten einnehmen, was die Aufenthaltsdauer im All betrifft. Er wird Peggy Whitson verdrängen, die mit 376 Tagen und 17 Stunden den derzeitigen Rekord innehält.

Die Besatzung der Endeavour wird sich nun langsam darauf vorbereiten, die Internationale Raumstation zu verlassen und die letzte Mission der Raumfähre zu beenden.

Das Space Shuttle Endeavour befindet sich derzeit in einer Höhe von ca. 340 Kilometern. Die Crew soll um 01:56 Uhr MESZ für ihren 13. Flugtag geweckt werden. Auf dem Zeitplan stehen neben diversen Wartungsarbeiten auch einige Interviews.

Raumcon:

• STS 134 – Countdown und Start
• STS 134 – Mission und Landung

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, CSA.

Seit nunmehr zehn Jahren ist der kanadische Roboterarm Canadarm2 an der Internationalen Raumstation im Einsatz. Seine erfolgreiche Nutzung und Größe ist bisher einmalig in der bemannten Raumfahrt. Konstruiert und gebaut wurde der Stationsroboterarm im Auftrag der CSA von dem Unternehmen MDA Space Missions. Er gelangte am 19. April 2001, während der STS-100-Mission mit der Endeavour, ins All und wurde an der ISS bei zwei Außeneinsätzen auf seine ersten Aufgaben vorbereitet. Bei diesem Shuttle-Flug kam erstmals ein kanadischer Astronaut bei einer Außenmission an der ISS zu Einsatz, Chris Hadfield wurde damals von dem NASA-Astronauten Scott Parazynski unterstützt.

Technisch gesehen ist das offiziell SSRMS (Space Station Remote Manipulator System) genannte Element ein mehrteiliger, ca. 18 Meter langer und durch Gelenke verbundener Ausleger. Dieser in mehreren Achsen bewegliche Manipulator ist nicht fest mit der Station verbunden, sondern hat an jedem Ende einen Greifmechanismus, Latching End Effector genannt. Dadurch kann er, von vier Kameras unterstützt und über Konsolen in der Station aber auch von der Erde aus gesteuert, von einem Haltepunkt zum nächsten umgesetzt werden. An jedem Haltepunkt, PDGF (Power and Data Grapple Fixture), gibt es eine mechanische sowie auch Daten- und Stromverbindung. Als Bestandteil des MSS (Mobile Servicing System) kann der Roboterarm ebenso am MBS (Mobile Base System) durch den MT (Mobile Transporter) auf der Gitterstruktur der Station in Querrichtung verfahren werden, um dort Arbeiten beim Stationsaufbau oder bei Servicemissionen zu unterstützen.

Derartig mobil ausgelegt, war und ist Canadarm2 ein zentrales Element im Stationsausbau. Während seiner bisherigen Missionszeit hat der selbst nur knapp zwei Tonnen wiegende Arm mehrere hundert Tonnen Ausrüstung, Module und Fracht bewegt. Weiter unterstützte er Astronauten bei fast 100 Außeneinsätzen und fing die japanischen Transportraumschiffe HTV 1 und 2 ein. Im Jahre 2006 war Steve MacLean, nun ehemaliger Astronaut und der gegenwärtige Präsident der kanadischen Raumfahrtbehörde, der erste Kanadier, welcher am und mit dem Stationsarm arbeitete. Etwas später kamen die CSA-Astronauten Julie Payette und Robert Thirsk ebenfalls zu der Ehre mit Canadarm2 arbeiten zu können.

Obwohl der Arm mehr als 100 Tonnen bewegen kann, dient er häufig als Plattform für Astronauten bei ihren Außenmissionen. Dabei ist umso mehr eine exakte Steuerung nötig. Diese erfolgt heute in den meisten Fällen von der Arbeitsstation im Aussichtsmodul Cupola, eine Ersatzsteuerstation befindet sich im Destiny-Modul. Des Weiteren kann eine vollständige Überwachung und Steuerung von den Flugkontrolleuren am Johnson Space Center in Houston und dem Hauptquartier der kanadischen Raumfahrtbehörde in Saint-Hubert, Quebec erfolgen. Von dort aus wird auch eine wichtige Erweiterung des Manipulators gesteuert. Der Dextre (Special Purpose Dextrous Manipulator) genannte Zusatz kommt ebenfalls aus Kanada und soll komplizierte Tätigkeiten ausführen, welche sonst nur während eines Weltraumausstieges möglich sind. Dextre verfügt über zwei siebengelenkige Roboterarme, eine Halterung für Werkzeuge, eine Plattform sowie diverse Lampen und Kameras. An den Enden der beiden Arme befinden sich Aufnahmen mit denen verschiedenste Werkzeuge gegriffen werden können.

Zukünftig wird die Rolle des Stationsarms, nach dem Ende der Space-Shuttle-Flüge, eine etwas andere sein. Er wird seltener große Module bewegen und befestigen, eher werden seine Aufgaben in der Wartung der Station, Unterstützung bei Außeneinsätzen der ISS-Besatzung und Einfangen von Raumfahrzeugen bestehen. Der jetzige HTV-Versorger der JAXA und die zukünftigen Transportraumschiffe Dragon von Space Exploration Technologies (SpaceX) und Cygnus der Orbital Sciences Corporation (OSC) verfügen über keine automatischen Kopplungssysteme, sondern werden durch Canadarm2 eingefangen und angekoppelt. Alleine in dem Zeitraum Ende 2011 bis Anfang 2012 werden innerhalb von sieben Monaten sechs Raumfahrzeuge, beginnend mit Dragon geplant Oktober 2011, erwartet. Daher kommt dem SSRMS zukünftige eine zentrale Rolle bei der Versorgung und dem Unterhalt der ISS zu.

Raumcon:

• **ISS** Canadarm2 (SSRMS) und Dextre

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Die Besatzung wurde um 11:23 Uhr MEZ mit dem Lied „The Speed of Sound“ von Coldplay geweckt. Das Lied wurde Shuttlepilot Eric Boe gewidmet.

Die Vorbereitungen auf den letzten Außenbordeinsatz der Mission verzögerten sich ein wenig, als bei Steve Bowen ein Problem mit einem Dichtungsring in seinem Luftreinigungssystem gefunden wurde. Doch das Problem konnte schnell behoben werden und Bowen zusammen mit Drew um 16:42 Uhr MEZ die Arbeit beginnen.

Für die ersten Aufgaben des Tages trennten sich die beiden Astronauten. Bowen begab sich zum Roboterarm der Raumstation und begann dort seine Arbeitsplattform aufzubauen. Mit dem Arm, der von Missionsspezialist Michael Barratt und ISS-Kommandant Scott Kelly gesteuert wurde, begab er sich dann zum europäischen Weltraumlabor Columbus, entfernte von dort eine Plattform und brachte diese zur Ladebucht des Space Shuttles, wo er sie verstaute.

Alvin Drew begab sich unterdessen zum defekten Pumpenmodul, um dort mithilfe eines Entlüftungswerkzeugs, dass er während des ersten Außenbordeinsatzes schon vorbereitet hatte, das restliche Ammoniak, welches zur Kühlung der Raumstation genutzt wird, abzupumpen. Anschließend verstaute er das Werkzeug wieder und begab sich dann zum Express Logistics Carrier 4 (ELC-4), wo er seine nächste Aufgabe erledigte und einige Wärmedämmungen abmontierte.

Bowens zweite Aufgabe führte ihn zum Dextre-Roboter, wo er eine Schwenkvorrichtung für ein Kameralicht installierte und ebenfalls eine Dämmung entfernte. Anschließend widmete er sich dem Roboterarm der Raumstation, installierte eine Schutzabdeckung für eine der Kameralinsen und verrückte dann eine Fußhalterung sowie einen Adapter für russische Nutzlasten.

Während Bowen mit Dextre beschäftigt war, widmete sich Alvin Drew einem der Handkarren der Raumstation, mit dessen Hilfe sich Astronauten besser auf der Trägerstruktur bewegen können, und installierte dort eine Lampe. Außerdem korrigierte er eine verrutschte Sonnenblende an einer der Außenkameras, an der während des ersten Außenbordeinsatzes gearbeitet worden war.

Gegen Ende des Außenbordeinsatzes löste sich dann die Box mit den Helmkameras und Lichtern von Alvin Drews Helm. Steve Bowen versuchte erfolglos diese wieder anzubringen. So entschied man, die Box mit einem Haltegurt am Anzug von Drew zu befestigen und diese dann zurück in die Luftschleuse zu bringen.

Um 22:56 Uhr MEZ endete der Außenbordeinsatz. Es war der 155. zu Aufbau und Wartung der Internationalen Raumstation. Insgesamt verbrachten die verschiedensten Raumfahrer bisher 973 Stunden und 53 Minuten außerhalb der Raumstation. Es war auch der letzte Außenbordeinsatz, der von einer Besatzung des Space Shuttle Discovery durchgeführt wurde. Mit seinem insgesamt siebten Ausstieg konnte sich Steve Bowen auf Platz sechs der Bestenliste für amerikanische Außenbordeinsätze vorschieben. Er verbrachte im Laufe seiner Karriere 47 Stunden und 18 Minuten in einem Raumanzug außerhalb der Station.

Raumcon:

• STS 133 – Countdown und Start II
• STS 133 – Mission und Landung

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Autor: Daniel Maurat & Sascha Haupt

Die ELC-Paletten (Expedite the Processing of Experiments to the Space Station Logistic Carrier für beschleunigte Verladung von Experimenten zur Raumstation, kurz EXPRESS Logistics Carrier) sind vier Paletten zur externen Lagerung von Ersatzteilen(Orbital Replacement Units, ORUs) und Experimenten. Sie sind Teil des EXPRESS-Lagersystems, welches u.a. auch in der Station benutzt wird, vor allem im Modul Destiny.

Entwicklung und Bau

Die ELCs wurden entwickelt, nachdem die NASA 1997 eine vertragliche Regelung mit der brasilianischen Raumfahrtangentur AEB/INPS zur Nutzung der ISS seitens Brasiliens unterzeichnete. Bestandteil des Kontrakts waren die die ELC-Lagerpaletten. Im Gegenzug sollte erstmals ein Brasilianer an einem Raumflug zur ISS teilnehmen. Die NASA aber ließ die ELCs aber nach Verzögerungen auf brasilianischer Seite letztlich in den USA selber bauen.

Dies geschah im Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Nach der Fertigstellung wurden die Carrier in die Space Station Processing Facility im Kennedy Space Center in Cape Canaveral gebracht, wo sie auf den Start vorbereitet wurden. Dort wurden auch ihre Nutzlasten montiert.

Aufbau

Die ELCs sind quaderförmige Gitterstrukturen aus Aluminium. Es passen maximal zwölf Nutzlasten auf eine Palette, je sechs pro Seite. Jedes ORU oder Experiment, das auf einem ELC gelagert wird, kann entweder während eines Außenbordeinsatzes oder mithilfe des Dextre-Roboterarms ausgetauscht werden. Zudem sind auch Andockpunkte vom Typ PDGF für den großen Manipulatorarm SSRMS/Canadarm 2 an Paletten und größeren Nutzlasten befestigt.

Die ELCs bieten Experimenten, die bis zu 227 kg wiegen und bis zu 1 m³ groß sein dürfen, eine Energieversorgung mit 750 W und eine Datentransferrate von bis zu 6 Mb/s. Nutzlast für die ELCs sind:

• Bei ELC 1:
  • Ammonia Tank Assembly (ATA), ein Ammoniaktank für das externe Kühlsystem des US-basierten Teils der ISS
  • Battery Charge Discharge Unit (BCDU), Batterieladeeinheiten
  • Latching End Effector (LEE), die Endköpfe für SSRMS/Canadarm 2
  • Control Moment Gyroscope (CMG), ein Ersatz-Lageregelungsgyroskop
  • Nitrogen Tank Assembly (NTA), ein Stickstofftank für die Stationsatmosphäre
  • Pump Module (PM), eine Kühlmittelpumpe
  • Plasma Contactor Unit (PCU) zur Kontrolle von Plasma in der oberen Erdatmosphäre
  • OPALS, ein Experiment zur Laserkommunikation (geplant)
• Bei ELC 2:
  • High Pressure Gas Tank (HPGT), ein Hochdruckgastank, hier für Sauerstoff
  • Cargo Transport Container (CTC-1), ein Lagercontainer für kleinere ORUs
  • Mobile Transporter Trailing Umbilical System Reel Assembly (MT TUS-RA), Ersatzteile für den Mobilen Transporter MT des Manipulatorarms SSRMS/Canadarm 2
  • Control Moment Gyroscope (CMG), ein weiteres Lageregelungsgyroskop
  • Nitrogen Tank Assembly (NTA), ein Stickstofftank für die Stationsatmosphäre
  • Pump Module (PM), eine Kühlmittelpumpe
  • MISSE 7 (Materials ISS Experiment), ein Experiment zur Beobachtung von Veränderungen an Materialien, die dem offenen Weltraum ausgesetzt werden
  • PRELSE II, eine Plattform für kleinere Experimente (geplant)
• Bei ELC 3:
  • High Pressure Gas Tank (HPGT), ein Hochdruckgastank
  • Ammonia Tank Assembly (ATA), ein Ammoniaktank für das Kühlsystem der ISS
  • S-Band Antenna Sub-System Assembly #2 & 3 (SASA), Sub-Systeme für S-Band-Antennen
  • Special Purpose Dextrous Manipulator (SPDM) Arm , ein Ersatzarm für Dextre
  • Space Test Program Houston 3 Department of Defense payload, ein Experiment des US-Verteidigungsministeriums
  • ELC pallet controller avionics box, eine Ersatzelektronikeinheit für ELCs
• Bei ELC 4:
  • Heat Rejection System Radiator (HRSR) Flight Support Equipment (FSE), ein Ersatzradiator zur Abstrahlung überschüssiger Wärme
  • ExPRESS Pallet Controller Avionics 4 (ExPCA #4)
  • Flex Hose Rotary Coupler (FHRC) eine Drehkupplung
  • Cargo Transportation Container 4 (CTC-4), ein Lagercontainer für kleinere ORUs
  • Das DPP (Dextre Pointing Package), Hardware für robotische Experimente mit Dextre (geplant)
  • Ein Teil des Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (SAGE), eines Experiments zur Beobachtung der Stratosphäre (geplant)

Im Orbit

Gestartet wurden die ersten zwei Paletten, ELC 1 und 2, am 14. November 2009 während der Mission STS 129 des Space Shuttles Atlantis. Die beiden Paletten wurden mithilfe des Stationsroboterarms an der Integrated Truss Structure befestigt, ELC 1 am Gitterelement P3 Nadir, ELC 2 an S3-Zenit.

Ein in etwa gleicher Missionsverlauf für die ELCs gab es bei der Mission STS 133, bei der ELC 4 Nutzlast war und an S3-Nadir angebracht wurde. Der letzte Träger, ELC 3, startete mit der Shuttle-Mission STS 134 und wurde an P3-Zenit angebracht.

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• Mission ISS-AF-ULF3 (Mission STS-129 der Atlantis)
• Mission ISS-AF-ULF5 (Mission STS-133 der Discovery)
• Mission ISS-AF-ULF6 (Mission STS-134 der Endeavour)
• Modul ITS
• Modul SSRMS/Canadarm 2
• Versorger HTV

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, Roscosmos. Vertont von Peter Rittimger.

Zu Beginn dieser Woche 11 der Langzeitbesatzung 26 standen diverse Entladearbeiten der neu angekommenen Transportraumschiffe HTV 2 und Progress-M 09M auf dem Aufgabenplan. Kommandant Scott Kelly und Catherine Coleman transportierten das japanische Experiment-Rack KOBAIRO vom HTV 2 in das Kibo-Labormodul. Dort wurde es an der Position F3 eingebaut und anschließend über ein Schnittstellen-Element UIP (Utility Interface Panel) mit den Stationssystemen verbunden. Alle Besatzungsmitglieder führten Transferarbeiten von kleineren Frachtartikeln durch und buchten sie in das stationseigene Inventar Management System (IMS) ein. Weiterhin wurde eine gemeinsame 15-minütige Sicherheitseinweisung zum HTV abgehalten. Geschult wurden Notfallprozeduren zum schnellen Verschließen der Luke, die Kontrolle der Dichtungen und das Kennenlernen der Hardware des Transporters.

Progress-M 09M erreichte letzten Sonntag die internationale Raumstation. Nach zweitägigem Flug koppelte der russische Transporter automatisch am Docking- und Schleusenmodul Pirs. Neben verschiedensten flüssigen und festen Versorgungsgütern befand sich die wissenschaftliche Nutzlast der Mikrosatellit „Kedr“ im Progress-Frachtmodul. Diese kleine Satellit, auch als Earth Artificial Satellite (EAS) bezeichnet, wiegt 30 Kilo und hat die Abmaße von 550 x 550 x 400 mm. Der nach dem Funkrufzeichen Juri Gagarins benannte Satellit soll während des russischen Weltraumausstieges am 16. Februar von Hand ins All ausgesetzt werden. Die anschließende Flugkontrolle wird ein Verbund von Funkamateurstationen durchführen, das Amateurfunk-Rufzeichen von „Kedr“ ist RS1S. Zum 50. Jahrestag des Erstflugs Juri Gagarins am 12. April 1961 sollen auf der Amateurfunkfrequenz 145.95 MHz an die 25 Grußbotschaften in 15 Sprachen, etliche Fotos und wissenschaftliche Daten versendet werden.

Im Verlauf der Woche wurde die im drucklosen Frachtbereich von HTV 2 transportierte Nutzlast mit seiner Transportpalette entladen. Im Vorfeld dazu führten Paolo Nespoli und Catherine Coleman an der von Scott Kelly vorbereiteten ROBoT-Station (Robotics On Board Trainer) mehrere Übungseinheiten zu den Arbeiten mit den Stationsarmen Canadarm2 und JEMRMS (Roboterarm des Kibo-Moduls) durch. Für die nachfolgenden Arbeiten begaben sich Paolo Nespoli und Catherine Coleman zum Aussichtsmodul Cupola, wo sie eine Fußhalterung zum besseren Stand montierten und die Kontrollstation des Canadarm2 aktivierten. Mit diesem zogen sie die Transportpalette (Exposed Pallet = EP) aus dem HTV 2, schwenkten sie in die Richtung des japanischen Stationsteils und übergaben sie an den japanischen Roboterarm. Mit diesem von Scott Kelly im Kibo-Modul gesteuerten Roboterarm wurde die EP an der japanischen Außenplattform (JEM Exposed Facility = JEF) für weiter Entladearbeiten temporär befestigt.

Im Wochenverlauf fanden weitere Arbeiten am japanischen Experiment-Rack KOBAIRO im Kibo-Labormodul statt. KOBAIRO enthält einen Vakuumbrennofen mit drei Heizungsblöcken, deren Positionen und Temperaturen unabhängig voneinander gesteuert werden können.

Verschiedene Temperaturprofile sollen zur Herstellung und Erforschung von qualitativ hochwertigen Kristallen genutzt werden. Catherine Coleman entfernte die Startsicherungen an der Frontplatte des Brennofens. Anschließend wurde dieser geöffnet und es konnten die mechanischen Arretierungen an den drei Heizelementen entfernt werden. Das von HTV 2 angelieferte Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) wurde ebenfalls aus dem sogenannten Pressurized Logistics Carrier (PLC) entladen. In ihm können zukünftig mehrere kleinere Experimente betrieben werden, wobei Strom- und Datenanschlüsse im MSPR bereitgestellt werden. Die Entladearbeiten von Progress-M 09M wurden während der gesamten Woche fortgesetzt.

Vorbereitend auf das Entladen der Transportpalette an der japanischen Außenplattform wurde der Stationsarm Canadarm2 von der Bodenkontrolle gesteuert an einem Befestigungspunkt der mobilen Plattform, auch Mobile Base System (MBS) genannt, befestigt. Auf der Gitterstruktur wurde nun der mobile Transporter zur Arbeitsposition 7 bewegt und mit der kanadischen „Roboterhand“ Dextre verbunden. Unter Zuhilfenahme von Dextre, und ebenfalls von der Bodenkontrolle gesteuert, wurden die US-Ersatzteile von der EP entladen. Die Transportbox mit kleineren Ersatzteilen und ein Flex Hose Rotary Coupler (FHRC), also eine flexible Schlauch-Drehverbindung für Ammoniak-Kühlmittel der Radiatoren an der Gitterstruktur, verbleiben bis zur Befestigung auf der durch STS 133 zu liefernden Stauplattform ELC 4 an einer Arbeitsplattform von Dextre. Dextre wurde erneut am Destiny-Labormodul befestigt und vom Stationsarm gelöst. Hier werden die beide Nutzlasten über Dextre mit Strom versorgt.

Ständig werden auf der ISS etliche Experimente und Forschungsreihen durchgeführt. Oleg Skripotschka begann eine weitere Testreihe zum MedOps-SZM-MO-21-Experiment. Dabei geht es um die Erfassung von Daten zur mikrobiologische Verunreinigung der ISS-Atmosphäre. Es wurden Proben von Oberflächen der Station und sanitären Einrichtungen genommen. Die Petrischalen mit den Proben wurden dann in der KRIOGEM-03-Gefriereinheit zwischengelagert und sind bereit für die Rückkehr zur Erde, wo weitere Untersuchungen folgen werden. Paolo Nespoli führte seine 2. Sitzung an Bord mit dem MedOps-Experiment WinSCAT (Spaceflight Cognitive Assessment Tool for Windows) durch. Bei diesem monatlich stattfindenden Test ist ein Fragebogen in einem Zeitlimit auszufüllen. Dabei werden kognitive Test ausgeführt, wobei es auf Konzentration, Aufmerksamkeit, das Kurzzeitgedächtnis, räumliche Orientierung und mathematische Fähigkeiten ankommt. Weiterhin arbeitete Paolo Nespoli in den letzten Wochen mit einer neuartige 3D-Kamera der ESA. Diese ERB 2 genannte Kamera nutzt hochauflösende Optik und moderne Elektronik, um eine sehr verbesserte 3D-Videowirkung zu ermöglichen und die Station kartografisch darzustellen.

Die Mannschaft absolvierte ihr tägliches zweistündiges Trainingsprogramm mit den in der Station vorhandenen Übungsgeräten. Dieses ist nötig, um dem Muskelabbau durch die fehlende Gravitation während einer Langzeitmission entgegenzuwirken. Es gibt auf der ISS zwei Laufbänder TVIS und COLBERT, zwei Fahrradergometer VELO und CEVIS, das Fitness-Rudergerät FWED und ein Universal-Trainingsgerät mit Namen ARED. Weiter nahm sich Kommandant Scott Kelly die Zeit, mit mehreren Radiosendern über das Leben auf der ISS und das Attentat auf seine Schwägerin Gabrielle Giffords in Tucson zu sprechen. Auch die Erdbeobachtung im Rahmen der CEO (Crew Earth Observation) wurde fortgesetzt. Spezielle Ziele waren diesmal Asmara, die Hauptstadt von Eritrea, der mit Wasser gefüllte Bosumtwi-Krater in Ghana und die kleine tropische Insel Ascension im Südatlantik.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 03.02.2011: 352,2 km bei einem Höhenverlust von 88 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 09. Februar, Bahnanhebung durch Progress-M 07M
• 16. Februar, russischer Weltraumausstieg 28 von Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew
• 18. Februar, Umsetzen des HTV 2 „Kounotori“ nach Harmony Zenit
• 20. Februar, Progress-M 07M verlässt die ISS
• 23. Februar, ATV-2 „Johannes Kepler“ erreicht die ISS

Raumcon:

• **ISS** Expedition 26 seit dem 1. Februar

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, JAXA, SFN. Vertont von Peter Rittinger.

Das von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA für umgerechnet 700 Millionen US-Dollar entwickelte Raumfahrzeug führte in den fünf Anflugtagen mehrere Bahnanpassungsmanöver durch. Das HTV näherte sich damit nach und nach von hinten/unten der ISS an, verweilte fünf Kilometer hinter der Station, um dann die Endannäherung zu starten. Diese brachte das zehn Meter lange und vier Meter im Durchmesser große Transportraumschiff ca. zehn Meter unterhalb des US-basierten Teils der ISS. Den Endanflug verfolgte der europäische Astronaut Paolo Nespoli in Cupola, um bei Unregelmäßigkeiten, welche das HTV nicht selbstständig korrigiert, manuell über eine Kontrollstation (Control Panel) eingreifen zu können. Catherine Coleman befand sich zu diesem Zeitpunkt ebenfalls in Cupola, um erste Einfang-Aktivitäten mit dem Stationsarm Canadarm2 zu beginnen.

Unterstützt von Paolo Nespoli konnte Catherine Coleman um 12:41 Uhr MEZ den Kontakt zwischen Canadarm2 und dem HTV 2 herstellen und das knapp 16 Tonnen schwere Transportraumschiff unterhalb des amerikanischen Standard-Verbindungsadapter, dem Common Berthing Mechanism (CBM), bewegen. Gemeinsam führten die beiden Mitglieder der Stammbesatzung 26 den Transporter an die ISS heran, die festen Verbindungen wurden mit dem Einschrauben der sechzehn CBM-Bolzen um 15:51 Uhr MEZ hergestellt. Wenig später konnte der Stationsarm vom HTV 2 gelöst und vorbereitend für die Entladearbeiten der externen Frachtpalette zu dieser bewegt werden. Heute Nacht aktivieren die Techniker der Bodenstation die Systeme im druck-beaufschlagten Frachtmodul, die ISS-Mannschaft wird morgen gegen 13:30 Uhr MEZ erstmals die Luken zum HTV 2 öffnen und die Nutzlast inspizieren.

Damit beginnen die Transferarbeiten der Fracht zur ISS. Das HTV, welches zum zweiten Mal eingesetzt wird, bringt knapp 5.300 Kilogramm Nutzlast zur Raumstation. Davon entfallen 4.000 Kilogramm auf den sogenannten Pressurized Logistics Carrier (PLC), also das durch die Besatzung zu entladende Frachtabteil. Das sind sechs Fracht-Racks (Resupply Racks = HRRs) für kleinere Versorgungsgüter, das japanische Experiment-Rack KOBAIRO und ein Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) in dem verschiedene Experimente ausgeführt werden können. Die außenliegende Nutzlast von 1.300 Kilogramm Gewicht befindet sich einschließlich der Transportpalette (Unpressurized Logistics Carrier = ULC) im Vakuum. Darauf befestigt sind 930 kg Ersatzteile der NASA für die ISS. Diese Frachtpalette soll am 1. Februar durch den Stationsarm aus dem HTV gezogen und nach erfolgter Übergabe zum japanischen Roboterarm an der Kibo-Außenplattform temporär befestigt werden. Der Entladevorgang der Frachtpalette, unter Zuhilfenahme von Dextre, ist zwischen dem 2. und 4. Februar geplant.

Die innenliegenden Frachtanteile nach ISS-Partnern, exklusive der beiden großen Racks, teilen sich wie folgt auf, 1.293 Kilogramm ist NASA-Fracht und 1.635 Kilogramm gehören zur JAXA. Insgesamt sind es 630 kg Mannschaftsfracht, 1.626 kg Forschungsausrüstung und Zubehör, 609 kg Stationsbauteile, 49 kg Computer und deren Zubehör und 14 kg Ausrüstung für Außeneinsätze. Auf der Frachtpalette, dem ULC, sind 902 kg amerikanische Ersatzteile befestigt, 24 kg Fracht entfällt auf die kanadische Raumfahrtorganisation CSA.

Medien Galerie von raumcon.de:

• Raumcon Mediengalerie zum HTV

Raumcon:

• H-IIB – HTV-2 Mission

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Autor: Daniel Maurat

Der Manipulatorarm SSRMS/Canadarm 2 (engl. Space Station Remote Manipulator System für Ferngesteuertes Raumstations-Manipulatorsystem, Canadarm für Canada Arm [Kanada-Arm]) ist der Multifunktionsmanipulatorarm der Internationalen Raumstation. Gebaut von der kanadischen Raumfahrtagentur CSA ist das System deren großer Beitrag zur Station. Ergänzt wird der Manipulatorarm darüber hinaus durch dessen Verlängerung SPDM/Dextre (Special Purpose Dexterous Manipulator für geschickte Arbeitsvorrichtung für Sonderzwecke, Dextre für Geschicklichkeit), der auch feinere Arbeiten durchführen kann sowie den Mobile Transporter (engl. für Mobiler Transporter), der den Roboterarm auch für Arbeiten an der Gitterstrukur ITS (für Integriertes Verbindungssystem) nutzbar macht. Als Verlängern ist das OBSS (Orbiter Boom Sensor System für Orbiter-Auslegersensorsystem), welches zunächst im Shuttle genutzt wurde und nun den Roboterarm verlängern wird.

Entwicklung und Bau

Canadarm 2 basiert eigendlich auf dem RMS (Remote Manipulator System), dem Roboterarm des Space Shuttles. Dieser wurde ebenfalls in Kanada entwickelt und gebaut. Als in den USA die Planungen für die Raumstation Freedom begannen, nahm man auch eine Weiterentwicklung des RMS in das Konzept auf, da die Station zu groß gewesen wäre, als dass sie nur durch das RMS hätte aufgebaut werden können. Auch nachdem Russland in das Programm einstieg, blieb SSRMS/Canadarm 2 eines der wichtigsten Module der ISS.

Gebaut wurde der Roboterarm von der kanadischen Firma MDA Space Missions in Brampton, Ontario. Von dort aus wurde es 2000 nach Cape Canaveral in die SSPF (Space Station Processing Facility für Raumstations-Vorbereitungseinrichtung) transportiert, wo es auf seinen Start vorbereitet wurde.

Nachdem man beschloss, das Shuttle-Programm 2010/2011 auslaufen zu lassen und nachdem man eine Reperatur des P6 Trusses mit dem OBSS des Space Shuttles als Verlängerungsstück erfolgreich verlief, beschloss man bei der NASA, bei der vorletzten (ehemals letzten) Shuttlemission STS-134 das OBSS an der Station zu lassen, um damit eben auch Reperaturen an den schwer zugänglichen Solarkollektoren durchzuführen.

Aufbau

Das Roboterarmsystem, das MSS (Mobile Servicing System für Mobiles Servicesystem), besteht aus drei Teilen:

• Der eingentliche Roboterarm, SSRMS/Canadarm 2 ist einer der leistungsfähigsten Systeme dieser Art auf der Welt: bei einer Eigenmasse von knapp zwei Tonnen kann es eine Nutzlast von 116 Tonnen bewegen. Dafür benötigt es gerade mal eine Leistung von 2 Kilowatt. Es verfügt über sieben Gelenke: jeweils drei identisch angeordnete an den beiden Enden sowie eines in der Mitte des Roboterarms. An jedem Ende befindet sich ein passiver Anschluss für Strom und Daten. Die aktiven Punkte, die sogenannten PDGFs (Power and Data Grapple Fixtures für Energie- und Datengriffbefestigung), von denen mindestens eines an jedem Modul des US-basierten Teils sowie jeweils eines an den russischen Modulen Sarja und Rasswjet, die aber nicht über die Daten- und Stromverbindungen verfügen, verteilt. Canadarm 2 kann mit beiden Enden an einem PDGF andocken und sich so von Haltepunkt zu Haltepunkt bewegen. Am Arm sind darüber hinaus auch verschiedene Kamerasysteme für die Steuerung sowie Befestigungen für Werkzeuge angebracht. SSRMS/Canadarm 2 wird über eine Robotic Work Station (Roboterarbeitsstation) gesteuert. Diese verfügt über Bildschirme zum Beobachten des Arms und dessen Kamerabildern sowie Steuerungen für den Roboterarm sowie anderer Teile des MBS, wie z.B. Dextre. Je eine Arbeitsstation ist im Labormodul Destiny sowie in der Kuppel Cupola angebracht. Gestartet wurde Canadarm 2 während der Mission STS 100 der Raumfähre Endeavour am 19. April 2001.
• Für Arbeiten an der Gitterstruktur ITS gibt es das Mobile Base System (MBS für Mobiles Basissystem), dass über Schienen am ITS bewegt werden kann. Mithilfe des Mobile Transporters kann das Manipulatorsystem zwischen S4 (Steuerbordelement 4) bis P4 (Backbordelement 4) operieren. Der Arm reicht 18 Meter darüber hinaus und damit auch S6 bzw. P6. Der Mobile Transporter verfügt über vier PDGFs, jeweils eines an jeder Ecke des 5,7 m x 4,5 m x 2,9 m großen, 1,45 t schweren, quaderförmigen, weitgehend aus Aluminiumröhren bestehenden Körpers. Am MBS ist das POA (Payload/Orbital Replacement Unit Accommodations für Nutzlast/Orbitale Austauscheinheit Halterung) angebracht. Mit diesem können Ersatzteile für die ISS am MBS gelagert werden. Gestartet wurde die Mobile Basis am 5. Juni 2002 während einer Mission des Space Shuttles Endeavour.

• Das Verlängerungselement SPDM/Dextre, auch Canada Hand genannt, ist im wahrsten Sinne des Wortes die „Hand“ des Roboterarms. Es ist 3,5 Meter lang, hat einen Durchmesser von 88 Zentimetern und wiegt 1,7 Tonnen. Mithilfe von Dextre ist es möglich, Arbeiten durchzuführen, für die man sonst einen riskanten Außenbordeinsatz benötigt hätte. Es verfügt über jeweils zwei zusätzliche, kleinere Roboterarme, die, wie ihr großer Bruder Canadarm 2, über sieben Gelenke verfügen. An den Enden der Arme befinden sich Haltegriffe für verschiedene Werkzeuge, die OTCMs (Orbit Replacement Unit/Tool Changeout Mechanism für Orbit-Austauscheinheit/Werkzeug-Wechselmechanismus). Dextre verfügt über einen aktiven PDGF (zu Canadarm 2) sowie eine passive Schnittstelle. Diese ist sehr wichtig, da Dextre, wenn er nicht am Canadarm 2 angekoppelt ist, u.a. zu Heizzwecken mit Strom versorgt werden muss. Gestartet wurde Dextre während Mission STS 123 mit dem Space Shuttle Endeavour am 11. März 2008.
• Das Orbiter Boom Sensor System (OBSS) ist zunächst mal ein Ausleger mit verschiedenen Kamera- und Laser-Systemen an der Spitze, um die Hitzeschutzkacheln des Space Shuttles, die vom Cockpit aaus nicht einsehbar sind, nach dem Start und vor der Landung zu kontrollieren. Dieses wurde zum ersten Mal 2005 bei der Mission STS-114, die erste Mission nach dem Columbia-Unglück 2003, eingesetzt.
• Das OBSS ist 15,33 m lang, hat einen Durchmesser von 38 cm und wiegt . Es ist eigentlich eine einfache Aluminiumröhre, in der zum einem mehrere visuelle Kamerasysteme, einen Laser Dynamic Range Imager, der mittels LIDAR, das in etwa so funktioniert wie Radar, nur auf kleinerer Fläche, den Hitzeschutz scannt, sowie das Laser Camera System, das auch den Hitzeschild auf etweiige Schäden untersucht. Es besitzt zwei PDGF-Schnittstellen für den Roboterarm, einen am einem Ende und einen Zweiten in der Mitte des OBSS‚. Zudem hat es verschiedene Anschlüsse, um Strom, Wärme und weiteres zu erhalten. Seinen ersten Start hatte es am 26. Juli 2005 mit dem Ersdtflug eines Shuttels nach dem Columbia-Unglück, STS-114, und wurde am 16. Mai 2011 mit STS-134 zur ISS gestartet, um dann dort für immer zu bleiben.

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• Mission ISS-AF-6A (Mission STS-100 der Endeavour)
• Mission ISS-AF-UF2 (Mission STS-111 der Endeavour)
• Mission ISS-AF-1J/A (Mission STS-98 der Endeavour)
• Modul ITS
• Modul Destiny
• Modul Cupola

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Am 26. November 2010 verließ Sojus-TMA 18 die ISS und läutete den Beginn der nächsten Langzeitbesatzung ein. Kommandant Scott Kelly und seine russischen Kollegen Oleg Skripotschka und Alexander Kaleri starteten wenig später in ihre erste gemeinsame Arbeitswoche. Im Augenblick nur zu dritt, führten sie Experimente fort, erledigten Routinearbeiten und kümmerten sich um den Betrieb und die Ausrüstung der Station. Einen großen Teil ihrer Zeit verbrachten Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka mit den Arbeiten für die Übertragung von Hochgeschwindigkeitsdaten im russischen Segment. Dafür wurden drei Sensoreinheiten verbaut, eine neue Speichereinheit installiert, Kabel verlegt und angeschlossen. Die Versendung von größeren Datenmengen aus dem russischem Segment zur Erde wird nach der Montage einer entsprechenden Antenne während des Weltraumausstieges von Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka am 21. Januar 2011 möglich sein. In der zweiten Wochenhälfte kam es zum Ausfall des Gefrierschrankes MELFI-2. Grund war eine defekte Elektronikeinheit, welche durch die Mannschaft ersetzt wurde. Der Gefrierschrank arbeitet wieder normal, es gingen keine wissenschaftlichen Proben verloren. Eine Woche später fiel erneut dieser MELFI-2-Gefrierschrank aus und wurde für weitere Untersuchungen deaktiviert. Eine elektronische Einsteckkarte hatte den Ausfall verursacht und die Besatzung lagerte rechtzeitig alle Proben in die baugleichen Gefrierschränke MELFI 1 und MELFI 3 im Kibo-Labormodul um.

Kommandant Scott Kelly arbeitete an Bord der Internationalen Raumstation an mehreren Experimenten, darunter auch SLEPP (Sleep-Wake Actigraphy & Light Exposure during Spaceflight). Bei dieser Forschungsreihe untersucht man die schnellen Wechsel von Tag und Nacht im Orbit und die Reaktionen der Menschen im Schlaf-Wach-Zyklus darauf. Dazu werden von den amerikanischen Raumfahrern sogenannte Actiwatches getragen, welche die Aktivität des Menschen und die bestehende Lichteinstrahlung messen und aufzeichnen. Die Ergebnisse sollen für ein besseres Verständnis der Auswirkungen von Langzeitflügen auf den Schlaf im All sorgen. Scott Kelly lud hierfür die Daten seiner eigenen und der Actiwatches von Doug Wheelock und Shannon Walker herunter und speicherte diese für die fortlaufende Datenerfassung.

An Bord der Internationalen Raumstation fuhren Kommandant Scott Kelly und seine beiden russischen Kollegen Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka mit den Vorbereitungen für die Ankunft der drei neuen Besatzungsmitglieder Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman fort. Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka testeten dafür den passiven Part des automatisierten Rendezvous-System KURS im Swesda-Modul, welches Sojus-TMA 20 am 17. Dezember bei der Annäherung an die Station nutzen soll, um seine Navigationsdaten zu aktualisieren.

In Vorbereitung auf die Ankunft des japanischen Versorgers „Kounotori“ (HTV 2) im Januar 2011 begann Scott Kelly im Kibo-Modul mit einigen Arbeiten. HTV 2 wird während seiner Verweildauer an der ISS am unteren Kopplungspunkt des Harmony-Knotens befestigt sein. Bei der STS-133-Mission der Discovery ist es allerdings nötig, um die Robotik-Arbeiten mit dem Stations- und Shuttlearm zu ermöglichen, das HTV 2 an den oberen Kopplungspunkt des Harmony-Knotens zu versetzen. Dafür verlegte Scott Kelly fünf neue Strom- und Datenkabel und arbeitete am Kontrollpaneel HTV-HCP (Hardware Command Panel). Mit diesem ist es der Besatzung möglich, in den Flugverlauf und die Annäherung des Versorgers korrigierend einzugreifen. Weiter wurde eine Verlegung des Trainers ROBoT (Robotics Onboard Trainer) vom Unity-Knoten in das Destiny-Labor vorbereitet. Mit ROBoT werden Trainingseinheiten zur Steuerung des Stationsarms Canadarm2 und der Komponenten des beweglichen Wartungssystems MSS (Mobile Servicing System) durchgeführt.

Am 17. Dezember 2010 war es soweit, nach zwei Jahren gemeinsamer missionsspezifischer Ausbildung gelangten die Raumfahrer Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman zu ihrer neuen Lebens- und Arbeitsstätte, der Internationalen Raumstation. Vorangegangen war der Start mit einer Sojus-FG-Trägerrakete und ein zweitägiger Flug mit Sojus-TMA 20 zur ISS. Die Kopplung des Raumschiffes, mit Kommandant Dmitri Kondratjew an den Kontrollen und von Paolo Nespoli unterstützt, erfolgte problemlos um 21:12 Uhr MEZ am Docking- und Forschungsmodul Rasswjet. Nach den vorgeschriebenen Dichtigkeitstests zwischen den Raumfahrzeugen erfolgte die herzliche Begrüßung durch die drei Mitglieder der bisherigen Stammbesatzung.

Damit war die Langzeitbesatzung 26 komplett und begann umgehend ihre bis Mitte März 2011 andauernde gemeinsame Arbeit mit der obligatorischen Sicherheitseinweisung durch Stationskommandant Scott Kelly. Als Co-Pilot von Sojus-TMA 20 erreiche der ESA-Raumfahrer Paolo Nespoli die Internationale Raumstation. Mit ihm und dem dritten Langzeitaufenthalt eines Europäers startete die sechsmonatige ESA-Mission MagISStra. Während dieser Mission hatte Paolo Nespoli mehr als 30 Experimente auf der ISS durchzuführen, hauptsächlich im europäischen Columbus-Modul. Dabei ging es nicht nur um europäische Forschung, auch für die USA, Japan und Kanada wurden Experimente eingeplant. Einen Teil seiner Forschungszeit haben die beiden Bildungsprogramme für Schüler „Mission X: Trainieren wie ein Astronaut“ und „Treibhäuser im All“ eingenommen. Zudem kam eine neuartige 3D-Kamera zum Einsatz, welche uns spektakuläre Einblicke in die Station gewährt hat.

Dextre wurde in der Woche vor Weihnachten einem Testprogramm zur abschließenden Zertifizierung unterzogen. An Canardarm2 befestigt, ist er zum Ersatzteilträger ELC-2 (External Logistic Carrier) an der Steuerbordseite der ISS bewegt worden. Dort hat er eine Staubox CTC-3 (Cargo Transport Carrier) gegriffen und das 442 kg schwere Element wurde zwischenzeitlich auf seinen Arbeitstisch, einer vorläufigen Lagerungsmöglichkeit an Dextre, untergebracht. Einen Tag später übernahmen die Manipulatoren von Dextre erneut CTC-3 und befestigten ihn an seinem neuen Platz auf der gegenüberliegenden Seite des ELC-2. Dadurch soll mehr Platz für das mit STS 134 zu liefernde Alpha Magnetic Spectrometer entstehen. Weiterhin ist dieser Test ein Probelauf für die Ankunft des HTV 2 im Januar und den Entladevorgang bei dieser Frachtmission. Einige Tage später konnten Glückwünsche an die kanadische Raumfahrtbehörde (CSA) übermittelt werden, da alle Erprobungen von Dextre ein voller Erfolg waren. Lediglich die erwarteten Probleme bei Tests der Armgelenksbremsen von Dextre traten auf, diese stellen aber keine Beeinträchtigung für die geplanten Aufgaben dar.

Im europäischen Columbus-Labormodul führten Paolo Nespoli und Catherine Coleman ihre erste Sitzung des ESA-Experiments NeuroSpat durch. Dabei wird die dreidimensionale Wahrnehmung von Besatzungsmitgliedern während ihrer Langzeitmissionen in der Schwerelosigkeit untersucht. Die Testperson trägt dabei eine EEG-Kappe zur Messung der Gehirnströme und führt mehrere Aufgaben zur räumlichen Orientierung an einem Bildschirm aus. Im russischen Segment der Station nahm Oleg Skripotschka, welcher am 24. Dezember seinen 41. Geburtstag feiern konnte, am russischen Experiment Pilot-M teil. Hierbei wird die Fähigkeit eines Besatzungsmitgliedes untersucht, unter Stress im All ein Raumfahrzeug zu steuern. Es werden Reaktionszeiten des Piloten während einer Simulation auf einem Laptop gemessen und bewertet.

Den Jahresbeginn durften die sechs Mitglieder der Stammbesatzung dreimal offiziell begrüßen, so wurde es von den Verantwortlichen am Boden festgelegt. Der Jahreswechsel ist nach den Ortszeiten von Moskau, Houston und der mittleren Greenwich-Zeit (GMT) vollzogen worden. Kommandant Scott Kelly, Alexander Kaleri, Oleg Skripotschka, Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman starteten damit in ein besonderes Jahr der bemannten Raumfahrt, es wird der 50. Jahrestag der bemannten Raumfahrt, das Gagarin-Jahr, begangen. Der russische Raumfahrer Juri Gagarin startete am 12. April 1961 mit dem Raumschiff Wostok 1 als erster Mensch in das Weltall und kehrte nach einer Erdumrundung wohlbehalten zur Erde zurück.

In der ersten Woche im neuen Jahr hatte Paolo Nespoli seine erste Wissenschaftssitzung zum ESA-Experiment PASSAGES im europäischen Columbus-Modul. Unterstützt von Catherine Coleman, baute er dazu Video-Equipment und einen EPM-Laptop (EPM = European Physiology Module) auf. PASSAGES erforscht, wie Astronauten Sehinformation in der Schwerelosigkeit interpretieren, so zum Beispiel der Blickwinkel auf Gegenstände oder die Einschätzung von Entfernungen im Vergleich zum Aufenthalt auf der Erde. Im russischen Stationsteil begann Alexander Kaleri mit der Installation und Vorbereitung eines neuen Plasma-Kristall-3-Plus-Experiments, womit elektrisch aufgeladene Staubteilchen in der Raumumgebung erforscht werden. Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew führten eine weitere Sitzung der russischen Verhaltensbewertung mit dem Namen Tipologija durch. Dabei sollen die körperlichen und geistigen Fähigkeiten von Personen getestet werden, unter Stress zu arbeiten und zu kommunizieren. Ein Elektroenzephalogramm misst und registriert die elektrische Tätigkeit des Gehirns des Besatzungsmitgliedes, ähnlich dem ESA-Experiment NeuroSpat.

In Vorbereitung auf den russischen Weltraumausstieg am 21. Januar 2011 wurden die Systeme im Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs geprüft und weitere Arbeiten dazu durchgeführt. Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew bereiteten ihre Orlan-MK-Raumanzüge auf die Anprobe (Dry-Run) vor, sichteten die Ausrüstung und studierten die Arbeitsbereiche außerhalb der Station. Etwas später widmeten sich die beiden den erneuerbaren Elementen ihrer Raumanzüge, wie LP-9 LiOH-Kanister, Haupt- und Reserve-BK-3M-Sauerstofftanks, Feuchtigkeitssammler, Trinkwasserfilter, einen Filter der Entgasungspumpe und 825M3-Batterien der Funkanlage. Zusätzlich unterstützte Catherine Coleman die beiden bei der Ausstattung mit US-Ausrüstung. Für die Ankunft des europäischen Transporter ATV-2 „Johannes Kepler“ im Februar 2011 ist Ausrüstung im russischen Stationsteil montiert worden. So installierte Alexander Kaleri das ATV-Kommunikationsgerät, die Handkontrolleinheit des Backupsystems zum Andocken, das ATV-PU Bedienpaneel und er verband die elektronischen Bestandteile zum BITS2-12 Telemetrie-Systems an Bord.

Am 13. Januar 2011 fand erneut eine Bahnanhebung des Orbitalkomplexes statt. Zuvor schloss Scott Kelly die Schutzverschlüsse der Fenster von Destiny, Kibo und Cupola, um Verunreinigungen an diesen durch die Triebwerkszündungen zu vermeiden. Die acht Annäherungs- und Manövriertriebwerke von Progress-M 07M wurden um 10:00 Uhr MEZ für 11 Minuten und 04 Sekunden gezündet. Die ISS stieg um 2,4 km auf eine durchschnittliche Umlaufbahn von 353,3 km, um diese für die Ankunft von Progrss-M 09M, HTV-2, ATV-2 und dem Space-Shuttle Discovery und die Rückkehr von Sojus-TMA 01M zu optimieren. Nach der Bahnanhebung standen etliche kleinere Arbeiten auf dem Programm der Besatzung. Paolo Nespoli arbeitete am Wissenschaftslaboratorium in Columbus, wo er einzelne Verriegelungen löste, welche die wissenschaftlichen Nutzlasten vor den geringen Beschleunigungen während den Bahnanhebung schützen. Anschließend hielt er die wöchentliche Audio-Konferenz mit dem Columbus-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen/Deutschland ab. Scott Kelly ersetzte den Separator-Filter des Wasseraufbereitungssystems (WRS) im US-Segment durch ein entsprechendes Ersatzteil, das er dem Stauraum (JEM Logistics Pressurized Element) oberhalb des Kibo-Moduls entnahm.

Die Forschung kam ebenfalls nicht zu kurz, so führte Dmitri Kondratjew seinen ersten MBI-24 „SPRUT-2“ Test durch. Dabei geht es um die Erforschung des Verhaltens von Körperflüssigkeiten bei dem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit und der Vergleich mit den Werten vor dem Flug. Die benötigten Gerätschaften dafür sind der RSS-Med A31p Laptop mit neuer Software, das Sprut-MBI-KIT um verschiedene menschliche flüssige Volumina zu bestimmen, ein Körpermassenmeter und eine Hämatokrit-Mikrozentrifuge. Damit können die Volumina von intrazellulärer und zwischenzellularer Flüssigkeit, der Gesamtflüssigkeit des Körpers, das zirkulierende Blut und das Verhältnis zwischen dem zellularen und flüssigen Blutbestandteil festgestellt und anschließend auf dem Laptop verglichen werden. Scott Kelly und Catherine Coleman führten einen weiteren, PanOptic genannten, Augentest unter Aufsicht von Paolo Nespoli als medizinischer Offizier durch. Mit einem Ophthalmoskop werden hier, unter zu Hilfenahme von Augentropfen zur Pupillenerweiterung, hochauflösende Fotos und Videos der Netzhaut angefertigt. Anhand dieser kann die Durchblutung der Netzhaut bestimmt und die Werte auf einem Laptop zwischengespeichert werden. Nach Abschluss dieser Testreihe demontierte Paolo Nespoli die verwendete Ausrüstung und sandte die gewonnen Daten zur Erde.

Am 21. Januar 2011 fand der erste Weltraumausstieg in diesem Jahr statt. Der russische Außeneinsatz der ISS-Langzeitbesatzung 26 diente der weiteren Ausrüstung des russischen Stationsteils. Es wurden zwei Experimente geborgen und einige Installationsarbeiten durchgeführt. Um 15:29 Uhr MEZ öffnete sich die Ausstiegsluke des Schleusenmoduls Pirs und beide Außenarbeiter verließen in ihren Raumanzügen die Station zu dem ca. sechsstündigen Weltraumausstieg. Dmitri Kondratjew (EV1) trug den Anzug mit den roten Streifen, Oleg Skripotschka (EV2) benutzte den Raumanzug mit den blauen Streifen plus das US-TV-System am Helm. Die erste Aufgabe bestand darin, eine Antenne für das technische Radiosystem zur Datenübertragung am Swesda-Modul zu montieren. Damit besitzt das russische Segment nun ein System zum Datentransfer mit bis zu 100 Megabytes pro Sekunde, ähnlich dem zur Zeit genutzten US-System.

Die nächste Aufgabe bestand darin, das Experiment Expose-R und den Plasma-Pulsgenerator des IPI-SM-Experiments mit Schutz-Covern zu versehen, zu demontieren und in die Luftschleuse zu transportieren. Expose-R ist ein Materialexperiment bei dem neun Proben den Bedingungen des freien Alls ausgesetzt waren. Es ist ein kommerzielles russisch-europäisches Gemeinschaftsprojekt, welches sich seit November 2008 an der Außenseite der ISS befindet. Der Plasma-Pulsgenerator ist ein Teil eines Experimentes, um Störungen in der Ionosphäre der Erde zu studieren. Da dieser Generator ausgefallen war, entschloss man sich, dieses Bauteil von der Mehrzweck-Arbeitsplattform zu entfernen und in die ISS zu bringen. Die letzte Aktivität beinhaltete die Montage einer TV-Kamera am Docking- und Forschungsmodul Rasswjet. Einmal montiert, konnte die TV-Kamera mit einem vorbereiteten Stecker verbunden werden. Mit ihr können in Zukunft Progress- und Sojus-Raumschiffe während des Anfluges und des Dockings beobachtet werden. Nach erfolgreichem Abschuss aller Aufgaben machten sich die beiden Kosmonauten auf den Rückweg zum Schleusenmodul Pirs und beendeten den Weltraumausstieg nach 5 Stunden und 23 Minuten vorzeitig.

Am 17. Januar 2011 wurde mit WORF im Rahmen des EarthKAM-Projekts ein erstes Foto zur Erdbeobachtung aufgenommen. Diese EarthKAM-Mission (Earth Knowledge Acquired by Middle School Students) ist die 35. Reihe der Erdbeobachtungskampagne. EarthKAM ermöglicht es Schülern auf der Erde, geografische Ziele auszuwählen, mit einer Digitalkamera von Bord der ISS aufnehmen zu lassen und in den Klassenräumen ihrer Mittelschulen auszuwerten. WORF (Windows Orbital Research Facility) gelangte mit STS 131 Discovery im April 2010 zur ISS und wurde von der Langzeitbesatzung 24 im Juni 2010 in das Labormodul Destiny an der Position LAB1D3 eingebaut. WORF befindet sich in einem International Standard Payload Rack (ISPR) in dem die Avionik, die Lüftung und eine kastenartige Vorrichtung mit 0,8 m³ Volumen zur Erdbeobachtung durch das erdzugewandte 20-Zoll-Fenster von Destiny untergebracht sind. Durch die EarthKAM-Bodenkontrolle wurde mit einer Nikon-D2X-Digitalkamera ein Bild von den schneebedeckten Bergen der Westküste in British Columbia/Kanada mit der Bezeichnung „ISS EarthKAM Image Winter 2011 #9362“ aufgenommen. Es zeigt im Detail die Calvert- und Hecate-Inseln an der kanadischen Küste und den südlichen Teil von Hunter Island. Ebenso auf dem Bild ist das Ha-Iltzuk Icefield in der Nähe des 2.658 Meter hohen Berges Somolenko zu sehen. Zusätzlich zur pädagogischen Aufgabe von EarthKAM, trägt die Kombination mit WORF zur Erhöhung der Fähigkeiten, die Erde beobachten zu können, bei. Die Station ist damit Plattform für hochauflösende Kameras, sowie multi- und hyperspektrale Aufnahmegeräte. Alle Operationen bedürfen zwar der Vorbereitung durch die Besatzung der Station, die Steuerung von WORF und die Anfertigung der Aufnahmen werden durch die Bodenmannschaft durchgeführt.

Das japanische Versorgungsraumschiff HTV-2 mit dem Namen „KOUNOTORI2“ startete am 22. Januar 2011 vom japanischen Weltraumbahnhof, dem Tanegashima Space Center, zur Internationalen Raumstation. Nach fünf Tagen Anflug mit mehreren Bahnmanövern erreicht das zehn Meter lange und vier Meter im Durchmesser große Transportraumschiff am 27. Januar 2011 seine Parkposition ca. zehn Meter unterhalb des amerikanischen Teils der ISS. Unterstützt von Paolo Nespoli konnte Catherine Coleman den Kontakt zwischen Canadarm2 und dem HTV-2 herstellen und das knapp 16 Tonnen schwere Transportraumschiff unterhalb des amerikanischen Standard-Verbindungsadapter, dem Common Berthing Mechanism (CBM), bewegen. Gemeinsam führten die beiden Mitglieder der Stammbesatzung 26 den Transporter an die ISS heran, die festen Verbindungen wurden mit dem Einschrauben der sechzehn CBM-Bolzen hergestellt. Einen Tag später konnte die ISS-Mannschaft erstmals die Luken zum HTV-2 öffnen, die Nutzlast inspizieren und die Transferarbeiten der Fracht zur ISS beginnen. Das HTV, welches zum zweiten Mal eingesetzt wurde, brachte knapp 5.300 Kilogramm Nutzlast zur Raumstation. Im Pressurized Logistics Carrier (PLC), also das durch die Besatzung zu entladende druckbeaufschlagte Frachtabteil, befanden sich sechs Fracht-Racks (Resupply Racks = HRRs) für kleinere Versorgungsgüter, das japanische Experiment-Rack KOBAIRO und ein Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) in dem verschiedene Experimente ausgeführt werden können. Die außenliegende Nutzlast befand sich auf einer der Transportpalette (Unpressurized Logistics Carrier = ULC) im Vakuum. Darauf befestigt waren 930 kg Ersatzteile der NASA für die ISS.

Am 30. Januar 2011 erreichte das nächste Versorgungsraumschiff, Progress-M 09M, die Internationale Raumstation. Das Transportraumschiff koppelte automatisch gegen 03:39 Uhr MEZ am Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs an. Progress-M 09M, in der ISS-Versorgung auch 41P genannt, hatte mehr als 2,6 Tonnen Fracht geladen. Diese setzte sich zusammen aus 1.444 Kilogramm Trockenfracht (Ersatzteile, Lebensmittel, Ausrüstungsteile), 752 Kilogramm Treibstoff, 420 Kilogramm Wasser und 50 Kilogramm Sauerstoff. Als Sonderfracht waren diesmal Bücher von Konstantin Ziolkowski, dem Begründer der modernen Kosmonautik, mit an Bord. Sie wurden von seinem Urenkel Sergej Samburow zur Verfügung gestellt und bereichern die Bordbibliothek. An wissenschaftlicher Nutzlast kam der Mikrosatellit „Kedr“ zur ISS und soll während eines russischen Weltraumausstieges ausgesetzt werden.

Zu Beginn der Woche 11 der Langzeitbesatzung 26 standen diverse Entladearbeiten der neu angekommenen Transportraumschiffe HTV 2 und Progress-M 09M auf dem Aufgabenplan. Kommandant Scott Kelly und Catherine Coleman transportierten das japanische Experiment-Rack KOBAIRO vom HTV 2 in das Kibo-Labormodul. Dort wurde es an der Position F3 eingebaut und anschließend über ein Schnittstellen-Element UIP (Utility Interface Panel) mit den Stationssystemen verbunden. KOBAIRO enthält einen Vakuumbrennofen mit drei Heizungsblöcken, deren Positionen und Temperaturen unabhängig voneinander gesteuert werden können. Verschiedene Temperaturprofile sollen zur Herstellung und Erforschung von qualitativ hochwertigen Kristallen genutzt werden. Catherine Coleman entfernte die Startsicherungen an der Frontplatte des Brennofens. Anschließend wurde dieser geöffnet und es konnten die mechanischen Arretierungen an den drei Heizelementen entfernt werden. Das von HTV 2 angelieferte Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) wurde ebenfalls aus dem sogenannten Pressurized Logistics Carrier (PLC) entladen. In ihm können zukünftig mehrere kleinere Experimente betrieben werden, wobei Strom- und Datenanschlüsse im MSPR bereitgestellt werden.

Mit Canadarm2 wurde die im drucklosen Frachtbereich von HTV 2 transportierte Nutzlast mit seiner Transportpalette entladen. Diese Transportpalette (Exposed Pallet = EP) schwenkten Paolo Nespoli und Catherine Coleman in die Richtung des japanischen Stationsteils und übergaben sie an den japanischen Roboterarm. Mit diesem von Scott Kelly im Kibo-Modul gesteuerten Roboterarm wurde die EP an der japanischen Außenplattform (JEM Exposed Facility = JEF) für weiter Entladearbeiten temporär befestigt. Unter Zuhilfenahme von Dextre, von der Bodenkontrolle gesteuert, wurden die US-Ersatzteile später von der EP entladen. Die Transportbox mit kleineren Ersatzteilen und ein Flex Hose Rotary Coupler (FHRC), also eine flexible Schlauch-Drehverbindung für Ammoniak-Kühlmittel der Radiatoren an der Gitterstruktur, verbleiben bis zur Befestigung auf der durch STS 133 zu liefernden Stauplattform ELC 4 an Dextre. Dextre wurde erneut am Destiny-Labormodul befestigt und vom Stationsarm gelöst. Hier werden die beide Nutzlasten vom Destiny-Modul über Dextre mit Strom versorgt.

Im russischen Segment der ISS starteten Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew mit den Vorbereitungen zu ihrem zweiten Weltraumausstieg am 16. Februar. Die beiden russischen Raumfahrer besprachen dafür den zeitlichen Ablauf mit den Spezialisten am Boden und bereiteten ihre Ausrüstung im Schleusenmodul Pirs einschließlich ihrer Orlan-MK-Raumanzüge für den Ausstieg vor. Sie arbeiteten an den erneuerbaren Elementen der Anzüge, führten Dichtigkeits- und Kommunikationstests durch und prüften die Schnittstellen im Schleusenmodul Pirs. Alexander Kaleri tätigte einige Vorbereitungen an Progress-M 09M für die Zeit während der Außenmission. Dazu wurden dessen Luke geschlossen, das ist nötig, um Pirs während der Außenbordarbeit als Luftschleuse nutzen zu können.

Anfang Februar begann Paolo Nespoli mit seiner ersten SOLO-Reihe (Sodium Loading in Microgravity). SOLO ist eine vom DLR-Institut für die Raumfahrtmedizin in Köln geführte Studie zur Erforschung des Knochenschwundes in der Schwerelosigkeit. Dabei untersuchen Mediziner das Zusammenspiel von Knochen- und Muskelstoffwechsel mit den Faktoren Ernährung, Salz- und Flüssigkeitshaushalt von Raumfahrern. Genutzt wird dafür das Cardiolab als Teil des European Physiology Modules (EPM) im Columbus-Labor und SLAMMD (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device), ein Gerät zur Masseermittlung von Menschen im All. Paolo Nespoli absolviert nun die erste von zwei sechstägigen SOLO-Diäten. Dabei muss er von Tag 1 bis 5 speziell angefertigte Mahlzeiten zu sich nehmen, der sechste Tag ist Diät-frei. Bei der ersten Diätreihe enthalten die Mahlzeiten einen normalen Salzgehalt, die zweite Reihe hingegen beinhaltet geringe Salzmengen. Dadurch lassen sich Vergleichswerte ermitteln, einem hohen Salzgehalt im Essen werden die negative Eigenschaft nachgesagt, im All die Abnahme der Knochendichte zu beschleunigen. Die neuen Erkenntnisse könnten direkten Einfluss auf weitere und längere Raumflüge haben.

Am 16. Februar 2011 absolvierten die beiden Russen Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka einen weiteren Außenbordeinsatz. Um 14:30 Uhr MEZ öffnete sich die Ausstiegsluke des Schleusenmoduls Pirs und beide Außenarbeiter verließen in ihren Raumanzügen die Station. Die erste Aufgabe bestand darin, das Molnija-Gamma-Experiment an der Steuerbordseite des Swesda-Moduls zu installieren und anzuschließen. Mit diesem Experiment sollen in Zukunft Gamma- und Lichtstrahlen von Gewitterblitzen auf der Erde untersucht werden. Als diese Arbeit abgeschlossen war, begaben sich die beiden Raumfahrer zur Backbordseite von Swesda, um dort das RK-21-8-SVCh-Radiometria-Experiment zu befestigen. Das Radiometria-Experiment dient zum Erfassen von seismologischen Daten, welche zur Erdbebenvorhersage herangezogen werden sollen. Als nächster Schritt stand die Demontage einer russische Fußhalterung auf dem Plan. Diese konnte erfolgreich vom Swesda-Modul entfernt werden und ist gezielt in Richtung Erde ins All abgeworfen worden. Als vierte und letzte Aufgabe mussten Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka zwei Materialproben-Paneele mit der Bezeichnung Komplast-Experiment-Paneele Nr. 2 und 10 bergen. Diese Bauteile befanden sich am konischen Teil des Sarja-Moduls. Die Abdeckklappen wurden über die Materialproben gelegt, beide Paneele demontiert und zur Luftschleuse transportiert. Diese Materialproben dienten der Erforschung und Entwicklung neuer Stoffe zum Bau von Raumschiffen für Langzeitmissionen. Die Luke des Schleusenmoduls Pirs wurde um 19:21 Uhr MEZ geschlossen und damit endete dieser Außeneinsatz nach 4 Stunden und 51 Minuten.

Zwei Tage später, am 18. Februar 2011, wurde das japanische Versorgungsraumschiff HTV 2 in Vorbereitung auf die kommende Mission STS 133 der Discovery umgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt war der japanische Transporter zu 70% entladen und bereits zu 40% mit Abfällen und nicht mehr benötigter Ausrüstung beladen. Gegen 13 Uhr MEZ löste sich HTV 2, nachdem die sechzehn Haltebolzen gelöst waren und durch Canadarm2 gehalten, vom erdzugewandten Kopplungsstutzen (Nadir) des Harmony-Moduls. In einer fast fünfstündigen, sehr langsam ausgeführten Drehbewegung mit dem Stationsarm (SSRMS), führten die drei Robotik-Operateure Scott Kelly, Paolo Nespoli und Catherine Coleman das 15 Tonnen schwere Raumfahrzeug zum dem All zugewandten Kopplungsstutzen (Zenit) des Harmony-Moduls. An diesem amerikanischen Standard-Verbindungsadapter, dem Common Berthing Mechanism (CBM), angekommen, wurde HTV 2 erneut mit sechzehn Bolzen fest mit der ISS verbunden. Damit wurde eine Grundvoraussetzung für den Start der Discovery erfüllt.

Am 24. Februar 2011 um 16:59 Uhr MEZ koppelte das zweite europäische Automated Transfer Vehicle (ATV 2) mit rund sieben Tonnen Fracht an der Internationalen Raumstation. Das europäische Versorgungsraumschiff, welches den Namen des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler trägt, startete am 17. Februar vom europäischen Weltraumstartplatz Kourou in Französisch-Guayana zur ISS. Die Ariane-5-Trägerrakete brachte ATV 2, in der Kurzform auch JoKe genannt, in einen vorläufigen Orbit von 260 Kilometern Höhe. Nachdem seine Systeme aktiviert, die vier Solarzellenelemente ausgefahren und eine Antenne ausgeklappt waren, begann JoKe seine einwöchige Annäherung an die Station. Dafür führte das Raumschiff mehrere Orbitalmanöver durch, um seine Umlaufbahn der ISS-Umlaufbahn anzugleichen. Die Kopplung an dem russischen Kopplungsadapter SSWP G4000 des Swesda-Moduls erfolgte mit einer relativen Geschwindigkeit von unter 0,1 m/s. Das ist im Gegensatz zu den russischen Raumschiffen ein geringerer Wert, ist aber der hohen Masse des ATV geschuldet. Rund zehn Minuten nach dem ersten Kontakt wurden die festen Verbindungen zwischen JoKe und der Station bestätigt, die elektrischen Verbindungen und Datenleitungen wurden weitere zehn Minuten später hergestellt. Einen Tag später führte JoKe eine Bahnanhebung des Orbitalkomplexes durch, noch bevor die Luken zum Versorger geöffnet wurden. Diese als Testzündung bezeichnete Aktion dauerte 3 Minuten und 18 Sekunden und hob die durchschnittliche Umlaufbahn der ISS um 900 Meter auf 351,5 Kilometer an. Das Öffnen der Luken zum Versorgungsraumschiff wurde am 25. Februar 2011 um 17:06 Uhr MEZ durchgeführt und die Langzeitbesatzung begann mit dem Frachttransfer zur Station. Mit der erfolgreichen und vollautomatischen Kopplung von ATV 2 ist eine Grundvoraussetzung für den Start der Discovery zur STS-133-Mission erfüllt worden.

Am 26. Februar 2011 koppelte das Space Shuttle Discovery um 20:14 Uhr MEZ an der Internationalen Raumstation an. Die Discovery war zwei Tage zuvor zu ihrer letzten Mission STS-133 von der Startrampe 39A des Kennedy Space Center gestartet. An Bord befand sich die sechsköpfige Besatzung in Person Kommandant Steve Lindsey, Pilot Eric Boe und den Missionsspezialisten Alvin Drew, Steve Bowen, Michael Barratt und Nicole Stott. Als Hauptfracht wurde das permanente Mehrzweckmodul Leonardo und der Frachtträger Express Logistics Carrier 4 (ELC-4) zur Station geliefert. Leonardo ist das voraussichtlich letzte amerikanische Modul für die ISS und wird den Besatzungen der Station zusätzlichen Stauraum bieten. Mit einer Länge von über 6 Metern und einem Durchmesser von 4½ Metern, enthielt es bei der Anlieferung diverse Experimente und Ersatzteile. ELC-4 war ebenfalls mit Ersatzteilen für einen Radiator bestückt und wurde noch am gleichen Abend an der Station installiert.

Am 01. März 2011 absolvierten Steve Bowen und Alvin Drew den Ersten von zwei Außenbordeinsätzen der STS-133-Mission. Sie verbrachten dabei insgesamt 6 ½ Stunden außerhalb der Station. Zuerst begaben sich die beiden Astronauten zu den Modulen Unity und Tranquility, um dort ein Kabel zu verlegen. Anschließend widmeten sie sich dem defekten Pumpenmodul und transferiertes es vom mobilen Transporter zur externen Lagerplattform 2. Bei den Arbeiten mit dem Roboterarm kam es allerdings kurz zu Problemen, nachdem die Kontrollstation für den Arm in Cupola ausfiel und ISS-Kommandant Scott Kelly und Missionsspezialist Michael Barrett, die den Arm bedienten, ins Destiny Labor umziehen mussten, um von dort die Arbeit fortzusetzen. Nach der erfolgreichen Befestigung des Pumpenmoduls wurden noch einige kleinere Arbeiten und Zusatzaufgaben erfolgreich abgeschlossen.

Am 2. März 2011 haben die Astronauten des Space Shuttle Discovery und Stammbesatzung der Station das wahrscheinlich letzte amerikanische Modul mit dem Stationsarm erfolgreich an die ISS angekoppelt. Die Verbindungen zwischen ISS und dem Permanenten Mehrzweck Modul (PMM) Leonardo konnten am späten Nachmittag hergestellt werden. Einige Stunden später war es dann ISS-Kommandant Scott Kelly, der als Erster das neue Modul betrat. Leonardo wird der Besatzung mit einem Volumen von etwa 70 m³ dringend benötigten Stauraum zur Verfügung stellen. Mit dem PMM kam auch das neueste Mitglied der ISS-Besatzung Robonaut 2 an Bord. Dieser Roboter ist eine Testplattform für die Techniker am Boden, um Erfahrungen mit humanoiden Robotern im Weltall zu sammeln.

Am 3. März 2011 verließen Steve Bowen und Alvin Drew erneut für 6 Stunden und 14 Minuten die Raumstation und absolvierten den letzten Außenbordeinsatz der STS-133-Mission. Dabei ging es um vielfältige kleinere Aufgaben, für die sich die beiden Astronauten trennten. Steve Bowen begab sich zum Roboterarm der Raumstation und begann dort seine Arbeitsplattform aufzubauen. Mit dem Arm, der von Missionsspezialist Michael Barratt und ISS-Kommandant Scott Kelly gesteuert wurde, entfernte er vom europäischen Weltraumlabor Columbus eine Plattform und brachte diese zur Ladebucht des Space Shuttles, wo er sie verstaute. Weiter arbeitete er an Dextre, wo er eine Schwenkvorrichtung für ein Kameralicht installierte und eine Dämmung entfernte. Anschließend widmete er sich dem Roboterarm der Raumstation, installierte eine Schutzabdeckung für eine der Kameralinsen und verrückte dann eine Fußhalterung sowie einen Adapter für russische Nutzlasten. Alvin Drew begab sich zum defekten Pumpenmodul, um dort mithilfe eines Entlüftungswerkzeugs, dass er während des ersten Außenbordeinsatzes schon vorbereitet hatte, das restliche Ammoniak, welches zur Kühlung der Raumstation genutzt wird, abzupumpen. Anschließend verstaute er das Werkzeug wieder und begab sich dann zum Express Logistics Carrier 4 (ELC-4), wo er seine nächste Aufgabe erledigte und einige Wärmedämmungen abmontierte. Darauf widmete sich Alvin Drew einem der Handkarren der Raumstation, mit dessen Hilfe sich Astronauten besser auf der Trägerstruktur bewegen können, und installierte dort eine Lampe. Außerdem korrigierte er eine verrutschte Sonnenblende an einer der Außenkameras, an der während des ersten Außenbordeinsatzes gearbeitet worden war.

Im Laufe des 3. März 2011 teilte die Bodenkontrolle in Houston der Besatzung mit, dass die Mission aufgrund der exzellenten Effizienz des Orbiters um zwei Tage verlängert werden konnte. Dies ermöglicht der Crew, zusätzliche Arbeit im permanenten Mehrzweckmodul durchzuführen und den japanische H-II-Frachttransporter mit Müll aufzufüllen. Außerdem erhielt die Besatzung einen Anruf vom Präsidenten der Vereinigten Staaten, Barack Obama, der der Besatzung mitteilte, wie stolz er und die gesamte Nation auf die Arbeit der Astronauten sind. Obama erkundigte sich auch über den Zustand von Robonaut 2, der mit der Discovery zur Station gebracht wurde und scherzte ein wenig, dass die Besatzung ihn endlich auspacken und freilassen soll.

Die beiden verbleibenden Tage verbrachte die Crew hauptsächlich im neuen permanenten Mehrzweckmodul Leonardo (PMM), um dessen Innenraum auszustatten und die gesamten Vorrichtungen zu entfernen, die für den Start in Discoverys Ladebucht gebraucht wurden. Die nicht mehr benötigten Gegenstände und Ausrüstungen wurden im japanischen Frachttransporter HTV 2 Kounotori verstaut. HTV 2 soll Ende März von der Raumstation abkoppeln und in der Erdatmosphäre verglühen. Zusätzlich arbeiteten Missionsspezialist Michael Barratt und ISS-Flugingenieur Paolo Nespoli im amerikanischen Weltraumlabor Destiny am Luftreinigungssystem und reparierten den CO2-Atemluftfilter, die sogenannte Carbon Dioxid Removal Assembly (CDRA). Barratt hatte eine ähnliche Reparatur schon während seines Langzeitaufenthalts 2009 als Teil der ISS-Expeditionen 19 und 20 durchgeführt. ISS-Kommandant Scott Kelly widmete sich außerdem dem Sauerstoffgenerator im amerikanischen Segment und installierte dort einen temporären Filter, damit die Experten am Boden einige Tests mit der Anlage durchführen konnten. Kelly entnahm des Weiteren einige Wasserproben, die mit der Discovery zur Erde zurückkehren, um dort gründlich analysiert zu werden.

Am 7. März 2011 verließ das Space Shuttle Discovery und seine Besatzung die Internationale Raumstation. Zuvor verabschiedeten sich die Crews herzlich von einander. Nach dem Ablegen übernahm Pilot Eric Boe die Steuerung des Orbiters und brachte ihn auf eine Entfernung von etwa 121 Metern und initiierte von dort den sogenannten Fly-Around. Bei diesem Manöver umrundet der Orbiter einmal die komplette Raumstation, um der Besatzung des Space Shuttles die Möglichkeit zu geben, detaillierte Foto und Videoaufnahmen vom äußeren Zustand der Station zu machen. Nach Abschluss des Fly-Arounds zündeten die Steuerdüsen ein weiteres Mal und die Discovery entfernte sich endgültig von der Station.

Die Arbeit der Mannschaft der ISS als Sechspersonencrew neigt sich ihrem Ende entgegen. In dieser letzten gemeinsamen Woche bereitete sich die Besatzung von Sojus-TMA 01M, Scott Kelly, Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka, intensiv auf ihre Rückkehr vor. Alle drei Raumfahrer prüften ihre Sokol-Fluganzüge auf Dichtigkeit und Funktion, Oleg Skripotschka verlud Fracht im Rückkehrmodul sowie nicht mehr benötigte Gegenstände und Müll im Orbitalmodul der Sojus. Am Mittag des 10. März 2011 wurden die sechzehn Haltebolzen von HTV 2 gelöst und der japanische Transporter mit dem Stationsarm Canadarm2 zum erdzugewandten Kopplungsstutzen (Nadir) des Harmony-Moduls bewegt. Dort angekommen, wurden die festen Verbindungen mit der ISS hergestellt. Das Öffnen der Luke zum HTV 2 wurde auf Grund des schweren Erdbebens in Japan und dem damit verbundenen Ausfall des Tsukuba-Kontrollzentrums verschoben. Der japanische Stationsteil wurde zu dieser Zeit provisorisch von Houston aus weiter betreut, die meisten Systeme, bis auf einige Kontrollen und den MELFI-Gefrierschrank, wurden heruntergefahren. Scott Kelly und Dmitri Kondratjew bereiteten sich auf die Zeremonie der Kommandoübergabe vor, wobei sie die Aufgaben und Verantwortungen eines Kommandanten besprachen. Die traditionelle Übergabezeremonie, “Change of Command”-Zeremonie genannt, fand am 14. März mit allen Besatzungsmitgliedern statt.

Am 16. Februar 2011 wurde die Mission der Langzeitbesatzung 26 mit der Abkopplung von Sojus-TMA 01M offiziell beendet. Zuvor verabschiedeten sich Scott Kelly, Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka von den drei zurückbleibenden Raumfahrern der zukünftigen Stammbesatzung 27. Mit einem Test der Rollsensoren nach dem Abkoppeln der digitalen Sojus konnten Bedenken bezüglich deren Funktionsfähigkeit ausgeräumt werden. Der Rückkehrvorgang zur Erde verlief somit innerhalb geplanter Parameter, lediglich der bei der Landung nicht abgetrennte Hauptfallschirm und das sehr frostige Wetter mit Schneefall machten die Rückkehr etwas ungemütlich. Alle drei Besatzungsmitglieder überstanden Rückkehr und Landung nach 159 Tagen im All in gesundheitlich gutem Zustand. Sie wurden nach der Bergung zuerst nach Qostanai/Kasachstan gebracht, um dann entweder in das russische Kosmonauten-Ausbildungszentrum nahe Moskau oder in die USA weiterzureisen.

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Verwandte Webseiten:

• NASA-Seite zur Langzeitbesatzung 26
• Press Kit zur Langzeitbesatzung 25/26 (6,7 MB PDF)
• NASA-Seite zu SLEPP (PDF)
• NASA-Seite zu NeuroSpat
• NASA-Seite zu PASSAGES
• NASA-Seite zu Tipologia
• NASA-Seite zu Sprut-MBI
• NASA-Seite zu WORF
• JAXA-Seite zum HTV-2
• NASA-Seite zu SOLO
• ESA-Seite zum ATV-2
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Der Beitrag Expedition 26 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Günther Glatzel & Paul Blasl.

Mit dem Start des russischen Raumschiffes Sojus-TMA 14, der 11:49 Uhr UTC erfolgte, gelangte der Kern der ISS-Expedition 19, bestehend aus dem Kommandanten Gennadi Padalka und dem Bordingenieur Michael Barratt ins All. Die beiden arbeiteten bis Mitte Oktober in der Raumstation. Kurzzeitig dabei war auch Charles Simonyi, der seinen zweiten, selbst bezahlten Raumflug unternahm. Von den drei Raumfahrern, die mit Sojus-TMA 14 ins All gelangten, war Gennadi Padalka, der bereits seinen dritten Flug absolvierte, der erfahrenste. Er war bei zwei Langzeitmissionen bereits mehr als ein Jahr im Erdorbit.

In der letzten Phase der Annäherung übernahm auf Anweisung der Bodenstation Kommandant Padalka die Steuerung des Raumschiffes. Zuvor hatte die Automatik mehrfaches, kurzzeitiges Versagen eines Steuertriebwerks festgestellt, wollte daraufhin das Rendezvous abbrechen und das Raumschiff in eine Sicherheitsdistanz bringen. Padalka erklärte aber während des Fluges mit Handsteuerung, das Raumschiff fliege sich „wie in der Simulation“. Seiner Meinung nach wären alle Triebwerke funktionstüchtig.

Nach dem Docking mit der ISS am 28. März, dem obligatorischen Sicherheitsbriefing, einer Pressekonferenz und einer kurzen Eingewöhnungsphase übernahm die neue Besatzung am 2. April das Kommando über die Station. Fünf Tage später kehrte die alte Stammbesatzung, Michael Fincke und Juri Lontschakow, gemeinsam mit Charles Simonyi zur Erde zurück. Koichi Wakata, wurde zunächst in die Expedition-19-Crew übernommen und bei der nächsten Shuttle-Mission abgelöst.

Während der Mission wurden umfangreiche Forschungsarbeiten im Auftrag der beteiligten Raumfahrtagenturen NASA (USA), Roskosmos (Russland), ESA (EU), JAXA (Japan) und CSA (Kanada) vorgenommen. Sie betrafen die Fachbereiche Medizin, Biologie, Physik, Materialforschung, Erderkundung, Technologie und Astrophysik.

Beim Experiment Multi-User Droplet Combustion Apparatus – Flame Extinguishment Experiment (MCDA-FLEX, NASA) wurde die Effektivität von Feuerlöschsystemen in der Schwerelosigkeit erforscht. Zunächst im Modell untersucht, dienten die Experimente dazu, ein neues System für das in Entwicklung befindliche Orion-Raumschiff zu definieren. Das Experiment Kaskad (БТХ-26, Roskosmos) hatte das Studium der Kultivierung verschiedener Zelltypen unter kontrollierten Bedingungen zum Inhalt. Dazu wurde ein spezieller Bioreaktor verwendet. Im Rahmen von WAICO (Waving and Coiling, ESA) wurde untersucht, wie das Wachstum von Pflanzenwurzeln in der Schwerelosigkeit abläuft. Diese Versuche wurden mit Pflanzen der Gattung Arabidopsis in der Biolab Facility, einer Art Gewächshaus, vorgenommen. Vor allem wollte man herausfinden, ob das wellen- bzw. wickelförmige Wachstum der Wurzeln unabhängig vom Vorhandensein der Schwerkraft ist. Beim Experiment Rad Silk (JAXA) wurden die Auswirkungen lang anhaltender kosmischer Strahlung auf Eier von Seidenraupen der Gattung Bombyx mori erforscht. Das wohl außergewöhnlichste Experiment (ISS Moon Score) kam ebenfalls von den Japanern. Während der Mission wurden etwa 100 Bilder vom Mond angefertigt. Diese wurden zur Erde übertragen und bildeten durch Lage und Größe der Krater die Grundlage für die Noten einer Raumstations-Mond-Symphonie.

Der Beginn des Inkrements 19 markierte gleichzeitig die heiße Phase der Rückkehrvorbereitungen der alten Stationsbesatzung. Die russischen Piloten Lontschakow und Padalka arbeiteten mit einem speziellen Flugsimulationsprogramm, das die Reaktionsfähigkeit in Stresssituationen feststellen soll (Pilot-M/NEURO), testeten bzw. trainierten die Kommunikation zwischen Station und Raumschiff beim Ablegemanöver und überprüften das ASN-M, eine Komponente des russischen Satelliten-Navigationssystems an Bord der Station. Zur Nachbereitung der Kopplung der neuen Besatzung am Heck der Station wurden außerdem verschiedene Arbeiten vorgenommen. So wurde das Kopplungsaggregat inspiziert, die Sojus an Bordnetz und Luftstrom der Station angeschlossen, verschiedene Geräte im Raumschiff deaktiviert, die Sokol-Anzüge getrocknet und die speziell angepassten Sitzschalen für Simonyi und Wakata in den Raumschiffen Sojus-TMA 13 bzw. 14 getauscht.

Parallel zum Transfer biologischer Proben für verschiedene Experimente aus dem Raumschiff in eine spezielle Kühleinrichtung der Station (Konjugatsija, Bioemulsija, Bioekologija, Astrovaccine und Polygen in CryoGem 03) wurde Dakon-M, ein Beschleunigungsmesser des Systems Izgib deaktiviert. Mit diesem Gerät können Beschleunigungen, die im normalen Betrieb oder bei besonderen Ereignissen, in diesem Falle der Kopplung von Sojus-TMA 14 an die Station, genauer gemessen werden.

Während sich die Mitglieder der Expedition 18 auf ihre Rückkehr vorbereiteten, wurde bei den Neuankömmlingen die Anpassung an die Schwerelosigkeit zum Untersuchungsgegenstand. Bei SLEEP wurde der Einfluss des Lichtes auf das Befinden einer Person untersucht. Die schnellen Hell-Dunkel-Zyklen beeinflussen den Schlaf-Wach-Rhythmus der Raumfahrer. Dazu trug der Proband eine sogenannte Actiwatch, die sowohl dessen Aktivität als auch die Lichtintensität protokollierte. Eine ganze Woche lang war Koichi Wakata das Untersuchungsobjekt. Im Rahmen von Bisphosphonates nahm er außerdem ein spezielles Medikament ein, mit dem man eine Verringerung des Knochenabbaus in der Schwerelosigkeit erreichen will. Weitere Untersuchungen betrafen Blutdruck, Herz-Kreislauf-System, ein Belastungs-EKG, Lungenfunktion und Hörvermögen. Michael Fincke nahm hingegen an den Experimenten Integrated Immune (II) und Nutrition teil. Bei Nutrition werden Blut- und Urinproben genommen, ein Fragebogen zur Ernährung ausgefüllt sowie vor und nach der Rückkehr Knochen, oxidative Beschädigungen und hormonelle Änderungen untersucht. Es handelte sich um eine komplexe Studie zur Erforschung der physischen Veränderungen im menschlichen Körper bei längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit. Bei II wurde hingegen die Entwicklung des Immunsystems beobachtet. Dazu wurden Speichelproben genommen.

Koichi Wakata arbeitete erstmals mit dem japanischen Manipulator (JEM RMS). Dabei führte er eine Reihe von Bewegungen aus und kontrollierte immer wieder die Genauigkeit und Handhabbarkeit. Bei der folgenden Shuttle-Mission wurden diese Fertigkeiten für das Andocken einer größere Außenplattform am Kibo-Modul benötigt. Viele der dort ablaufenden Experimente können ohne Außenbordarbeiten mittels Roboterarm betreut werden.

Weitere Arbeiten betrafen die Messung von Umweltparametern innerhalb der Station (Experiment Expert mit Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftströmung), die Aktivierung einzelner biologischer Proben (CryoGem), weitere Tests einer neuen GPS-Antenne, das Daten-Managementsystem im Columbus-Modul, die Kalibrierung einer Anlage zur Untersuchung von Flüssigkeiten und Verbrennungsprozessen (Fluids & Combustion Facility) sowie das Zuführen frischen Sauerstoffs zur Stationsatmosphäre aus dafür vorgesehenen Vorräten des Transportschiffs Progress-M 66. Reguläre Wartungen betrafen unter anderem ein Luftfiltersystem sowie eine Kondenswasser-Rückgewinnungsanlage, Neustarts verschiedener Computer, Inspektionen der Sportgeräte, das Auswechseln beziehungsweise Aufladen verschiedener Batterien in einem Feuermelder und mehreren Messgeräten, die Aufbereitung von bei Außenbordarbeiten benutzten CO₂-Filtern in Quest, Sicherung und Upload wissenschaftlicher Daten (Matrjoschka, Econ) sowie die Inspektion aller Luken im US-basierten Teil der ISS.

Mehrfach wurde via Amateurfunk Kontakt zu Bildungseinrichtungen in Kanada, Italien und Japan aufgenommen. Erdbeobachtungen (Crew Earth Observation) hatten überwiegend Einschlags- und Vulkankrater in Ghana, Mauretanien, Algerien, Equador und Kolumbien im Visier. Am 1. April standen auch einige Inseln im Fokus der Observation und Foto-Dokumentation.

Charles Simonyi nahm nur an wenigen Aktivitäten der Stationsbesatzung teil. Er führte eigene Messungen zur Strahlenbelastung durch, hatte mehrfach via Amateurfunk, Videokonferenz oder IP-Telefon Kontakt zur Erde und fotografierte interessante Gebiete und Phänomene des Heimatplaneten.

Während also Michael Fincke und Juri Lontschakow verstärkt Sport trieben, abschließende medizinische Untersuchungen an sich vornahmen oder vornehmen ließen, Proben von Experimenten für den Rücktransport vorbereiteten, mit einem speziellen Computerprogramm Flugsimulationen unter Zeitdruck und medizinischer Beobachtung (ein Elektroaculogramm zeichnete die Augenbewegungen auf) bewältigten und ein stundenlanges Landetraining absolvierten, begannen bei Gennadi Padalka, Michael Barratt und Koichi Wakata verschiedene Untersuchungen.

Neu war das Experiment Tipologija, bei dem man mittels EEG, psychologischer Tests und Frage-Antwort-Spiel herausfinden wollte, wann es um die Leistungsfähigkeit eines Langzeitraumfahrers besser oder schlechter bestellt war. Am liebsten wäre den Wissenschaftlern eine Anzeige, die angibt, welche Belastung dieser oder jener Proband in der aktuellen Phase schadlos verträgt. Gennadi absolvierte das Experiment erstmalig. Dabei musste er Farbtests bestehen und ein Computerfragespiel möglichst fehlerarm lösen. Das EEG wurde über eine Kappe mit Kopfelektroden abgenommen.

Zu den medizinischen Tests, die Koichi Wakata absolvierte kam Anfang April ein Langzeit-EKG hinzu. Dazu trug er ein transportables Gerät, das seine Werte auch im Schlaf aufzeichnete. Schließlich musste auch noch ein Ernährungsfragebogen ausgefüllt werden, was dann auch Michael Barratt erstmals vornehmen durfte. Weitere erwähnenswerte Experimente betrafen facettenartiges Kristallwachstum durchsichtigen organischen Gewebes in einer Anlage zur Physik von Flüssigkeiten in Kibo (FACET in Fluid Physics Experiment Facility), die Aktivierung eines Messgerätes zur Bestimmung von Beschleunigungswerten im US-Labor Destiny (SAMS = Space Acceleration Measurement System), die Untersuchung des Einflusses veränderter optischer Wahrnehmung u. a. durch optische Täuschungen auf die Motorik (3D Space), die Inbetriebnahme eines automatischen Experiments zur fotografischen Erfassung der Bewegungen von Kolloid-Verbindungen in einer Dispersion über sechs Tage (Binary Colloid Alloy Test 4, BCAT) sowie die Aktivierung mehrerer biologischer Proben unter kontrollierten thermischen Bedingungen (22 °C) zum Studium des Schwerkraftsinns von Pflanzen (Polca und GraviGen). Weitere Experimente betrafen die Einschätzung von Langzeiteinwirkungen geladener Partikel auf den Menschen (ALTEA) sowie das kanadische Experiment BISE (Bodies in the Space Environment), bei dem Michael Barratt durch eine Brille nur das Bild eines Computermonitors sah, auf dem Gegenstände und Buchstaben dargestellt waren. Untersuchungsgegenstand ist das Oben-Unten-Empfinden, das der Astronaut dabei hat.

Wartungstechnisch wurde an Lebenserhaltungs- und Versorgungssystemen (Elektrolysesystem zur Sauerstoffgewinnung, CO₂-Absorber, Wasseraufbereitungsanlagen) gearbeitet sowie Luftstrom, Fenster und Sportgeräte inspiziert. Außerdem wurden Inspektionen an Feuermeldern und einem Feuerlöschsystem sowie an medizinischen Geräten wie einem portablen Notfall-Defibrillator und dem Crew Health Care System Rack vorgenommen. Routinemäßige Arbeiten bestanden im Kontrollieren der Luftströmungssensoren, der Luftqualität (NH₃ und CO), der neuen Wasseraufbereitungsanlage, der sanitären Einrichtungen, der Sportgeräte und dem täglichen Aktualisieren des Inventurverzeichnisses. Amateurfunkkontakt bestand zu Schulen in Japan und Frankreich, Untersuchungsobjekte bei der Erdbeobachtung waren die Anden in Bolivien, der Santa-Maria-Vulkan in Guatemala, Sedimentfächer (Megafans) in Algerien, ausgewählte Bereiche in Arizona und New Mexico und die deutsche Hauptstadt Berlin. Erwähnenswert ist auch ein Bildungsprojekt. Im Rahmen von Fisika-Obrasowanije wurden Experimente mit „fliegenden Untertassen“ ausgeführt und aufgezeichnet.

Koichi Wakata und Michael Fincke arbeiteten an der Luftschleuse im Modul Kibo. Dabei wurden Transportsicherungen an der Schleusensteuerung und -anzeige, an einer Ventilbox und am Gleitschlitten entfernt und die Antriebswelle überprüft. Den Schlitten kann man zum Beladen in das Modul fahren und zum Entladen natürlich auch aus der Station. Dort wird dann im Normalfall mit dem japanischen Manipulator gearbeitet. Die Schleuse hat einen Innendurchmesser von 1,4 m und eine Länge von 2 m. Transferfracht darf die Abmessungen 64 x 83 x 80 cm nicht überschreiten und maximal 300 kg träge sein.

Der Merlin-Kühlbehälter musste nach einem Fehlalarm abgeschaltet werden. In ihm werden normalerweise Speisen und Getränke der Raumfahrer gekühlt. Eine ganze Weile war man auch noch mit der Nachbereitung der Außenbordeinsätze der Discovery-Besatzung beschäftigt. In den letzten Tagen wurden mehrere CO₂-Absorber-Patronen „ausgebacken“ und die Flüssigkeiten in den Kühlkreisläufen der verwendeten Raumanzüge gefiltert. Mit Iodverbindungen versetzt, vermeidet man auch biologische Kontaminationen.

Ein nicht neues aber möglicherweise ernstes Problem stellte ein beschädigter Radiator an der Gitterstruktur dar. Hier hatte sich ein Teil der Verkleidung gelöst, so dass die Kühlschlangen an einer kleinen Stelle freilagen. Dadurch könnte die Belastung auf das Material wachsen und ein Leck entstehen. Mit diesem Problem mussten sich aber die Techniker auf der Erde auseinandersetzen. Eine Reparatur während einer der nächsten Shuttle-Missionen wurde erwogen.

Dakon-M, ein Messsystem für Beschleunigungen in der Mikrogravitationsumgebung der Station wurde aktiviert und überprüft. Beim Andockvorgang von Sojus-TMA 14 waren keine Daten aufgezeichnet worden, dies funktionierte beim Abkoppeln von Sojus-TMA 13 besser. Am 8. April, wegen ungünstiger Bodenverhälnisse am vorhergesehenen Landeort einen Tag später als ursprünglich vorgesehen, koppelten Michael Fincke und Juri Lontschakow mit ihrem Raumschiff Sojus-TMA 13 von der Station ab und kehrten wenige Stunden später auf die Erde zurück. Auch der erste Weltraumtourist, der zweimal im All war, Charles Simonyi, hatte damit sein großes Abenteuer erfolgreich abgeschlossen.

Nun wendeten sich die drei Raumfahrer der ISS-Expedition 19 auch neuen Aufgaben zu. Der kanadische Roboter Dextre, der seit seiner Installation an der Außenseite des Moduls Destiny gewartet hatte, wurde an den 18 Meter langen Manipulatorarm der Station gekoppelt und in Richtung Gitterstruktur transportiert. Hier nahm man anschließend einige Übungen vor.

Zu Beginn eines Langzeitaufenthaltes werden zunächst viele medizinische Parameter aller Besatzungsmitglieder gemessen, um im Verlaufe des Aufenthaltes in der Schwerelosigkeit auftretende Veränderungen später genau bestimmen zu können (u. a. Experimente CCISS, Periodic Health Status und Pnevmokard). Messungen der Wadenmuskulatur, der Körpermasse, des Blutdrucks, der Herz-Kreislauf- und Lungenfunktion gehören ebenso dazu wie Durchblutungsmessungen (Hirn, Finger sowie Photoplethysmogramm), Aufzeichnung von Herzgeräuschen, Atemfrequenzbestimmung, Urin- und Blutanalysen. Dazu diente eine ganze Reihe von Experimenten und Routineuntersuchungen, denen sich Gennadi Padalka, Michael Barratt und Koichi Wakata unterzogen.

Bei der Massebestimmung kann man keine normale Waage verwenden. Stattdessen kamen in Swesda und Columbus verschiedene Geräte zum Einsatz, bei denen ein Balken, an dem der Raumfahrer festgeschnallt ist, in Schwingungen versetzt wird. Bei bekannter Federkonstante lässt sich aus der Periodendauer die (träge) Masse berechnen. Weitere Experimente zum Komplex Physiologie waren Nutrition (Einfluss der Ernährung auf körperliche Veränderungen), SLEEP (Schlaf-Wach-Rhythmus), Biorhythm (Langzeit-EKG), Sonokard (kontaktfreie Überwachung möglichst vieler Körperfunktionen im Schlaf und beim Sport), Hematokrit (Messung der Abnahme der Anzahl der roten Blutkörperchen bei längeren Raumflügen) und Bisphosphonates (Medikamente gegen Knochenabbau).

Aber auch psychische Veränderungen wurden erforscht. Bodies in the Space Environment (BISE) untersucht mittels PC und einer „Brille“, mit der alles außer dem Bildschirminhalt ausgeblendet wird, wie Raumfahrer in der Schwerelosigkeit oben und unten empfinden. Dazu sehen sie die Buchstaben p und d auf verschiedenen Hintergrundbildern. Die Buchstaben sind praktisch identisch, wenn man sie um 180° dreht. Die Raumfahrer müssen sich nun kurzfristig entscheiden. Präfrontale Hirnfunktionen und räumliche Wahrnehmung waren genauso Forschungsgegenstand wie der Einfluss der in diesem Fall nicht vorhandenen Gravitation auf Hirnaktivitäten.

Im Rahmen von WinSCAT (Spaceflight Cognitive Assessment Tool for Windows) wurden mittels Frage-Antwort-Test die kognitiven Fähigkeiten in Abständen von 30 Tagen bestimmt. Untersucht wurden Lern- und Konzentrationsfähigkeit, Aufmerksamkeit, Kurzzeitgedächtnis, räumliches Vorstellungsvermögen und mathematisch-logische Fertigkeiten. Michael Barratt war erster Proband. Zusätzlich wurden von den einzelnen Besatzungsmitgliedern private medizinische Konferenzen (PMC) mit Betreuern auf der Erde abgehalten und Fragebögen zum persönlichen Befinden, zur Zusammenarbeit in Teams (innerhalb der Station sowie mit den Kontrollzentren) und eventuellen Zwischenfällen ausgefüllt (Wsaimodeistwije/Interactions).

Experimentiert wurde auch zu Verbrennungsvorgängen in der Schwerelosigkeit (Fluids & Combustion Facility mit Methanol), Colloiden (BCAT-4), Kristallwachstum (CGBA 5 & FACET) und Technologie (ENose). Bei FACET beispielsweise wurde das facettenartige Wachstum durchsichtiger organischer Materialien in der Schwerelosigkeit aufgezeichnet. Die meisten dieser Untersuchungen benötigten nur einen gringen Betreuungsaufwand.

Die Erdbeobachtung rückte zudem verstärkt in den Mittelpunkt des Interesses. Neben den obligatorischen Observationen besonderer Vorkommnisse auf der Erde (Crew Earth Observation, Uragan bzw. Ekon), bei denen man u. a. die Städte Peking, Pjöngjang, Belgrad, Minneapolis/St. Paul, Kairo, Teheran, Athen, Mumbai, Dehli, Wien, Prag, Bratislawa, Budapest, Baku, Berlin, Riad, Tunis, Khartoum, Nouakchott (Mauretanien), Austin, Houston, Muskat (Oman) und Mexico City im Fokus hatte, wurden auch die italienische Erdbebenregion um L’Aquila, der Drei-Schluchten-Staudamm, Zentral-Japan, die Region um Baikonur, der Slate-Island-Krater in Kanada, der Redoubt-Vulkan in Alaska, die Karpaten, der Sewan-See, die Flüsse Don und Wolga, die Kurilen und Kamtschatka im Detail fotografiert.

Neu aufgebaut wurde die Multispektralkamera AgCam (Agricultural Camera), die von Studenten der University of North Dakota entwickelt wurde und mit der sich landwirtschaftlich interessante Phänomene untersuchen lassen. Im sichtbaren Licht und im nahen Infrarot ließen sich Aussagen z. B. über Reifegrad, Schädlingsbefall oder ökologische Parameter gewinnen. Beobachtungsregionen waren Felder, Wiesen, Wälder und Feuchtgebiete im Norden der USA.

Ebenfalls neu installiert wurde ein Pflanzenexperiment im Lada-Gewächshaus. Hier kann das Wachstum von Pflanzen von der Aussaat über die Befruchtung bis zur Ernte in der Schwerelosigkeit unter kontrollierten Bedingungen beobachtet und aufgezeichnet werden.

Reparaturarbeiten wurden am Trainingsfahrrad Cycle Ergometer with Vibration Isolation System (CEVIS) und mehreren Steuercomputern (TVS) vorgenommen. Breiten Raum nahmen auch mikrobiologische Analysen von Wasserproben sowie Untersuchungen der Luftqualität (Formaldehyd-Konzentration) und des Geräuschpegels an 54 Messpunkten ein. Dazu verwendete Koichi Wakata ein spezielles Schallpegelmessgerät (Sound Level Meter). Darüber hinaus wurden Luftstromsensoren, Lebenserhaltungssystem und hygienische Einrichtungen täglich, andere Komponenten wie Feuerlöscher, Sauerstoffgeneratoren oder CO₂-Absorber in festgelegten Intervallen oder bei bestimmten Anlässen kontrolliert. Weitere Wartungsarbeiten betrafen die Toilette (Austausch von Schläuchen und weiterer mobiler Teile gegen neue), die Extravehicular Mobility Units (EMU), die US-Raumanzüge, (Versetzen der Kühlflüssigkeit mit Iod zur Vermeidung bakteriologischer Kontaminationen), verschiedene Computer (Reboots, Antivirenupdate), Avionics Rack 3 sowie Luftventilatoren.

Amateurfunkkontakt bestand mit Schülern in Japan sowie mit verschiedenen Einrichtungen in Russland aus Anlass des 48. Jahrestages des ersten Raumfluges am 12. April 1961. Natürlich gab es auch höchstoffizielle Kontakte mit Roskosmos, Energia, dem Institut für biologisch-medizinische Probleme (IBMP) sowie dem Gagarin-Trainingszentrum im Sternenstädtchen in der Nähe von Moskau, Pressekontakte mit CNN und ABC sowie private Familienkonferenzen. Am 16. April feierte Michael Barratt seinen 50. Geburtstag.

Koichi testete für die japanische Frauenuniversität Tokio einen neuen Bordanzug mit fantastisch anmutenden Eigenschaften. Er ist antibakteriell, desodorierend, wasseraufsaugend, thermisch isolierend, schnelltrocknend, feuerresistent, antistatisch, komfortabel und attraktiv.

Nachdem Dextre (Special Purpose Dexterous Manipulator – SPDM) von der Erde aus ferngesteuert an einen zukünftigen Testort transportiert wurde, trainierte die ISS-Besatzung den praktischen Umgang mit dem Space Station Remote Manipulator System SSRMS (Canadarm2) und testete dabei einen speziellen Algorithmus, mit dem Fehlstellungen des Arms vor dem Ankoppeln an einer Power & Data Grapple Fixture (PDGF) erkannt und automatisch Anpassungen vorgenommen werden sollen (Force Moment Accomodation). Allerdings kam es dabei zu einer Bewegung um etwa 10 cm, die nicht von den Astronauten veranlasst wurde. Daraufhin wurde das FMA zunächst wieder dektiviert. Weitere Untersuchungen folgten.

Mehrere Tage lang waren Michael Barratt und Koichi Wakata mit der regulären Wartung des aktiv schwingungsgedämpften Laufbandes TVIS beschäftigt. Diese Arbeiten wurden im Verbindungsknoten Unity vorgenommen und komplett gefilmt. Nach dem Zerlegen des Sportgerätes wurden das Lamellenband selbst und die Rolllager ausgetauscht. Ein Schwungrad konnte nicht gewechselt werden, da man das Ersatzteil nicht fand. So wurde das gebrauchte Teil geschmiert und erneut eingesetzt. Zusätzlich wurden die Steuerelektronik ausgewechselt, ausgefranste Drahtseile erneuert, das Gerät wieder zusammengesetzt, ausgerichtet und getestet. Am Ergometer CEVIS wurde ebenfalls gearbeitet. Hier wurde allerdings nur eine Anzeige ausgetauscht. Das Kraftsportgerät ARED wurde lediglich einer gründliche Inspektion unterzogen.

Ein wiederbelebtes, für die Expedition 19 aber neues Experiment ist Relaksatsija. Dabei werden Leuchterscheinungen in der Erdatmosphäre studiert. Zunächst vom Swesda-Fenster Nr. 2 aus wurden Chemoluminiszenz und atmosphärische Lichtphänomene spektral analysiert. Später wurden im Fenster Nr. 9 eine UV-Kamera, ein Spektrometer sowie ein Camcorder und ein Computer zur Datenaufzeichnung und Steuerung installiert. Mit der neuen AgCam (Agricultural Camera) wurden von Destiny aus multispektrale Bilder bestimmter Regionen im Norden der USA gewonnen. Aus den Daten lassen sich Rückschlüsse auf Bodenfeuchtigkeit, Schädlingsbefall, Reifegrad und zu erwartende Erträge bei Feldfrüchten, auf Weide- und Grasland sowie in Feuchtgebieten und Wäldern ziehen. Im Rahmen der Langzeiterdbeobachtungen Crew Earth Observation, Uragan und Ekon wurden u. a. die Flüsse Oder, Ganges, Mississippi und Wolga, die Taman-Schlammvulkane, Galapagos und die Darwin-Inseln sowie ein längst erstarrter Lavafluss in Arizona fotografiert. In diesem schroffen Felsgebiet wurde später das neue NASA-Mondauto LER (Lunar Exploration Rover) getestet. Die „Luftbilder“ hatten dabei denselben Zweck, wie die Aufnahmen des Mars Reconnaissance Orbiter für die Marsrover Spirit und Opportunity.

Gennadi Padalka verwendete die Messaparatur Expert dazu, Umweltparameter an schwer zugänglichen Stellen der Station zu bestimmen, um das Korrosionsrisiko einschätzen zu können. Gemessen wurden Temperatur, Feuchtigkeit, Luftstrom und Wärmeverluste mittels Infrarot-Thermometer, Thermohygrometer, Wärmeverlust-Anemometer und Ultraschall-Analysator. Einige Zeit investierte er auch in das Bildungsprojekt Fisika Obrasowanije. Das Teilexperiment Phase behandelt dabei die langsame, vollständige Trennung von Flüssigkeit und Gas in einer Dispersion in der Mikrogravitation. Das Teilexperiment UFO (fliegende Untertasse) beschäftigte sich dagegen mit Schweben und Rotation einer flachen Scheibe mit und ohne Präzession. Von allen Experimenten wurden Bild- und Videoaufzeichnungen gemacht, die später an Schulen und Hochschulen verwendet wurden. Weitere Spezialaufgaben für den Kommandanten waren die Vorbereitung des zweiten, neu eingetroffenen Orlan-MK-Raumanzuges (Aktivierung und Drucktest, Überprüfung der Schnittstellen, Vorbereitung des Telemetriesystems, Installation von Sauerstofftank, Lithiumhydroxidkanistern, Lampen und Batterien), die Reinigung und den teilweisen Austausch von Luftventilatoren zur Erhaltung des Luftstroms, den Transfer von Gasen und Treibstoffen aus dem angedockten Frachter Progress-M 66, die Reaktivierung des Sauerstoffgenerators Elektron (nach Filtertausch und Neuverkabelung), die Reinigung von Kameralinsen, Abdeckkappen und eines CCD-Sensors in einer Kamera, Datensicherung (z. B. vom ESA-Außenexperiment Exposure-R) sowie die Beschäftigung mit Computerproblemen. Der Terminalcomputer TVM 1 (aus Deutschland) lief immer noch nicht kontinuierlich (Abbruch nach 80 Minuten).

Vorbereitet wurde das Experiment CARD, das bereits 2006 von Thomas Reiter auf der ISS durchgeführt wurde. Blutvolumen und Blutdruck nehmen bei längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit ab. Dieser Effekt tritt auch bei bestimmten Krankheitsbildern auf der Erde auf. Man untersuchte nun, ob die zusätzliche Einnahme von Salz diesem entgegenwirkt. Dazu waren umfassende kardiologische Tests nötig. Ebenfalls in der Vorbereitungsphase befand sich Stimul 1. Hierbei soll der Proband einen speziellen Anzug tragen, in dessen Hosenbeinen Elektroden eingenäht sind, die bestimmte Muskelfasern elektrisch stimulieren. Der wesentliche Teil der dabei verwendeten Ausrüstung traf aber erst mit dem nächsten Progress-Frachter auf der Station ein.

Dutzende automatische Experimente liefen währenddessen weiter und bedurften hin und wieder der Betreuung (Datenübertragung, Batterie- oder Probenwechsel, kleinere Reparaturen). Außerdem wurden der Gesundheitszustand der Raumfahrer eingehend überwacht und medizinische Untersuchungen fortgeführt. Reinigungsarbeiten, Sport, Status-Checks (Kühlgeräte GLACIER, MELFI, MERLIN), Luft- und Wasseranalysen komplettieren das Arbeitsprogramm der dreiköpfigen ISS-Besatzung. Zudem mussten die Lebenserhaltungssysteme kontrolliert und gewartet werden. Ein kleines Problem bereitete dabei die Wasseraufbereitungsanlage. Ein Rückschlagventil funktionierte nicht wie vorgesehen, deshalb waren die Abwasserbehälter jetzt zu 70% gefüllt. Die Bodenkontrolle erarbeitete einen Weg, das mittlerweile als überflüssig eingestufte Ventil auszubauen. Glücklicherweise sind alle hygienischen Einrichtungen in der Station doppelt vorhanden.

In der Nacht vom 22. zum 23. April fand ein Struktur- und Dynamiktest für das Solarzellenmodul S4 statt. Dazu wurden Triebwerke etwa 5 Minuten lang wechselseitig gezündet. Dabei wurden Kräfte und Bewegungen an bestimmten Punkten von S4 gemessen. Für das zweite Steuerbordelement mit Solarzellen S6 wurde ein analoger Test in der Nacht vom 26. zum 27. April durchgeführt.

Ende April wurde das Acoustic Measurement Protocol initiiert. Dazu trugen Gennadi Padalka, Michael Barratt und Koichi Wakata kleine Mikrofone sowie Messgeräte und Speicher am Körper. Hiermit wurden die Lärmpegel, denen die Raumfahrer ausgesetzt sind, über einen längeren Zeitraum erfasst. Außerdem wurden auch stationäre „akustische Dosimeter“ eingeschaltet. Diese Untersuchungen werden während jeder ISS-Expedition zweimal vorgenommen.

Danach wurde das Frachtraumschiff Progress-M 66 auf seinen Abflug vorbereitet. Dazu überprüfte Koichi verschiedene Verbrauchsgüter, wie Blutanalyse-Kits und Transportverpackungen, auf ihre weitere Verwendbarkeit. Nicht mehr nutzbare Materialien wurden aussortiert und ins Progress-Raumschiff transportiert. Bis zum 4. Mai allerdings wurde Progress-M 66 noch zur Kontrolle der Rollbewegungen der gesamten Station und für eventuelle Ausweichmanöver verwendet. Außerdem wurde Luft aus einem speziellen Tank des Raumschiffes dazu verwendet, die Atmosphäre in der Station aufzufrischen. Zusätzlich wurden verschiedene Tests ausgeführt und die Treibstoffleitungen durchgespült.

Ziele von Erdbeobachtungen waren u. a. die Galapagosinseln, Kilauea und Mauna Lea auf Hawaii, der Tschadsee, die Städte Bukarest, Mexico City, Key Largo, Rio de Janeiro und Tucson, die Insel Madeira sowie der Villarrica-Vulkan in Chile. Vorgenommen wurden auch biochemische Urinanalysen sowie Untersuchungen der Luft- und Wasserqualität. Dabei wurde Wasser aus der Urinaufbereitungsanlage für hygienische Zwecke als geeignet eingestuft und freigegeben. Als Trinkwasser lässt es sich erst dann verwenden, wenn das gelöste Iodid ausgefiltert wurde. Im Rahmen von ALTEA (Anomalous Long Term Effects on Astronauts) wurden 6 Dosimeter in der Station aktiviert, mit denen die Strahlenbelastung gemessen wurde. Auf demselben Gebiet wurde auch mit den Experimenten Matrjoschka und Tissue Equivalent Proportional Counter Detector geforscht. Dabei wurden der menschliche Körper bzw. lebendes Gewebe durch spezielle Materialien simuliert und damit praxisnähere Daten gewonnen. Im Rahmen von Bildungsprogrammen wurden die Experimente Try Zero G und Photo-Moon durchgeführt.

Weitere wissenschaftliche Experimente waren EarthKAM (Earth Knowledge Acquired by Middle School Students), bei dem mittels elektronischer Kamera Bilder von Gebieten der Erdoberfläche angefertigt und zur Auswertung an Schulen übertragen wurden, Sonokard, bei dem Daten des Herz-Kreislaufssystems (EKG) ohne Anlegen von Elektroden einfach durch Tragen eines sensitiven T-Shirts gewonnen wurden, SLEEP zur Untersuchung der Auswirkungen der Lichtbedingungen auf Schlaf-Wach-Rhythmus und Arbeitsfähigkeit der Raumfahrer sowie Bodies in the Space Environment (BISE), bei dem mittels computergenerierter Bilder der Zusammenhang zwischen psychischer und körperlicher Wahrnehmung untersucht wurde.

Im Rahmen von Tipologija wurde gemessen, wie das menschliche Gehirn in Stresssituationen reagiert und welches Stresslevel für das normale Arbeiten in der Raumstation geeignet ist. Dabei trug Gennadi Elektroden für ein EEG während er verschiedene Aufgaben löste. Dazu gehörten adaptives Training nach Lüscher, mathematische Problemlösungsprozesse aber auch Computerspiele wie Minesweeper und Tetris. Ein physikalischer Versuch, den Michael Barrat durchführte, war SPICE (Smoke Point in Co-flow Experiment). Dabei wurden Verbrennungsprozesse im kontrollierten und von der Stationsluft hermetisch abgeschirmten Umfeld der Microgravity Science Glovebox (Handschuhbox für Wissenschaft in der Mikrogravitation) so gesteuert, dass man den Punkt genau bestimmen konnte, an dem es zu rauchen begann. Der diesmal verwendete Brennstoff enthielt 75% Propylen.

Die Tests am neuen russischen Orlan-MK-Raumanzug (integriertes EKG) konnten abgeschlossen werden, während im US-Schleusenmodul Quest aufgeräumt wurde. Außerdem wurde das Ladegerät 4 untersucht, das zuvor für die Tiefentladung einer Batterie verantwortlich war. Im russischen Ausstiegsmodul Pirs waren reguläre Tests an Schaltern und Sicherungen an der Reihe.

Probleme gab es immer noch mit Computern in verschiedenen Stationsmodulen. Eines konnte offenbar dadurch beseitigt werden, indem man nach dem Herunterfahren für kurze Zeit die Batterien entfernte. Nach dem erneuten Hochfahren schien alles normal zu funktionieren. Am Telemetriesystem in Swesda wurde weiter gearbeitet. Außerdem wurde ein internes russisches Kommunikationssystem für Telefonie, Telegrafie, Kommunikation während Außenbordarbeiten, Packet-Email und Steuersignale mit an- bzw. abfliegenden Raumschiffen (TORU) getestet.

Gennadi Padalka nahm an sich selbst eine komplexe Erfassung wichtiger Parameter in Ruhe und unter Belastung vor. Dabei wurden die Bewegung des Herzmuskels (Kinetokardiogramm), die Durchblutung von Lunge (Rheoplethsmogramm) und Gehirn (Rheoenzephalogramm) sowie die Herzfrequenz aufgezeichnet, während der Proband für jeweils 3 Minuten eine Leistung von 125, 150 bzw. 175 Watt auf dem VELO-Ergometer halten musste.

Außerdem wurden verschiedene chemisch-biologische Parameter in der Station überwacht. Koichi Wakata überprüfte die Petrischalen, in denen fünf Tage zuvor Proben aus der Stationsluft bzw. von verschiedenen Oberflächenabstrichen kultiviert worden waren, auf Keimbelastung. Weitere Systeme erfassten die Belastung der Stationsluft oder verschiedener Wasserreservoire mit biologischen oder chemischen Substanzen.

Am 3. Mai wurde das Beladen des Frachters Progress-M 66 abgeschlossen. Zuletzt war noch Urin aus der Station in leere Tanks des Raumschiffs umgepumpt worden. Als abschließende Arbeiten vor dem Abkoppeln wurden ein Temperatursensor und eine Lampe zur Wiederverwendung entnommen, die Steuerung der Triebwerke vom Stationscomputer auf die Bordelektronik des Frachters umgeschaltet, der Kopplungsmechanismus in der Außenluke des Ausstiegsmoduls Pirs eingebaut, einige Halteklammern gelöst, ein Schlauch zur Belüftung und Thermoregulierung demontiert und die Luken geschlossen. Nach dem etwa einstündigen Dichtheitstest war Progress-M 66 zum Abflug bereit. Die Abkopplung erfolgte am 6. Mai um 16:17 Uhr UTC. Zuvor hatten Padalka und Michael Barratt ein dreistündiges Training am Fernsteuerungssystem TORU für an- und abfliegende Raumschiffe absolviert. Nach dem Abkoppeln wurde in der Station ein Amateurfunksystem aktiviert, über das Untersuchungen zu Interferenzen mit dem Telemetriesystem des Frachters vorgenommen werden konnten. Progress-M 66 flog noch zur Durchführung von Plasmaexperimenten bis zum 18. Mai autonom. Dann wurde das Raumschiff über dem Pazifik zum Absturz gebracht.

Am 5. Mai wurde der Stationsmanipulator Canadarm2 auf dem Mobilen Transporter (MT) in eine für eine Fahrt günstige Position gebracht. Der MT wurde am folgenden Tag, von der Erde aus ferngesteuert, von Arbeitsstation 4 nach 7 verlegt. Am 7. Mai wurde das Videosystem des Space Station Remote Manipulator Systems (SSRMS), wie der Manipulator offiziell heißt, dazu verwendet, einen CETA-Transportkarren sowie das Drehgelenk zur Rotation der Solarzellen auf der Backbordseite (Portside Solar Alpha Rotary Joint, SARJ) zu begutachten und photometrisch zu vermessen. Außerdem wurde im Gegenlicht der Ausstoß von Ammoniak aus einem Radiator des Gitterelements S1 aufgezeichnet.

Weitere Arbeiten betrafen Wartung und Reinigung verschiedener Stationskomponenten (Sportgeräte, Lebenserhaltungssystem, Luftstromventilatoren und -filter), Status-Checks an verschiedenen Experimenten (BCAT, Rastenija), die Analyse von Luft- und Wasserproben, Inventur und Überprüfung von EVA-Zubehör in Quest, die Neuanordnung von Beschleunigungsmesssensoren (SAMS), das Bereitlegen von Werkzeugen und Hilfsmitteln für die Anfang Juni anstehenden Ausstiege, die Inspektion von Feuerwarn- und -löschsystemen sowie ein einstündiges Notfalltraining. Ein Problem entstand im weiterentwickelten russischen Telemetriesystem. Von den neuen Raumanzügen des Typs Orlan-MK wurden bis dato keine Daten empfangen.

Am 7. Mai startete der zweite russische Frachter mit digitaler Steuerung, Progress-M 02M, von Baikonur aus ins All. An Bord befanden sich 2,59 Tonnen Treibstoff, Versorgungs- und Verbrauchsgüter, Bekleidung, Ersatzteile, Experimentiergut, Dokumentationen, Wasser, Luft und Sauerstoff. Zur Fracht gehörte auch der dritte Orlan-MK-Raumanzug. Der 33. ISS-Progress-Frachter koppelte am 12. Mai nach ausgiebigen Tests vollautomatisch am Schleusenmodul Pirs an. Die Besatzung, die für Notfälle an einem Fernsteuerungssystem bereit stand, musste nicht eingreifen. Beim ersten Raumschiff dieses überarbeiteten Progress-Typs im Dezember letzten Jahres hatte eine unsinnige Entfernungsangabe dazu geführt, dass der automatische Anflug abgebrochen und per Handsteuerung angedockt werden musste. Am Tag nach dem Kopplungsmanöver wurde der Frachter gesichert, geöffnet und an das Bordversorgungs- und Kontrollsystem der Station (Luft, Temperatur, Energie) angeschlossen.

Am 13. Mai wurde der Mobile Transporter samt Manipulatorarm von Arbeitsstelle 7 zurück nach 4 verlegt. Mit Hilfe einer Kamera am Canadarm2 wurde am nächsten Tag der Ausstoß von etwa 20 kg Ammoniak aus dem Kühlsystem der Station aufgezeichnet. Auch von der Erde aus wurden die Auswirkungsen dieses Ausstoßes auf die umgebende Hochatmosphäre beobachtet. Damit wurde aber auch der Kühlkreislauf A, einer von insgesamt 4 vorhandenen, trockengelegt. Vor einiger Zeit hatte man eine Beschädigung am Radiator auf Gitterelement S1 festgestellt. Materialermüdung oder Mikrometeoritentreffen könnten dort einen Riss entstehen lassen, durch den Kühlmittel verlorengeht. Im schlimmsten Fall könnte sämtliches Kühlmittel entweichen, da es kein Messgerät für die noch vorhandene Ammoniakmenge gibt. Deshalb hat man sich entschlossen, den betreffenden Kühlkreislauf zu deaktivieren. Die anderen Kühlschleifen bieten ausreichend Kapazität zum Abführen der Wärme, die in den elektrischen Anlagen im Außenbereich der Station entsteht.

Reparaturarbeiten wurden an einer verstopften Kondenswasserleitung im Europäischen Labormodul Columbus vorgenommen. Experimentelle Tätigkeiten betrafen unter anderem die Pflege und Überwachung der Gerstenpflanzen im Lada-Gewächshaus (Experiment Rastenija), die Neuausrichtung der Kristallisationszelle 2 in einer entsprechenden Anlage im Modul Kibo (Experiment FACET), die Erforschung von Verbrennungsprozessen und insbesondere der Temperatur, ab der bei verschiedenen Brennstoffen Rauchbildung auftritt (Experiment SPICE) oder die Entwicklung kognitiver Fähigkeiten wie Lern- und Konzentrationsvermögen, Aufmerksamkeit, Kurzzeitgedächtnis, räumlicher Vorstellung und mathematisch-logischen Fertigkeiten (WinSCAT).

Zur Vorbereitung der Ankunft des neuen Ausstiegs-, Kopplungs- und Forschungsmoduls MIM 2 installierte Gennadi Padalka neue Steuerungs- und Navigationshardware im Kopfteil des Servicemoduls Swesda.

Koichi Wakata demonstrierte für Bildungszwecke das Verhalten verschiedener Körper in der Schwerelosigkeit (u. a. Bekleidung, ein fliegender Teppich und Wasser). Außerdem fanden mehrere Konferenzen mit dem Flugleitzentrum statt. Funkkontakt wurde auch zu Teilnehmern der flämischen Weltraumtage in Leuven (Belgien), Schülern der Besyo-Grundschule in Saitama (Japan) und Reportern des Rossiski Kosmos Magazin aufgenommen. Außerdem eröffnete Koichi im russischen Fernsehen die Abstimmung beim „Eurovision Song Contest“ aus dem Weltall. Erdbeobachtung spielte Mitte Mai dagegen kaum eine Rolle. Lediglich Gletscher und Küstenbereiche in Südamerika wurden fotografiert.

Am 18. Mai wurde durch das japanische Besatzungsmitglied Koichi Wakata das fehlerhaft arbeitende Rückschlagventil innerhalb der Wasseraufbereitungsanlage der Station nach mehreren Stunden Arbeit erfolgreich ausgebaut. Letztere funktioniert durch eben dieses als überflüssig angesehene Bauteil seit Anfang Mai nicht mehr. Nach einem Dichtheitscheck der Anlage wurde ihr Vorratstank zu etwa 35% mit Urin aus der russischen Toilette befüllt. In der Nacht auf Dienstag folgte ein erfolgreicher Testlauf und so war die Wasseraufbereitungsanlage endlich bereit, Trinkwasser zu gewinnen. Wakata füllte noch am selben Tag deren Vorratstank wieder auf und schloss am Mittwoch die Anlage an die amerikanische Toilette der Raumstation an, sodass weitere Umfüllaktionen hinfällig wurden.

Der 20. Mai war auch der Tag, an dem die 19. Langzeitbesatzung schließlich grünes Licht bekam, das Wasser aus der Aufbereitungsanlage zu trinken. Zahlreiche Gäste versammelten sich dafür im ISS-Kontrollzentrum in Houston und im Marshall Space Flight Center in Huntsville, wo die Anlage geplant und konstruiert worden war. Während einer Videokonferenzschaltung sprach die Besatzung einen kurzen Toast aus, bevor sie schließlich das erste Mal recyceltes Wasser aus Päckchen trank. Man rechnet damit, dass die Aufbereitungsanlage die Menge an Wasser die zur Station geliefert werden muss in Zukunft um ungefähr 65% verringern wird. Die jährlichen Einsparungen betragen mehrere Millionen US-Dollar. Zudem ist es ein hervorragendes Beispiel für Technologie, die bei zukünftigen Reisen zu Mond, Mars und darüber hinaus unabdingbar sein wird.

Neben diesem wichtigen Ereignis in der Geschichte der Internationalen Raumstation, führte die 19. Langzeitbesatzung weiter Experimente und Wartungsarbeiten durch. So wurde durch Michael Barratt das Experiment SLEEP (Sleep-Wake Actigraphy & Light Exposure during Spaceflight) fortgeführt, bei dem die Schlafzyklen, aber auch wie stark das Besatzungsmitglied Licht im Laufe des Tages ausgesetzt ist, durch Detektoren in einem Armband aufgezeichnet werden. Außerdem nahm Koichi Wakata Alendronat-Tabletten ein. Letzteres ist Teil eines Experiments, das Medikamente testen soll, die dem bis dato noch ungelösten Knochenschwund bei Langzeitaufenthalten im All entgegenwirken sollen. Der derzeitige Kommandeur der ISS, Gennadi Padalka, unterzog sich einem russischen Experiment, das unter anderem mit Hilfe eines Blutdruckmessgerätes die Arbeitsweise des Herzens in der Schwerelosigkeit genauer als bisher untersuchen soll. Dafür musste Padalka mehr als eine Stunde ohne Sprechen und Bewegung verbringen.

Außerdem wurden erste Vorbereitungen für den Besuch des Space Shuttles Endeavour im Juni getroffen. Vor allem ging es darum, Equipment und Fracht, die von der Raumfähre zur Erde zurückgebracht werden soll, für die Abreise zu sammeln und zu verpacken. Gennadi Padalka und Michael Barratt trainierten erstmals für das Shuttle-RPM (Rotation Pitch Maneuver). Dabei wurden die Besatzungsmitglieder auf das Schießen der Fotos vom ankommenden Space Shuttle vorbereitet, wenn letzteres seine berühmte Drehung um die Querachse vollführt, um eventuelle Schäden des Hitzeschildes zu entdecken. Sie haben werden dafür nur etwa nur 90 Sekunden Zeit.

Am 21. Mai wurden die ersten konkreten Vorbereitungen für den nächsten Ausstieg vorgenommen, der für den 5. Juni geplant war. Gennadi Padalka und Michael Barratt sahen sich den Zeitplan dafür an und bereiteten Equipment vor. Im Übrigen führte Padalka die Installation von Systemen, die für die Kopplung mit dem neuen Modul Poisk (MIM 2) von Bedeutung sind, im Modul Swesda fort.

Zu den Aufgaben gehörte auch die Weiterführung der Reparatur eines Ergometers der Station, bei dem vor einiger Zeit eine bedeutende Diskrepanz zwischen der eingestellten und der tatsächlichen Belastung beobachtet wurde. Koichi Wakata reinigte das Innere des Sportgeräts gründlich mit Zahnbürste und Staubsauger. Zuvor setzte Koichi Wakata den Stationsmanipulator SSRMS auf die dritte PDGF (Power & Data Grapple Fixture) der Mobile Base System genannten Plattform, um ihn in eine günstige Position zur visuellen Überwachung des Roboterarms Dextre zu bringen. Außerdem führte er am 22. Mai eine Überprüfung eines weiteren Roboterarms am japanischen Labormodul Kibō durch.

Mit dem Eintreffen der Besatzung des Raumschiffes Sojus-TMA 15 begann eine neue Etappe der Nutzung der Internationalen Raumstation. Erstmals bestand die Stammbesatzung der ISS aus 6 Raumfahrern, die obendrein noch alle beteiligten Staaten bzw. Staatenbünde repräsentierten. Dieser Schritt wurde auch politisch angemessen gewürdigt. Das am 27. Mai gestartete Raumschiff Sojus-TMA 15 hatte zwei Tage später, gegen 12:34 Uhr UTC, erfolgreich an der ISS angekoppelt. 14:15 Uhr wurden nach ausgiebigen Dichtheitstests die Luken zwischen Raumschiff und Station geöffnet und die Neuankömmlinge willkommen geheißen. Beim ersten Videotermin wurden Grüße und Glückwünsche rund um die Welt ausgetauscht, vor allem kamen Verwandte der Raumfahrer zu Wort. Danach wurde das Sicherheitsbriefing absolviert und man begann als ISS-Expedition 20 gemeinsam mit der Arbeit.

Auf der Erde hingegen wurden die neue Nutzungsphase von Offiziellen der Raumfahrtagenturen gewürdigt und Zukunftsperspektiven diskutiert. Dabei wurde u. a. auch einer Veröffentlichung widersprochen, Russland verfolge Pläne, das eigene Segment von der ISS abzukoppeln. Man wolle vielmehr die ISS in ihrer Gesamtheit so lange wie möglich effektiv nutzen.

Die ISS-Expedition 20, der die Raumfahrer Gennadi Padalka, Michael Barratt, Koichi Wakata, Frank de Winne, Robert Thirsk und Roman Romanjenko angehören, ist die bisher internationalste Crew eines Raumfahrzeugs überhaupt. Mit der Aufstockung der Besatzung wird zudem die wissenschaftliche Arbeit einen erheblich größeren Anteil an den Arbeiten aller Besatzungsmitglieder einnehmen, nämlich etwa 50%.

Der Beitrag Expedition 19 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Ralf Möllenbeck & Günther Glatzel & Thomas Weyrauch.

Mit dem Abkoppeln von Sojus-TMA 16 endete offiziell die Mission der Expedition 22 und die ca. zweieinhalbmonatige Mission der Expedition 23 begann zunächst in der Besetzung Oleg Kotow, Timothy Creamer und Sōichi Noguchi. In den ersten Tagen folgten hauptsächlich die Vorbereitungsarbeiten für die Ankunft der nächsten beiden bemannten Raumfahrzeuge Sojus-TMA 18 und Discovery. Allerdings standen auch alltägliche Aufgaben wie Wartung der Systeme, Fitnessübungen und Betreuung der Forschungsexperimente auf dem Plan.

Schwierigkeiten machte die erneut defekte Abwasseraufbereitungsanlage der Station. Wegen eines Temperaturproblems am Katalysator war sie ausgefallen. Spezialisten am Boden arbeiteten daran, das Problem zu beheben und das Water Processor Assembly (WPA) genannte System wieder in Funktion zu bringen. Da aber ausreichend Wasservorräte auf der ISS vorhanden waren, konnte man mit entsprechender Sorgfalt vorgehen.

Am 24. März fand wie geplant eine weitere Bahnanhebung durch den unbemannten Frachttransporter Progress-M 04 statt, welcher am hinteren Port des Servicemoduls Swesda angekoppelt war.

Die acht Kopplungs- und Orientierungstriebwerke des Transportraumschiffes wurden um 9:15 Uhr UTC aktiviert, arbeiteten sieben Minuten und fünf Sekunden und verbrauchten dabei 142 kg Treibstoff. Das Manöver hob die ISS um 1,7 km auf eine mittlere Bahnhöhe von 348 km an. Damit wurde die Umlaufbahn der ISS für die beiden nächsten ankommenden Raumfahrzeuge optimiert.

Am 27. März sah das wöchentliche Programm der Besatzung auch die gründliche Stationsreinigung, einschließlich der Module Columbus und Kibo, mit einer Dauer von drei Stunden vor. Diese schloss die Beseitigung von Nahrungsmittelabfällen, die Reinigung mit dem Staubsauger, die feuchte Reinigung des Esstisches im Servicemodul und anderer oft berührter Oberflächen ein. Weiterhin wurden die Schlafstationen mit einer Standardreinigungslösung behandelt und die Lüftungsschlitze von Bildschirmen und Anlagen gesäubert, um Überhitzungen zu vermeiden.

Das Raumschiff Sojus-TMA 18 startete am 2. April, 5:05 Uhr UTC mit Alexander Skworzow, Tracy Caldwell-Dyson und Michail Kornijenko an Bord vom Kosmodrom Baikonur aus. Es koppelte am 4. April an der Internationalen Raumstation an, seine Besatzung bildete den zweiten Teil der ISS-Expedition 23. Damit hatte die Station wieder eine sechsköpfige Stammcrew, erstmals mit drei russischen Kosmonauten. Forschungen konzentrierten sich auf die Bereiche Lebenswissenschaften (Biologie, Medizin), Physik, Erderkundung und Technologieerprobung.

Wenige Tage später, am 5. April startete die US-Raumfähre Discovery in Cape Canaveral und koppelte am 7. April gegen 7:44 Uhr UTC über der Nachtseite der Erde am Bug der Internationalen Raumstation an. Gesteuert wurde die Raumfähre dabei vom Kommandanten Alan Poindexter. Die Discovery mit siebenköpfiger Besatzung trug im Laderaum etwa 14,1 Tonnen Fracht. Dazu gehörten das Logistikmodul Leonardo, in dessen Innerem sich Express Rack 7 mit dem vierten Crew-Quartier, der Forschungs- und Trainingskomplex Muscle Atrophy Research and Exercise System (MARES), die Gefriereinheit Minus Eighty Laboratory Freezer 3 (MELFI 3) und die Montageeinheit für Beobachtungsgeräte Window Observational Research Facility (WORF) befanden sowie eine Außenplattform mit einem Kühlmitteltank. Im Mitteldeck wurden außerdem zahlreiche empfindliche Proben für Experimente transportiert, u. a. für Mouse Immunology, Space Tissue Loss, NLP-Vaccine-8, BRIC-16, APEX Cambium, ESA ECCO, JAXA 2D Nano Template, JAXA Myo Lab, JAXA Neuro Rad und SLEEP.

Neben dem Frachttransfer gehörten drei Außenbordeinsätze zu den wichtigsten Aufgaben der STS-131-Crew. In deren Verlauf wurde ein leerer Kühlmitteltank (Ammonia Tank Assembly) auf der Steuerbordseite der 108 Meter langen Gitterstruktur durch einen neuen aus der Ladebucht der Discovery ausgetauscht, ein defektes Gyroskop im Gitterelement S0 gewechselt, sowie eine Arbeitsplattform und Werkzeuge an der Außenseite von Quest installiert. Allerdings bestanden zunächst Probleme mit einem klemmenden Ventil für einen Stickstofftank (Nitrogen Tank Assembly) eines externen Kühlsystems der ISS. Der gasförmige Stickstoff soll das flüssige Kühlmittel unter Druck setzen, was zunächst nicht gelang.

Insgesamt wechselten während der Mission STS 131 7,6 Tonnen Nutzlast von der Raumfähre in oder an die Station. Die Stationsbesatzung übernahm einen Großteil der Transportarbeiten und unterstützte die Shuttle-Crew bei ihren weiteren Aktivitäten. Die Discovery koppelte am 17. April ab und landete einige Tage später auf der Erde.

Am 22. April verließ auch das Frachtraumschiff Progress-M 03M die ISS, verblieb aber noch einige Tage für Plasmaexperimente in einer Erdumlaufbahn. Am Folgetag wurden die Treibwerke von Progress-M 04M für 20 Minuten und 46 Sekunden gezündet, was zu einer Anhebung der ISS-Bahn um 5,2 km führte.

Das supraleitende Submillimeterwellen-Signalgeber-Experiment, auf Englisch als SMILES für Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder abgekürzt, ist eines der an der japanischen Außenplattform JEF (für Japanese Exposed Facility) angebrachten Erderkundungsexperimente. SMILES diente seit Beginn des Regelbetriebs des Instruments am 7. November 2009 der Messung der weltweiten Verteilung von beim Ozonabbau eine Rolle spielenden Spurengasen in der Stratosphäre. Im 640-GHz-Band hat SMILES in Höhen zwischen 10 und 60 Kilometern nach Substanzen wie O₃, HCl, ClO, HO₂, H₂O₂, HOCl, BrO, HNO₃ und SO₂ gesucht. Die Anlage mit einer Masse von 329 kg benutzte einen Cryostaten, um Teile des Systems auf sehr niedrigen Temperaturen halten zu können. Unterschiedliche Komponenten des Empfängers für die Submillimeterwellen wurden auf drei verschiedenen Temperaturniveaus von 4, 20 und 100 Kelvin betrieben. Zum Zwecke der Abschirmung gegen von der ISS ausgehende elektromagnetische Strahlung hatte man die Seitenwände von SMILES entsprechend ausgeführt.

SMILES wurde am 10. September 2009 an Bord des japanischen Transportschiffs HTV 1 in den Weltraum gebracht, das am 17. September 2009 die ISS erreichte. Sieben Tage später kam der japanische Roboterarm JEM-RMS (Japanese Experiment Module – Remote Manipulator System) zum Einsatz, um SMILES an der JEF anzusetzen. Nach 222 Tagen in Funktion endete der Beobachtungsbetrieb von SMILES am 21. April 2010.

Für die Langzeitbesatzung 23 standen in dieser Zeit viele Routinearbeiten aber auch einige Umbauten auf dem gut gefüllten Zeitplan. Es wurden Experimente betreut, die wöchentliche Grundreinigung der Station erledigt, Meetings mit der Bodenstation abgehalten und die turnusmäßige Feuerlöschübung durchgeführt. Diese Übung muss jede Besatzung immer wieder trainieren, um im Falle eines Brandes oder einer Rauchentwicklung schnell reagieren zu können. Ein Feuer, entstehender Rauch oder das Freiwerden von schädlichen Gasen gehört in der Raumstation mit zu den gefährlichsten Szenarien, das im schlimmsten Fall eine Evakuierung der Station erfordern würde.

In Vorbereitung auf die Ankunft des unbemannten Transportschiffes Progress-M 05M machten sich Kommandant Oleg Kotow und Flugingenieur Alexander Skworzow erneut mit dem russischen System TORU vertraut. Mit TORU ist es möglich, den Anflug von Progress-Raumschiffen zu verfolgen und bei Problemen mit dessen automatischem KURS-Annäherungssystem per Handsteuerung anzudocken. Am 28. April startete der Frachter Progress-M 05M zur Station und koppelte zwei Tage später an. Unter den 2.588 kg Fracht befanden sich 870 kg Treibstoffe, 50 kg Sauerstoff und 100 kg Wasser in Behältern des Versorgers. 1.318 kg Nutzlast, darunter Nahrungsmittel, Ausrüstungen, Verbrauchsmaterialien, Borddokumentationen und persönliche Pakete für die Besatzung.

Auch für die nächste amerikanische Mission (STS 132) wurden vorbereitende Tätigkeiten durchgeführt. T. J. Creamer begann damit, die amerikanischen Weltraumanzüge (EMU) in der Luftschleuse Quest zu warten und deren Batterien zu laden. Weiterhin wurde eine der beiden Bedienstationen (Robotic-Workstation) des Manipulatorarmes (SSRMS) im Destiny-Modul ausgebaut, nach Cupola transferiert und dort wieder eingebaut. Die erste Nutzung dieser Robotic-Workstation soll im Mai während STS 132 erfolgen, um das neue russische Modul Rasswjet (MIM 1) an der ISS anzusetzen.

Das Laufband COLBERT wurde Ende April aus dem Knotenmodul Harmony ins Knotenmodul Tranquility verlegt. Der Ein- und Ausbau dauerte mehrere Tage und wurde hauptsächlich von Alexander Skworzow, Tracy Caldwell-Dyson und Sōichi Noguchi ausgeführt. Leider konnte das Laufband zunächst nicht wieder in Betrieb genommen werden, da die abschließende Fotodokumentation zu kleine Abstände zu den benachbarten Modulteilen zeigte. Die Mindestabstände von einem ¾ Zoll wurden an der Spitze und dem Boden des Gestells unterschritten. Problemlos konnte dagegen die dritte neue Schlafkabine (Crew Quarter) im Knotenmodul Harmony in Betrieb genommen werden. Diese wurde während der letzten Mission STS 131 von der Discovery geliefert und war dann von der Start-Konfiguration in die On-Orbit-Konfiguration gebracht worden. Als „Erstbewohner“ bezog Michail Kornijenko diese permanente Schlafstation.

Außerdem konnte die Crew der ISS etwas Freizeit genießen, ging weiteren Fitnessübungen nach und nutzte die Gelegenheit, um einige Erdbeobachtungs- und Fotodokumentationen zu erstellen. Erfasst wurde u.a. Johannesburg in Südafrika, welches der Besatzung als Ziel für Fotos vorgeschlagen worden war. Währenddessen wurde vermeldet, dass ein verklemmtes Ventil am Stickstofftank (NTA) des Kühlsystems der Station wieder funktionierte. Dies wurde durch das „Cold Soaking“, ein Verfahren aus Abkühlung und Druckerhöhung im Ventil, unter Nutzung des Winkels der derzeitigen Bahn der ISS erreicht. Der Stickstoff wird für den Druckaufbau im Ammoniakkreislauf verwendet, der für die Kühlung der Station sorgt.

Viele Experimente und Forschungsreihen bedurften auch im Mai einer fortlaufenden Betreuung durch die Besatzung. Tracy Caldwell-Dyson widmete sich mehrere Stunden einem Experiment zur Erzeugung von sterilem Wasser, welches den Anforderungen zur medizinischen Nutzung während Langzeitmissionen im Weltall genügt. Alexander Skworzow, Michail Kornijenko, T. J. Creamer und Sōichi Noguchi transportierten das Experiment Matrjoschka vom russischen Segment der Station in das US-basierte, um es im japanischen Labormodul Kibo auf seinen vierten Einsatz vorzubereiten. Matrjoschka ist eine körperrumpfähnliche Vorrichtung, welche mit Strahlungssensoren (Dosimetern) ausgestattet ist, um eine mit dem Menschen vergleichbare Strahlenbelastung zu messen. Das Matrjoschka-Kibo-Experiment ergänzte die bisherigen Forschungsergebnisse der „Strahlenmesspuppe“.

Alexander Skworzow, der am 6. Mai seinen 44. Geburtstag feierte, arbeitete am Rusalka-Experiment, einem Testverfahren, um die Methan- und Kohlenstoffdioxidkonzentrationen in der Erdatmosphäre aus der Erdumlaufbahn zu messen. Kommandant Oleg Kotow verbrachte etwas Zeit mit dem russischen Sonokard-Experiment, das physiologische Funktionen eines Besatzungsmitgliedes während des Schlafes registriert. Bei Sonokard handelt es sich um eine Studie zur Untersuchung der gewonnenen Gesundheitsdaten. Dabei wird ermittelt, ob diese Daten als Basis dienen könnten, die Anpassungsfähigkeit des menschlichen Körpers bei Langzeitflügen zu bewerten und vorauszusagen.

Anfang Mai wurde die „Roboterhand“ Dextre mit dem Stationsarm (SSRMS) zur mobilen Plattform, auch Mobile Base System (MBS) genannt, transportiert. Auf dieser mobilen Plattform, welche auf dem Ausleger (Integrated Truss Structure) läuft, ist Dextre nun bereit für die weitere Ausrüstung seiner Komponenten. Währenddessen gingen Oleg Kotow und T. J. Creamer die Prozeduren zum Fotografieren ankommender Raumfähren während einer 360-Grad-Drehung um die Querachse durch. Diese Drehung (Rendezvous Pitch Maneuver) dient der fotografischen Kontrolle des Hitzeschildes einer Raumfähre.

Sōichi Noguchi beendete den Einbau der Bedienstation (Robotic-Workstation) des Stationsarmes in Cupola. Er löste das Problem mit einem zu kurzen Kabel, indem er einen Handgriff demontierte. Es wurde ein mit Progress-M 05M angeliefertes Datenkabel eingebaut. Außerdem brachte er eine Fußhalterung in Cupola an. Diese soll dem Bediener des Stationsarmes einen sicheren Halt vor der Robotic-Workstation geben.

Auf der ISS befinden sich drei amerikanische Raumanzüge (EMU). Diese wurden von Sōichi Noguchi, T. J. Creamer und Tracy Caldwell-Dyson in der US-Luftschleuse Quest für die Ankunft der Raumfähre Atlantis (STS 132) vorbereitet. Die Anzüge wurden in der Größe angepasst, die Batterien aufgeladen und Wasservorräte vorbereitet. Dabei werden die drei Stationsanzüge nicht unmittelbar zum Einsatz kommen, dienen aber als Ersatz, falls es mit den Shuttle-eigenen Anzügen Probleme geben sollte.

Positive Nachrichten gab es auch von dem nach Tranquility verlegtem Laufband T2/COLBERT. Es zeigte nach seinem ersten Einbau zu geringe Abstände zu den benachbarten Modulteilen. Nun wurde COLBERT neu ausgerichtet und wieder befestigt. Danach konnte es erneut für das tägliche Training der Besatzung freigegeben werden.

Der vor dem Ablegen mit Abfällen beladene Frachter Progress-M 04M verließ am 10. Mai die Raumstation. Zwei Tage später koppelte Sojus-TMA 17 mit seiner Besatzung von Sarja-Nadir ab und nach 27-minütigem Flug am Heck der Station wieder an. Damit wurde der Kopplungsstutzen an der Unterseite von Sarja frei für das neue russische Modul Rasswjet.

Dies traf mit der Raumfähre Altantis am 16. Mai ein und wurde am 18. Mai angekoppelt. Außerdem brachte die Raumfähre tonnenweise Nachschub, darunter 614 kg Materialien für wissenschaftliche Experimente sowie 6 neue Batterien für die Außenseite der Station. Diese wurden im Verlaufe zweier Ausstiege in die Gitterstruktur eingebaut, nachdem die älteren Batterien gelöst und entfernt worden waren. Zusätzlich installiert wurde eine Satellitenantenne mit einem speziellen Ausleger. Sie fungiert als Ersatzsystem für ein bereits auf Z1 montiertes, baugleiches Modell, das seit Jahren im Einsatz ist und der schnellen Daten-, Sprach- und Videokommunikation dient. Während der insgesamt drei Außenbordeinsätze wurden auch Arbeiten am Kühlsystem vorgenommen, eine Werkzeughalterung am Manipulatorsystem Dextre montiert und aufgeräumt. Beim zweiten Ausstieg kam es zu einem Ausfall des primären Kommando- und Steuerungscomputers im US-Teil, der aber durch ein Backupsystem kompensiert werden konnte.

Das neue russische Modul Rasswjet dient als Raum für Forschungen und zur Lagerung verschiedener Materialien. Beim Start war es mit 1,4 t Fracht für die NASA gefüllt und trägt an der Außenseite eine Luftschleuse für Experimente, die 2012 am MLM Naúka montiert werden soll, zwei Mikrometeoritenschutzschilde für Swesda und Ersatzteile für den geplanten ESA-Roboterarm ERA, der an der Außenseite von Naúka stationiert sein wird.

Der Innenraum von Rasswjet wurde anschließend weitgehend für seine zukünftige Nutzung vorbereitet. Neben seiner Funktion als vierter russischer Andockstutzen und der Nutzung als Lagerraum, enthält Rasswjet mehrere Forschungseinrichtungen. In einer Druckabteilung mit acht Arbeitsstationen sind eine Handschuhbox für empfindliche Experimente, zwei Inkubatoren zur Durchführung von Hoch- und Niedrigtemperatur-Experimenten sowie eine spezielle Plattform enthalten. Diese Plattform ist schwingungsdämpfend gelagert, um Versuchsreihen vor Vibrationen der Station zu schützen. Es ist geplant, in diesen wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen eine Anzahl von Experimenten aus den Bereichen Biotechnologie, Biowissenschaften, Fluidphysik und Bildungsforschung durchzuführen. Vier dieser acht Arbeitsstationen sind bisher nicht belegt, aber mit mechanischen Adaptern ausgestattet, um weitere wissenschaftliche Nutzlasten in den beweglichen Racks und Borden zu installieren.

In der letzten Maiwoche widmeten Sōichi Noguchi, T. J. Creamer und Kommandant Oleg Kotow einen Großteil ihrer Zeit den Vorbereitungen auf ihren Rückflug zur Erde. Die Raumfahrer gingen mit der russischen Bodenstation die Prozeduren für ihre Rückkehr durch, verpackten persönliche Sachen und säuberten ihre Schlafstationen. Oleg Kotow verstaute ca. 100 Kilogramm Fracht im Sojus-Landemodul und befüllte das Orbitalmodul mit einigen nicht mehr benötigten Gegenständen. Die drei Rückkehrer probierten auch ihre „Kentavr anti-G“-Kleidung an. Diese spezielle Kleidung, bestehend aus Shorts, Gamaschen, Unterhose, Trikot und Socken, wird unter den Sokol-Fluganzügen getragen. Sie soll den Langzeitraumfahrern die Wiederanpassung an die Schwerkraft der Erde erleichtern. Weiterhin wurden die Rückkehrer angewiesen, drei Natriumchlorid-Tabletten mit 300 ml Flüssigkeit zum Frühstück und Mittagessen einzunehmen. Zwei zusätzliche Tabletten werden zu einer Mahlzeit an Bord der Sojus kurz vor dem Verlassen der Umlaufbahn eingenommen.

Am 26. Mai wurde die Bahn der ISS durch ein Bremsmanöver mit den Triebwerken des Frachters Progress-M 05M um 1,5 Kilometer abgesenkt. Damit erreichte man eine Optimierung der Flugbahn für die planmäßige Rückkehr der Besatzung des Raumschiffes Sojus-TMA 17 zur Erde. Damit war auch die Arbeit der ISS-Expedition 23 beendet. Die offizielle Kommandoübergabe von Oleg Kotow an Alexander Skworzow erfolgte am 31. Mai, die Rükkehr zur Erde am 2. Juni 2010.

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