Quelle: SpaceX, Elon Musk, Raumfahrer.net Forum, 29. August 2025

Das genaue Erreichen der Zielposition der Wasserung von Ship-37 auf seinem Testflug ermöglichte es dem Bergungsteam wertvolle Aufnahmen von Ship-37 am Ende seiner Reise zu erstellen, welche SpaceX jetzt veröffentlichte.
Obwohl der Flug mit ein paar Problemen behaftet war – aber niemand hatte erwartet das es überhaupt keine geben würde – wie die Beschädigung an den hinteren Flaps, und absichtlich entfernten Kacheln, um die Auswirkungen an solchen Stellen zu testen, schaffte es Ship-37 die kritische Flugphase des Flips und des Landingburns auszuführen und mit einer Genauigkeit von ungefähr 3 m am vorgesehen Zielpunkt zu wassern.
Aufnahmen wurden nicht nur von der Wasseroberfläche aus, sondern auch mit einer Drohne erstellt.
Besonders die interessante Farbgestaltung von Ship-37 gab Anlass zu allerlei Spekulationen. Die Farben Orange und Weiß waren so nicht erwartet worden. Bei diversen Foren wurde darüber spekuliert ob sich der Stahl durch die Hitzeeinwirkung verfärbt hätte, oder ob sich unter den Kacheln befindliches ablatives Material, an Stellen wo dieses wegen fehlender Kacheln frei lag, weitläufig auf den Kacheln abgelagert hat.
Elon Musk hat jedoch in einem Post von Eric Berger das obigen Bild mit folgenden Worten kommentiert: „Bemerkenswert ist, dass die Hitzeschildkacheln fast vollständig befestigt geblieben sind, sodass die neuesten Verbesserungen gut aussehen! Die rote Farbe stammt von einigen metallischen Testkacheln, die oxidiert sind, und die weiße Farbe stammt von der Isolierung von Bereichen, in denen wir absichtlich Kacheln entfernt haben.“

Nicht gänzlich unerwähnt soll an dieser Stelle bleiben, dass gerade im Bereich von 12:30 min. im Flug einige Ablösungen von Kacheln ersichtlich waren. Ob das nun viele waren oder nicht sei dahingestellt, und es kann auch nicht beurteilt werden, um welche Kacheln es sich gehandelt hat, was auch nicht unerheblich sein könnte.
Gerade aber durch die positiven Aussagen von SpaceX bzw. Elon Musk zum Thema Hitzeschild wird es natürlich besonders interessant, für welche Änderungen, oder für welche Variante sich SpaceX für den nächsten Testflug entscheidet.

Die erwähnten Aufnahmen hat SpaceX bei X veröffentlicht: https://x.com/SpaceX/status/1961165064666312956

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Quelle: SpaceX-Livestream, Raumfahrer.net Forum, 27. August 2025

Die Vorgeschichte

Der Starship-Flight-Test-10 ist jener mit der warscheinlich übelsten Vorgeschichte in der Historie der Starship-Test-Flights. Diese beginnt schon mit dem Starship-Flight-Test-7 am 16. Januar mit welchem Booster-14 und Ship-33, und damit das erste Schiff der Version-2, getestet werden sollte.
Der Start war erfolgreich und der Booster-14 konnte erfolgreich in den Chopsticks gelandet werden. Aber gerade während der Landephase des Boosters, und daher von vielen Beobachtern der Livestreams fast unbemerkt, bekam Ship-33 große Probleme.
Unerwartet starke Resonanzschwingungen in den Treibstoffleitungen der Raptor-Triebwerke führten zu einem Leck in einer drucklosen Kammer zwischen Triebwerke und Sauerstofftank. In dieser Kammer entzündete sich ein Feuer, beschädigte kritische Systeme, welche zur Deaktivierung von immer mehr Triebwerken führte. Das automatische Flugabbruchsystem sprengte daraufhin das manövrierunfahige Schiff.
Die Haupttestziele, die Erprobung der Version 2 des Schiffes, sind bis Starship-Flight-Test-10 praktisch unverändert offen geblieben.
Mit verstärkten Treibstoffleitungen, verbesserter Entlüftung und mit einem Stickstoff-Spülsystem in diesem Zwischenbereich war man guter Dinge für den nächsten Start mit Booster-15 und Ship-34 der am 3. März Ortszeit stattfinden sollte.
An diesem Tag hat es dann mit dem Start nicht geklappt, aber am 6. März Ortszeit war es soweit. Sauberer Start, und auch wenn beim Boost-Back-Burn nicht alle Triebwerke anliefen, landetet der Booster schließlich wieder perfekt in den Chopsticks.
Allerdings traute man den Augen nicht; das Schiff war wieder außer Kontrolle. Zum zweiten Male ein Trümmerregen über den Bahamas.
Auch wenn es aussah, wie wenn es das selbe Problem wäre, so war es diesmal ein Hardwarefehler an einem Triebwerk, der zur Deaktivierung weiterer Triebwerke, zum Kontrollverlust, und in Folge zur Zerstörung durch das Flugabbruchsystem führte.
Leider konnte man damit wieder die benötigten Erkenntnisse nicht gewinnen.
Der Flight-Test-9 mußte es richten. Da man nun über einige gelandete Booster verfügte, wagte man es Booster-14 von Flight-Test-7 noch mal einzusetzen.
Zusammen mit Ship-35 wurde am 27. Mai gestartet. Moritz Vieth vom Youtubekanal „Senkrechtstarter“ titelte „Versagen verboten“. Daumen wurden gedrückt. Es half alles nichts.
Diesmal war es nicht geplant den Booster einzufangen sondern weich im Golf von Mexico zu wassern. Allerdings verlor man schon davor die Telemetrie vom Booster, da dieser bei der letzten Triebwerkszündung explodierte.
Ship-35 kam dieses Mal weiter. Zum geplanten Zeitpunkt der Starlink-Dummy-Aussetzung war diese jedoch nicht möglich; die Luke klemmte. Möglicherweise weil das Schiff schon nicht mehr stabil flog, den kurz darauf konnte man den Lagekontrollverlust des Schiffes erkennen. Im Livestream waren Gasaustritte zu beobachten; Ventings wegen Lecks im Treibstoffversorgungssystem. Das Schiff trudelte weiter. Diesmal erfolgte der Trümmerregen über dem Indischen Ozean.

Vorbereitung zu Flight-Test-10

Also richtete sich der Augenmerk auf Booster-14 und Ship-36 für den zehnten Testflug. Ganz reibungslos sollte die Vorbereitung jedoch nicht laufen.
Beim Aufsetzen von Booster-14 am 8. Juni auf den Transportstand schwang dieser frei und touchierte den Stand mehrmals. Über Schäden wurde aber nichts berichtet. Am 17. Juni erfolgte ein Static Fire von Ship-36 mit einem Triebwerk auf dem Masseys Testgelände. Da war noch alles in Ordnung, es folgte jedoch der folgenschwere 19. Juni. Ship-36 explodiert am Teststand auf Masseys. Der noch positive Punkt bei dieser sehr heftigen Detonation war der, dass niemand zu Schaden gekommen ist. Der sehr wichtige Teststand wurde natürlich bis zur Unbrauchbarkeit beschädigt, und etliche benachbarte Einrichtungen, wie z.B. die nahen „Chiller“, auch. Das war dann auch schon die Zeit wo man befürchtete, dass in den Aktivitäten von SpaceX überhaupt „der Wurm“ drin sei, denn zu allem Überfluss fiel am 24. Juni auf Masseys auch noch ein Kran um. Wieder wurde von keinem Verletzten berichtet, aber das sind potentiell sehr gefährliche Begebenheiten, und irgendwann ist alles Glück aufgebraucht.
Angesichts der sehr nüchternen Performance der Version-2 des Schiffs bis dato wurden in der Community auch Stimmen laut, Version-2 aufzugeben, darauf zu warten bis OLM-2 fertig würde und gleich mit Version-3 des Starships weiter zu machen.
SpaceX dürfte das anders gesehen haben, denn schon am 28. Juni wurde ein neuer Schifftransportstand an OLM-1 gesichtet, mit dem dieser zu einem temporärerem Schiffteststand umgebaut werden konnte. Ein Betankungsgestell musste auch noch rauf. Es ist wirklich beachtenswert, mit welcher Geschwindigkeit bei SpaceX auf neue Begebenheiten reagiert und Lösungen umgesetzt werden. Für den „Starstool“ benannten Adapter gab es am OLM-1 natürlich keine Befestigungspunkte; also blieb nur festschweißen.
Jetzt mußte man jedoch neben dem Umbau des OLM-1 zum Teststand auch die Fertigstellung des Schiffes, das eigentlich erst für den darauffolgenden Teststart vorgesehen war, und daher für diesen Start in der Fertigstellung hinterher hinkte, beschleunigen.
Am 27. Juli war es aber soweit. Ship-37 wurde für ein Static Fire zum umgebauten OLM-1 gefahren. Hier wurde sicherlich vorsichtig vorgegangen, denn die Gefahr das einzige operable Startpad zu beschädigen, war natürlich vorhanden.
Am 31. Juli wurde dann ein Static Fire mit einem Triebwerk, und am 1. August ein solcher mit allen 6 Triebwerken durchgeführt.
Nur einen Start von OLM-1 konnte man so nicht durchführen – da war ja der Teststand drauf. Also losschweißen und runter damit. Aber da doch noch ein Triebwerkstausch notwendig wurde, musste er wieder rauf. Nach dem Tausch des Triebwerkes konnte dann am 13. August die Testreihe mit einem erfolgreichen Spin-Prime-Test abgeschlossen werden.
Also runter mit dem Schiff, damit der Starstool wieder losgeschweißt werden konnte. Ja, als Schweißer hat man seinen Job bei SpaceX recht sicher.
Am 15. August finalisierte sich der aktuelle Starttermin. Auch die FAA-Genehmigung lag vor.
Am 21. August wurde Booster-14 schließlich zum Startgelände transportiert. In Ship-17 wurden die Starlink-Dummies, im Bau von diesen hatte man nun auch schon mehr Erfahrung als man wollte, verladen und am 23. August ebenfalls zum Startgelände verfrachtet. Am OLM-1 wurde noch am selben Tag das finale Stacking durchgeführt.
Also doch noch alles klar für den 24. August, 18:30 Ortszeit.

Der gesamte Flug
Was hatte man sich, eigentlich ja zum wiederholten Male, für diesen Test vorgenommen?

• Booster: Test einer asymmetrischen Abdeckung des Hotstageringes, mit der man dem Booster bei der Stufentrennung einen Drehimpuls in die gewünschte Richtung geben will.
• Booster: Simulation eines Triebwerksausfalls, indem eines der drei zentralen Triebwerke bei der Bremszündung deaktiviert wird.
  
• Schiff: Öffnen der Nutzlastklappe, Aussetzen von 8 Starlink-Simulatoren, Schließen der Nutzlastklappe.
• Schiff: Tests diverser neuer Hitzeschildmaterialien und verschiedener Füllstoffe zwischen den Kacheln und Test der Auswirkungen auf die Bereiche in denen Kacheln entfernt wurden.
• Schiff: Test des verstärkten Thermalschutzes an empfindlichen Stellen, wie den Fangpins.
• Schiff: Test der nach wie vor ungetesteten, in Design und Lage modifizierten, vorderen Flaps.
• Schiff: Tests der Flugkontrolle in verschiedenen Fluglagen.

Der Startversuch am 24. August wurde wegen eines Problemes am Ground-Support-Equipment, an der LOX-Zuführung, um einen Tag verschoben. Das Wetter am folgenden Tag war nicht optimal. Es wurde aber betankt. Bei T-40s wurde wegen des Wetters der Countdown gestoppt und schließlich abgebrochen.

Am nächsten Tag wirbelten bei T-0 sechs Dampfwolken vom Startpad-1 davon, während Booster-14 mit allen Triebwerken den gesamten Stack unter einem akustischen Inferno in die Höhe schob. Nach einer guten Minute wurde der Moment des „max dynamic pressures“ erreicht, nach ungefähr eineinhalb Minuten verabschiedete sich dauerhaft ein Triebwerk des mittleren Ringes, was jedoch auf den Flugablauf keinen Einfluß hatte. Nach gut zweieinhalb Minuten wurden alle Triebwerke bis auf die inneren 3 abgeschalten.

Sofort darauf aktivierten sich die Triebwerke von Ship-37, der Booster schwenkte zur Seite und begann seinen Boost-Back-Burn mit 12 noch verfügbaren Triebwerken und unverzüglich wurde der Hot-Stage-Ring abgeworfen.
Derweil richtete sich das Augenmerk auf Ship-37, das sich weiterhin auf dem vorgesehenen Flug befand.
Auch wenn sich der Booster nicht Richtung Startplatz zurückbewegte, war das Aufflammen der Bereiche zwischen den Triebwerken, durch die heiße komprimierte Luft, die der Booster vor sich her schob, erkennbar.

Nach gut 6 Minuten totaler Flugzeit konnte das Meeresgebiet in dem der Booster wassern würde ausgemacht werden.
Mit dem abschließenden Landingburn setzte der Booster, nach einer Schwebephase, auf der Meeresoberfläche auf, und beendete seine Mission damit erfolgreich.

In der Übertragung konnte sogar der Test nachverfolgt werden, bei dem beim Landingburn ein Triebwerk der inneren Dreiergruppe inaktiv blieb, und dieses durch ein Triebwerk des mittleren Ringes ausgeglichen wurde.

Nach knapp 9 Minuten im Flug hatte Ship-37 seine gewünschte Flugbahn erreicht und schaltete seine Triebwerke ab, womit die Freiflugphase begann.
An dieser Stelle warteten wir auf das Öffnen der schlitzförmigen Nutzlasttür und das tat sie auch. Nacheinander wurden alle 8 Starlinksatelliten-Dummies ausgeworfen. Einer der Dummies touchierte allerdings leicht die Öffnung der Nutzlasttür.
Wiederum brandete Jubel bei den Mitarbeitern auf. Schließlich konnte man den leeren Nutzlastbereich sehen.

Der nächste Punkt auf der Liste war das Wiederzünden eines der inneren drei Triebwerke des Starships, mit dem die Fähigkeit eines Deorbit-Burns demosntriert werden soll, was ebenso einwandfrei von statten ging.
Damit mußte noch der Wiedereintritt überstanden werden. Am Beginn des Wiedereintritts sah man Teile vom Starship wegfliegen, was am ehesten losgelöste Kacheln waren.

Nach 47 Minuten im Flug kam es allerdings zu einem Ereignis im Triebwerksbereich, in dem sich in einem Trümmerregen Teile vom Starship lösten. Die Beschädigung konnte auch auf nachfolgenen Bildern klar erkannt werden.
Welche Auswirkungen diese hatten ist nicht zu sagen, da das Starship seinen Flug fortsetzte. Allerdings flatterte etwas an einem hinteren Flap.
Je tiefer das Starship in die Atmosphäre eindrang, desto klarer wurde ersichtlich, das die Designänderung der vordernen Flaps sehr erfolgreich war. Es war kein Abbrand zu verzeichnen.

Dafür hat es diesmal die hinteren Flaps erwischt. Allerdings war das rechte hintere Flap schon vor dem Wiedereintritt, jedoch nicht vor dem Aussetzen der Starlink-Dummies, an dieser Stelle beschädigt. Von der hinteren Kante beginnend begannen diese zu glühen und abzubrennen. Jedoch wurde nur ein kleiner Teil vernichtet, so das die Funktion weiterhin vorhanden war. In ein paar Kilometer Höhe war gut zu erkennen wie die Flaps die Lage intensiv nachzuregeln hatten.

Schließlich erfolgte erfolgreich der Landing-Flip und das Aufsetzen auf der Meeresoberfläche, von dem Bilder, aufgenommen von Kameras auf Bojen oder Plattformen, vorhanden waren. Das Zielgebiet muß also sehr genau getroffen worden sein.
Mit dem Umfallen von Starship-37 und der folgenden Explosion endete der im Endeffekt sehr erfolgreiche Testflug.
Dieses mal wird es keine FAA Untersuchung geben, der nächste Testflug wird damit nicht so lange auf sich warten lassen.

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Weitere Bilder des Missionsablaufes

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: ESA, Arianespace.

Der Testflug des europäischen, experimentellen Wiedereintritts- körpers IXV (Intermediate eXperimental Vehicle) steht inzwischen unmittelbar bevor. In etwa einem Monat wird seine Vega- Trägerrakete von dem ELS-Startplatz des CSG (Centre Spatial Guayana) zu dem suborbitalen Flug abheben. Für diesen Flug, genannt VV-04, gehen nun die Vorbereitungen in die spannende Endphase. Zum einen muss natürlich die Vega- Trägerrakete vorbereitet werden. Ihre einzelnen Stufen sind bereits im August in Französisch-Guayana angekommen, nun werden sie miteinander verbunden. Dieser Prozess wird Stacking genannt. Bei dem Stacking wurde zuerst die P80-Erststufe auf die Startrampe innerhalb des Integrationsgebäudes aufgesetzt. Es folgten die Zefiro-23 Zweitstufe, die auf die P80 aufgesetzt wurde, und die Zefiro-9 Drittstufe, die mit der Zefiro-23 verbunden wurde. Als nächstes wird nun die AVUM-Oberstufe und dann das IXV aufgesetzt, der Start soll dann am 18. November erfolgen.

Bei der Vega handelt es sich um einen Träger der niedrigen Nutzlastklasse. Die Entwicklung der Rakete, an der vor allem Italien beteiligt war, begann bereits 1998, jedoch konnte der Erstflug erst im Februar 2012 stattfinden. Die erste Stufe der Vega bildet ein P80-Feststoffmotor, der über eine Breite von etwa drei Metern, einer Länge von etwa zwölf Metern und einen Schub von etwa 2.250 kN verfügt. Die zweite Stufe ist ein Zefiro-23 Feststoffmotor mit einem Durchmesser von 1,9 Metern, einer Länge von 8,4 Metern und einem Schub von 871 kN. Die dritte Stufe namens Zefiro-9 hat denselben Durchmesser wie die Zefiro-23, ist aber deutlich kürzer. Für Starts in eine polare/sonnensynchrone Umlaufbahn kann noch eine kleine Oberstufe namens AVUM mit einem ukrainischen Triebwerk verwendet werden, die als einzige Stufe flüssigen Treibstoff statt festem verwendet. Die gesamte Vega hat so ein Startgewicht von 137 Tonnen und eine Nutzlast von 1500 kg, sie gehört also zu den kleineren Raketen wie beispielsweise der russischen Rokot.

Auch die Nutzlast der Vega, das IXV, ist inzwischen in Französisch-Guayana angekommen. Am 24. September wurde der Raumflugkörper mithilfe einer Antonov An-124 von dem Amsterdamer Flughafen Schiphol zu dem Felix Ebouè-Airport nahe Cayenne transportiert. Zuvor wurde das IXV noch von der Fabrik in Turin in das ESTEC-Zentrum in den Niederlanden überführt, in dem rigorose Akustik-, Vibrations-, Struktur- und System- tests durchgeführt wurden. Inzwischen befindet sich das IXV auf einer Art „Trolley“ innerhalb eines Reinraums der S1B Payload Checkout Facility des CSG. Dort werden die letzten Vorbereitungen für das Aufsetzen auf die Vega und schlussendlich für den Flug des IXV stattfinden.

Bei dem IXV handelt es sich um einen Wiedereintrittskörper, dessen Design dem Rumpf einer Raumfähre ähnelt. Die Besonderheit ist, dass das IXV jedoch über keine Flügel verfügt, es wird stattdessen mit zwei beweglichen Klappen am hinteren Ende gesteuert. Das IXV ist 5 Meter lang, 2,2 m breit und 1,5 Meter hoch, es wiegt etwa zwei Tonnen. Damit ist es ungefähr so groß wie ein gewöhnlicher PKW. Seine äußere Hülle besteht aus mehreren Hitzeschutzkacheln aus ablativen und keramischen Materialien. Darunter befindet sich die Struktur des Raumfahrzeugs aus Verbundwerkstoffen. Innerhalb des Flugkörpers befinden sich die Avioniksysteme (Energie aus Batterien, Datenverarbeitungssysteme, Telemetrie), Landungs- und Bergungsvorrichtungen und Steuerungs- vorkehrungen (kleine Steuertriebwerke, Klappen am hinteren Ende). Die geschätzten Kosten für die Entwicklung, den Bau, Bodeneinrichtungen und die Bergung belaufen sich auf etwa 150 Millionen Euro. Nicht enthalten ist in diesem Preis jedoch die Vega-Trägerrakete, ihr Preis pro Flug beträgt gegenwärtig etwa 30 Millionen Euro. Gebaut wurde das IXV größtenteils von der Firma Thales Alenia in Turin.

Das Flugprofil des IXV sieht gegenwärtig einen Start der Vega am 18. November vor. Die Rakete soll das IXV dann auf eine suborbitale Flugbahn Richtung Osten beschleunigen, also auf den Atlantik zu. In 320 km Höhe wird dann der Flugkörper von der Rakete abgetrennt. Er steigt im ballistischen Flug danach auf bis zu 450 km Höhe hinauf und wird 7,5 km pro Sekunde schnell sein. So kann der Flug fast vollständig repräsentativ für ein Wiedereintrittsprofil von einem niedrigen Erdorbit aus sein. Dann, in 120 km Höhe, durchkreuzt das IXV die oberen Schichten der Erdathmosphäre. Dabei wird das IXV genauso wie das Space Shuttle mit dem Bauch voran fliegen, die Steuertriebwerke und die Klappen korrigieren die Lage des Flugkörpers. Nachdem der Wiedereintritt beendet ist, werden mehrere Fallschirme geöffnet, um das IXV weiter abzubremsen. Danach wird der Flugkörper hoffentlich sanft nach etwa anderthalb Stunden im pazifischen Ozean landen, in dem bereits ein Bergungsteam an Bord des Schiffs AHS Nos Aries auf ihn wartet. Dieses Team wird das IXV bergen, damit es und die Daten, die während des Fluges gesammelt wurden, analysiert werden können.

Die Daten, die durch diese Analysen der zahlreichen Systeme des IXV gewonnen werden, sollen die Entwicklung von zukünftigen wiedereintrittsfähigen Raumfahrzeugen der ESA erleichtern. Das Problem ist bloß: Es gibt momentan keine ernstzunehmenden Pläne der ESA, ein solches Raumfahrzeug zu bauen. Zwar gibt es das PRIDE-Projekt (Program for Reusable In-Orbit Demonstrator in Europe), das 2012 beschlossen wurde und die Entwicklung eines kleinen Raumgleiters vorsieht, ähnlich der amerikanischen X-37B. Es gilt jedoch als unwahrscheinlich, dass ein solches Projekt, dessen Missionsziele neu definiert werden müssen, auf der ESA-Ministerratskonferenz im Dezember bewilligt wird. Der Grund dafür liegt darin, dass schließlich noch die äußerst kostspielige Entwicklung der Ariane 6 durchgedrückt werden muss, deshalb werden wohl keine Geldmittel für ein Programm wie PRIDE übrigbleiben, das immerhin 400 Millionen Euro kosten soll. So schwebt trotz aller Vorfreude auch ein dunkler Schatten über dem IXV-Testflug: Dass es sich bei dem IXV um ein Dead-End Projekt ohne großen Nutzen und Nachfolger handeln könnte.

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• Intermediate eXperimental Vehicle
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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA.

Der Hitzeschild ist einer der wichtigsten Bestandteile eines Raumschiffes. Er dient dazu, das Raumschiff vor der enormen Hitze während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre zu beschützen. Und die neue Raumkapsel der NASA, das Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV), besitzt sogar zwei von ihnen. Zum einen verfügt es über einen kreisförmigen unteren Hitzeschild. Da Orion mit ihm voran in die Erdatmosphäre eindringt, ist die Temperatur an ihm besonders hoch. Aus diesem Grund wird ein besonders hitzeresistentes Material namens AVCOAT für ihn verwendet. Dieser Hitzeschild wurde bereits vor zwei Monaten an der für Orions Erstflug EFT-1 vorgesehenen Orion-Kapsel befestigt. Nun kam der zweite, obere Hitzeschild hinzu. Dieser unterscheidet sich deutlich von dem unteren Hitzeschild.

Der obere Hitzeschild besteht nämlich anders als der untere Hitzeschild nicht aus einem monolithischen Block, sondern ähnlich wie der Hitzeschild des Space Shuttles aus hunderten kleinen schwarzen Kacheln, die einander sehr ähnlich sind. Dieser Aufbau ist möglich, weil die Temperatur an dem oberen Hitzeschild wesentlich niedriger als am unteren sein wird und so bereits ein weniger komplexer Hitzeschutz ausreicht. Diese insgesamt 970 Kacheln sind auf mehreren größeren Platten befestigt, die nun an der Außenseite der Orion-Kapsel montiert wurden. Berechnungen zufolge könnten sie sich auf bis zu 1.750 °C erhitzen. Obwohl die maximale Temperatur des unteren Hitzeschilds über 2.200 °C noch deutlich höher sein wird, wird der obere Hitzeschild der Orion-Kapsel doch wesentlich heißer als der Hitzeschild des Space Shuttles. Die Platten des oberen Hitzeschildes bilden zugleich auch die für die Orion-Kapsel charakteristische Kegelstumpfform.

Doch die Hitze während des Wiedereintritts ist nicht die einzige Gefahr, vor der Orion von dem oberen Hitzeschild beschützt werden muss. Auch befinden sich im Weltraum eine große Anzahl an Mikrometeoriten oder Weltraumschrott. Diese Teile sind zwar äußerst klein, deswegen jedoch nicht ungefährlich. Durch ihre hohe Geschwindigkeit können sie bei einem Aufprall trotzdem einen nicht unbeträchtlichen Schaden verursachen. Wenn nun der obere Hitzeschild von einem solchen Teil getroffen und beschädigt wird, besteht die Gefahr, dass ein Loch im oberen Hitzeschild entsteht. So kann das heiße Plasma, das während des Wiedereintritts Orion umgibt, durch das Loch in das Innere des Raumschiffes „kriechen“. Den Schaden, den es dort anrichten wird, könnte sogar zum Verlust der Besatzung führen.

Nachdem es 2003 bei dem Space Shuttle Flug STS-107 zu einem derartigen -wenn auch nicht durch Mikrometeoriten ausgelösten- Vorfall kam, wurden verschiedene Techniken entwickelt, die es ermöglichen, einen solchen beschädigten Hitzeschild zu reparieren. Zu Shuttle-Zeiten konnte man recht genau bestimmen, bei welcher Beschädigung eine Reparatur des Hitzeschildes notwendig war. Diese Daten sind jedoch wegen der komplett anderen Form nicht auf Orion übertragbar. Deshalb mussten neue Computermodelle für den Wiedereintritt von Orion entwickelt werden.

Um diese Modelle zu verifizieren, haben Ingenieure der NASA zwei Löcher in den oberen Hitzeschild gebohrt. Beide haben einen Durchmesser von etwa 2,5 cm, das eine mit einer Tiefe von ebenfalls circa 2,5 cm, das andere mit einer Tiefe von etwa 3,5 cm. Die Kacheln, in die die Löcher hineingebohrt wurden, sind circa 3,75 cm dick und befinden sich gegenüber dem Fenster der Kapsel. So können Sensoren an Bord der Orion-Kapsel erkennen, wie hoch die Temperaturen innerhalb der Löcher sind. Mit den dabei gesammelten Daten können dann weitaus genauere Computermodelle bezüglich Beschädigungen des Hitzeschutzschilds entwickelt werden. Nach der abgeschlossenen Montage des oberen Hitzeschildes stehen als nächstes Tests der Orion-Kapsel mit den bei EFT-1 zu erwartenden Strahlungs- und Vakuumsbedingungen an.

Aktuellen Planungen zufolge soll es im Dezember 2014 dann soweit sein: Orion startet auf einer Rakete des Typs Delta IV Heavy zur Mission EFT-1. Dieser Flug beinhaltet zwei Erdumrundungen, dabei wird sich Orion bis zu 5.500 km von der Erde entfernen, und auf über 32.000 km/h beschleunigt. Eine solche Entfernung und Geschwindigkeit wurde von keinem praktisch oder theoretisch bemannbaren US-Raumschiff seit 1972 erreicht.

Auf dem Flug sollen der Strahlungsschutz, der Hitzeschild, die Avionik, die Fallschirme und das Abwerfen von Verkleidungen und des Rettungssystems getestet werden. Der nächste Testflug nicht später als im November 2018, EM-1 für Exploration Mission 1 genannt, wird der Erstflug des neuen Space Launch Systems (SLS) sein, und ein unbemanntes MPCV, das mit dem neuen, auf dem ATV basierenden europäischen Servicemodul ausgrüstet sein soll, um den Mond führen.

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• EFT-1 Delta IV Heavy mit Orion
• *Orion Hardware* Bau, Processing & Erprobung
• NASA-Raumschiff *Orion*

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa.

Die Crew wurde heute um 08:02 Uhr MESZ mit dem Lied „Tubthumbing“ von Chumbawamba geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialistin Sandy Magnus gewidmet.

Nach dem äußerst erfolgreichen Rendezvous mit der ISS am gestrigen Tag konzentrierten sich heute die Blicke auf das erste Hauptziel der Mission. Mithilfe des Roboterarms der Raumstation nahmen Sandy Magnus und Doug Hurley das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) aus der Ladebucht des Orbiters. Dabei kam es allerdings zu einem Problem mit einer Anzeige, die nicht korrekt das Öffnen eines Verschlussmechanismus in der Ladebucht des Shuttles angezeigt hatte. Die Bodenkontrolle konnte jedoch recht schnell bestätigen, dass das MPLM freiliegt. Mit dem kleinen Problem aus dem Weg, steuerten sie das Modul in die sogenannte Low Hover Position direkt oberhalb der Ladebucht.

Von dort aus bewegten sie Raffaello dann an seine Position am Harmony Modul der Raumstation. Nachdem die Besatzung zusammen mit der Bodenkontrolle überprüft hatte, dass das Modul sicher an der Raumstation festgemacht wurde, begannen die Vorbereitungen auf das Öffnen der Luken. Hier zeigte sich wieder die Klasse der Besatzung, denn sie waren zu diesem Zeitpunkt schon fast zwei Stunden vor dem Zeitplan und konnten das Logistikmodul um 18:10 Uhr MESZ öffnen.

Insgesamt kamen mit dem MPLM über vier Tonnen an Ausrüstung und Lebensmittel zur Station, die in den kommenden Tagen von den beiden Besatzungen in die Station transferiert werden müssen. Anschließend wird das Modul wieder mit über zwei Tonnen an Ausrüstung und Müll befüllt und wieder zur Erde zurück gebracht.

Gegen Ende des Tages bereiteten sich Ron Garan und Mike Fossum dann auf ihren morgigen Außenbordeinsatz vor. Zusammen mit Teilen der Shuttlebesatzung gingen sie die Prozeduren für den Einsatz durch und widmeten sich dann ihren Anzügen. Hauptziele morgen werden die Installation des defekten Pumpenmoduls auf dem Nutzlastträger in der Ladebucht des Orbiters sein sowie das Anbringen der Robotic Refuel Mission (RRM) an der Außenseite der Station. RRM soll in den kommenden zwei Jahren verschiedenste Methoden zur Betankung von Satelliten im Orbit demonstrieren.

Am Boden gab es für das Mission Management Team (MMT) einige Punkte zu besprechen. So wurde das Team in Houston gestern gewarnt, dass sich ein Trümmerteil der Raumstation nähert. Während des heutigen Tages kam dann die Entwarnung. Aufgrund einer kleinen Bahnänderung, die durch das Andocken des Space Shuttles verursacht wurde, wird das Trümmerteil die Station um ca. 18 Kilometer verfehlen. Außerdem konnte, dank der Arbeit der Astronauten an Bord, der ausgefallene Bordcomputer GPC-3 wieder in Betrieb genommen werden, indem die Besatzung die Software neu auf den Computer lud und dann einen Neustart durchführte. Das MMT entschied sich heute auch dafür, die finale Mission von Atlantis um einen Tag zu verlängern. Das neue Missionsende ist nun der 21. Juli.

Zusätzlich konnte das Damage Assessment Team einen ersten Bericht über den Zustand des Hitzeschildes liefern. Demnach konnte nur eine beschädigte Hitzeschutzkachel entdeckt werden. Der Schaden ist allerdings so minimal, dass eine detaillierte Inspektion des Schildes nicht erforderlich ist. Die genaue Analyse des gesamten Hitzeschilds geht trotz des positiven Berichts unvermindert weiter.

Die Besatzung soll morgen um 08:59 Uhr MESZ für ihren fünften Flugtag geweckt werden. Der Flugtag wird den einzigen Außenbordeinsatz der Mission beinhalten. Außerdem wird der Transfer von Ausrüstung den ganzen Tag über fortgesetzt.

Raumcon:

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

Der Beitrag Raffaello an Internationale Raumstation angekoppelt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa.

Die Bodenkontrolle in Houston weckte die Besatzung um 04:56 Uhr MESZ mit dem Lied „Luna“ von Jose Serrano. Das Lied wurde Missionsspezialist Greg Chamitoff gewidmet.

Direkt nach dem Weckruf begannen für die Crew die Vorbereitungen, um AMS-2 auf der Trägerstruktur der Raumstation zu installieren. Die Missionsspezialisten Andrew Feustel und Roberto Vittori, der die europäische Weltraumagentur ESA vertritt, bedienten den Roboterarm des Space Shuttles, um das etwa eine Milliarde Euro teure Instrument aus der Ladebucht zu heben. Anschließend übergaben die beiden das Spektrometer an den Stationsarm, der von Gregory Johnson und Greg Chamitoff gesteuert wurde.

Um 11:46 Uhr MESZ erreichte AMS-2 seinen endgültigen Platz auf der Außenseite der Raumstation. Kurze Zeit später konnte das Wissenschaftsteam um Dr. Samuel Ting vermelden, dass das Spektrometer einwandfrei funktioniert und bereits erste Daten zur Erde übermittelt. In den nächsten Wochen wird das Team das Instrument auf Herz und Nieren überprüfen, bevor anschließend am CERN-Institut in der Schweiz die wissenschaftliche Arbeit beginnt.

Für die Besatzung standen nach der Installation von AMS-2 verschiedenste Interviews mit Medienvertretern auf dem Zeitplan. Außerdem nahm sie sich Zeit für einen besonderen Event, bei den Menschen via Videoportal Youtube Fragen an die Astronauten richten konnten.

Neben Transferarbeiten zwischen dem Shuttle und der Raumstation bereiteten Andrew Feustel und Greg Chamitoff ihre Raumanzüge vor. Sie besprachen außerdem noch einmal mit der gesamten Besatzung den morgigen Ausstieg, bevor sie sich in die Luftschleuse Quest begaben, um dort bei vermindertem Luftdruck zu schlafen. Diese Prozedur soll den Stickstoffgehalt im Blut senken und so der gefährlichen Taucherkrankheit vorbeugen. Bei der Taucherkrankheit bildet der Stickstoff im Blut aufgrund der unterschiedlichen Druckverhältnisse Blasen und kann so Embolien auslösen, die unter Umständen zum Tod führen.

Am Boden diskutiert das Mission Management Team derzeit eine mögliche detaillierte Inspektion des Hitzeschildes der Endeavour. Die von der Besatzung der Internationalen Raumstation während des R-bar Pitch Manöver (RPM) gemachten Fotos von der Unterseite des Orbiters, zeigten insgesamt sieben Schäden an den Hitzeschutzkacheln. Zwei dieser Schäden erweckten die besondere Aufmerksamkeit des Damage Assessment Teams (DAT). Aufgrund der Art der Schäden bat das Team die Manager der Mission, die Option für eine detaillierte Inspektion offen zu halten.

Diese Inspektion würde am sechsten Flugtag durchgeführt. Ähnliche Schäden traten bereits während der STS-118-Mission auf, bei der ein Stück Eis die Kacheln an der Unterseite beschädigte. Damals entschied man sich für eine detaillierte Inspektion, kam dann aber aufgrund der Ergebnisse der Inspektion zum Schluss, dass keine Reparatur notwendig ist. Für den sehr unwahrscheinlichen Fall, dass diesmal eine Reparatur notwendig sein sollte, stehen der Besatzung Werkzeuge zur Verfügung, um die Schäden zu beseitigen. Während der STS-123-Mission wurde die Reparaturtechnik, bei der die Astronauten ein Material namens Shuttle Tile Ablator 54 (STA-54) auftragen, an einigen Testobjekten erfolgreich getestet. Alle Indikatoren weisen derzeit jedoch darauf hin, dass so eine Maßnahme nicht erforderlich ist.

Die Endeavour befindet sich derzeit in einer Höhe von ca. 340 Kilometern. Die Besatzung soll um 04:56 Uhr MESZ für ihren fünften Flugtag geweckt werden. Höhepunkt wird der erste Außenbordeinsatz der Mission sein. Andrew Feustel und Greg Chamitoff werden die Station für 6½ Stunden verlassen und eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen.

Raumcon:

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

Der Beitrag Endeavour Besatzung installiert AMS-2 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: Nasa.

Die Bodenkontrolle in Houston weckte die Besatzung um 06:21 Uhr MESZ mit dem Lied „What a Wonderful World“ von Louis Armstrong. Das Lied wurde Missionsspezialistin Stephanie Wilson gewidmet.
Der Tag vor der Landung wird traditionell dazu genutzt, die Systeme des Orbiters zu testen. Hierzu überprüften Kommandant Alan Poindexter und Pilot James Dutton zuerst die Steuerflächen des Space Shuttle. Diese werden in der späten Phase des Wiedereintritts genutzt, um den Orbiter präzise zur Landung zu steuern.

Die beiden Raumfahrer zündeten außerdem testweise die Düsen des Reaction Control Systems (RCS). Diese Düsen werden während der frühen Phase des Wiedereintritts zur Lageregelung des Shuttles genutzt, da die Atmosphäre noch nicht dicht genug ist, damit die Steuerflächen einen Effekt haben können. Da genug Treibstoff an Bord des Orbiters vorhanden war, wurden die Düsen zweimal gezündet, um so zusätzliche Daten zu bekommen und den einwandfreien Zustand der Düsen sicherzustellen.

Während des Tages wurde zusätzlich die Umlaufbahn des Shuttles ein wenig verändert, um so die Flugbahn während des Wiedereintritts anzupassen. Ziel dieser Maßnahme ist, die Beobachtung durch das HYTHIRM-Team zu verbessern. Das Team wird den Wiedereintritt des Space Shuttle bei einer Geschwindigkeit von etwa Mach 18 dokumentieren. Discovery hat zu diesem Zweck eine modifizierte Hitzeschutzkachel an der Unterseite, um den Luftstrom zu stören und damit die Hitzeentwicklung zu beeinflussen. Die NASA erhofft sich aus den Daten bessere Computermodelle für den Wiedereintritt entwickeln und damit zukünftige Raumfahrzeuge optimaler planen zu können.

Auch im Mitteldeck richtete sich der Fokus auf die Landung. Alle nicht mehr benötigte Ausrüstung wurde verstaut und die Sitze aufgestellt. Die Besatzung wurde außerdem angewiesen, einen sogenannten Group C Powerdown durchzuführen, bei dem alle unnötigen Stromverbraucher abgestellt werden. Dies soll der Bodenkontrolle einen größeren Spielraum in den kommenden Tagen geben, falls das Wetter am Montag eine Landung in Florida unmöglich macht.

Die Astronauten vollführten zusätzlich Interviews mit verschiedenen Medienvertretern.

Morgen würden nur die Landemöglichkeiten in Florida genutzt. Eine Landung in Kalifornien wird zu diesem Zeitpunkt noch nicht in Betracht gezogen. Die Landemöglichkeiten sind folgende:

Raumcon:

• STS 131 Discovery – Mission & Landung

Der Beitrag Discovery bereit für die Landung erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Die Astronauten der Endeavour wurden gestern um 22:19 Uhr MEZ mit der sinfonischen Komposition „Also sprach Zarathustra“ von Richard Strauss geweckt. Das Stück wurde Missionsspezialist Nicholas Patrick gewidmet.

Für Stationskommandant Jeff Williams begann der Tag mit der Reparatur der Wasseraufbereitungsanlage im amerikanischen Segment der Raumstation. Der Teil der Anlage, der den Urin der Astronauten wieder in trinkbares Wasser recycelt, versagte aufgrund eines fehlerhaften Designs vor einiger Zeit seinen Dienst. Mit den neuen leicht modifizierten Bauteilen, die Williams verbaut hat, erhoffen sich die Ingenieure am Boden nun endlich, eine vollkommen funktionierende Anlage zur Verfügung zu haben. Die Wasseraufbereitungsanlage soll in Zukunft im neuem Modul Tranquility ihren Dienst versehen.

Die beiden Missionsspezialisten Nicholas Patrick und Robert Behnken nutzten den Vormittag, um ihre Weltraumanzüge und die benötigten Werkzeuge vorzubereiten. Aufgrund einer defekten Verkabelung in Behnkens Anzug, musste dieser den Torso austauschen und wird nun einen Ersatz von der Raumstation nutzen. Zusätzlich versammelte sich die gesamte Besatzung, um noch einmal den Ablauf des ersten Außenbordeinsatzes der Mission zu besprechen.

Nach einer kleinen Ruhepause sprachen die Astronauten mit Reportern am Boden über ihre Mission und transferierten Versorgungsgüter vom Space Shuttle zur Raumstation. Gegen Ende des Tages begaben sich Behnken und Patrick dann in die Luftschleuse Quest, um sich dort bei vermindertem Luftdruck auf den morgigen Außenbordeinsatz vorzubereiten. Der verminderte Luftdruck soll dafür sorgen, dass sich der Stickstoffgehalt im Blut reduziert und es so nicht zur gefährlichen Taucherkrankheit kommt.

Von der Bodenkontrolle gab es außerdem die gute Nachricht, dass eine detaillierte Inspektion des Hitzeschildes des Orbiters nicht notwendig ist. Derzeit analysiert das Damage Assessment Team (DAT) nur ein paar kleinere Schäden, die allerdings kein Problem für einen sicheren Wiedereintritt darstellen sollten. Die erste Schadstelle ist ein loser Keramikstöpsel am Fenster Nummer 2 des Cockpits. Die zweite Stelle, ein Riss in einer der Hitzschutzkacheln, die am Boden bereits repariert wurde, befindet sich oberhalb der Cockpitfenster. Derzeit überprüft das DAT, was passiert, wenn sich diese Teile während des Wiedereintritts lösen würden und ob daraus irgendwelche Schäden am Shuttle entstehen könnten.

Die Besatzung soll um 22:14 Uhr MEZ geweckt werden und beginnt damit Flugtag 5. Hauptaufgaben werden der erste Außenbordeinsatz der Mission sowie die Installation des neuen Moduls an die Raumstation sein. Der Ausstieg soll etwa 6½ Stunden dauern.

Raumcon:

• STS 130 – Mission & Landung
• STS 130 – Countdown & Start
• STS 130 – Vorbereitung

Der Beitrag Reparaturarbeiten an Bord der Raumstation erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA.

Die Astronauten begannen den zweiten Flugtag um 20:30 Uhr MESZ und wurden mit dem Lied „Back in the Saddle Again“ von Gene Autry geweckt. Das Lied wurde Shuttlekommandant Rick Sturckow gewidmet.

Auf dem Zeitplan der Crew stand die routinemäßige Inspektion des Hitzeschildes der Discovery. Zu diesem Zweck benutzte Shuttlepilot Kevin Ford, zusammen mit den Missionsspezialisten Jose Hernandez und John Olivas, das Orbiter Boom Sensor System (OBSS) und untersuchte zuerst den rechten Flügel und die Nasenkappe des Orbiters und anschließend den linken Flügel. Zusätzlich erfolgte eine Inspektion der Crewkabine und der beiden Gondeln des Orbitalen Manöver Systems mithilfe der Kameras am Roboterarm des Space Shuttles.

All die gesammelten Bilder wurden zur Bodenkontrolle übertragen und an das Damage Assessment Team (DAT) weitergeleitet, welches seine Arbeit aufgenommen hat. Das Team wird die kommenden Tage damit verbringen, den Zustand des Hitzeschildes zu analysieren. Der vorläufige Bericht über den diesen wird am fünften Flugtag erwartet und sämtliche gewonnenen Daten vom Start, der Inspektion mithilfe des OBSS und die während des Rendezvous Pitch Manövers (RPM) gemachten Fotos enthalten.

Neben den Arbeiten auf dem Flugdeck mit den OBSS, bereitete die Besatzung auf dem Mitteldeck des Space Shuttles alles für die bevorstehenden Arbeiten mit der Besatzung an Bord der Internationalen Raumstation vor. Christer Fuglesang und Nicole Scott kümmerten sich zusammen mit John Olivas um die Raumanzüge, die während der kommenden drei Außenbordeinsätze genutzt werden. Außerdem bauten sie eine Videokamera im Andocksystem ein, welche Kommandant Sturckow beim finalen Andockmanöver unterstützen wird. Anschließend fuhren sie den Andockring aus.
An Bord der Raumstation bereitete derweil die Expedition 20, bestehend aus dem Kommandanten Gennadi Padalka und den Flugingenieuren Michael Barratt, Tim Kopra, Roman Romanenko, Robert Thirsk und Frank De Winne, alles auf die Ankunft des Space Shuttles vor. Sie versetzten den Andockadapter, den sogenannten Pressurized Mating Adapter 2, unter Druck und gingen noch einmal die Prozeduren für die Fotodokumentation der Unterseite des Orbiters während des RPM durch. Padalka und Barratt werden dazu Kameras mit 400-mm- und 800-mm-Linsen benutzen.

Am Boden analysierte das Mission Management Team den Zustand des Space Shuttle Discovery und bescheinigte dem Orbiter, mit Ausnahme einer defekten Steuerdüse, einen sehr guten Zustand. Die defekte Düse F5R zeigte nach dem Start einen Abfall in der Temperatur. Zuerst ging die Bodenkontrolle davon aus, dass nur ein Heizelement ausgefallen sei. Allerdings zeigte sich nach eingehender Analyse, dass ein Leck vorlag und so entschloss man sich, die Ventile zu der Düse zu schließen und F5R als defekt einzustufen. Durch den Defekt verliert man die sogenannte VERN-Fähigkeit des Orbiters, das heißt die effiziente Lagesteuerung des Orbiters und man muss auf die größeren Steuerdüsen des Flight Control Systems ausweichen, was einen höheren Treibstoffverbrauch bedeutet. Durch den Defekt wird das Shuttle auch nicht mehr so häufig für die Lageregelung der Raumstation eingesetzt und mehr Arbeit wird durch die Steuerdüsen des russischen Segments erfolgen. Ansonsten sind die Auswirkungen minimal und werden keinen größeren Einfluss auf die Mission haben.

Raumcon:

• Thread zu Mission und Landung

Der Beitrag Discovery-Besatzung untersucht Hitzeschild erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Spaceflight Now. Vertont von Dominik Heidler.

Beim Start der jüngsten Raumfähre der NASA zeigten die Startkameras, wie sich ein Softball-großes Stück Schaumstoffisolation vom externen Tank löste, mit hoher Geschwindigkeit gegen die Verbindungsstreben zwischen Fähre und Tank prallte und dabei in mehrere Stücke zerbrach. Eines dieser Trümmerstücke dürfte dann das kleine Loch in die Hitzeschutzkacheln geschlagen haben.

In früheren Video-Aufnahmen hatte man im Wesentlichen nur sehen können, dass es eine kleine Beschädigung zweier benachbarter Kacheln gab, aber ihre Tiefe war nicht klar erkennbar. Die Kacheln haben an dieser Stelle eine Dicke von 2,5 Zentimetern. Neuere, hochauflösende Standbilder, die von Bord der Raumstation geschossen wurden und mittlerweile in der Bodenstation eingetroffen sind, zeigen nun auch die Tiefe des Schadens: Laut NASA wurden die Kacheln, die aus einem extrem hitzebeständigen, aber mechanisch spröden Verbundmaterial bestehen, fast bis auf den Grund, also das Aluminium des Shuttle-Rumpfes, durchschlagen.

Die NASA nimmt diese Nachricht ziemlich gelassen. Schon zuvor war entschieden worden, dass der Shuttle auch mit dieser Beschädigung landen kann, selbst ohne Reparatur. Auch die neuen Bilder ändern nichts an dieser Einschätzung. John Shannon vom Missionsmanagement: „Wenn wir in einer Notlage wären, hätten wir kein Problem damit, das Shuttle sofort aus dem Orbit zu holen. Da wir aber keine Notlage haben, können wir sehr methodisch vorgehen, den Schaden genau analysieren und das Gefährt in die bestmögliche Konfiguration für den Wiedereintritt bringen.“

Anhand der Daten exakter Laserscans des Lochs will man zunächst thermale Analysesoftware anwenden, um die Einwirkung der Wiedereintrittshitze auf das Loch zu simulieren. Damit nicht genug, will man die beschädigten Kacheln mitsamt Loch nachmodellieren und in einer Testeinrichtung namens Arc Jet Facility den gleichen Temperaturen um 1200 Grad Celsius aussetzen wie beim Wiedereintritt. Auf diese Weise kann man auch eventuelle Reparaturmaßnahmen testen, auf die die Astronauten vorbereitet sind. Zeit dürfte genug sein: Die Mission wurde bereits um drei Tage verlängert. Neuer Landetermin ist jetzt der 22. August.

Der Beitrag Endeavours Hitzeschild fast durchschlagen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Ollrom und Axel Orth. Quelle: NASA/DLR.

Gestern hat die NASA offiziell bestätigt, dass der externe Tank beim Start der Discovery mehr Schaumstoffteile verloren hat als angenommen, insbesondere ein Teil von ähnlicher Größe wie jenes, das 2003 den Absturz der Columbia verursachte. Zwar wies die amerikanische Raumfahrtbehörde darauf hin, dass bisher bei jedem Shuttle-Start solche Teile wegflogen, jedoch bekam dieses Thema seit der Columbia-Katastrophe neue Bedeutung und wird nun von den Medien ziemlich aufgebauscht. Sehr oft wird auch übertrieben. Des Weiteren zeigte sich Eileen Collins, Kommandantin der Discovery, über das Abschneiden des überarbeiteten externen Tanks leicht enttäuscht. Nach mehr als zwei Jahren Verbesserungen sollte der Tank doch besser funktionieren. Sie stellte aber auch gleich klar, dass die Discovery besser aussieht, als so manches andere Shuttle nach dem Start, was den Beschädigungsgrad der Hitzschutzkacheln betrifft. Auch das Fluggefühl sei sehr gut. Eileen Collins spricht aus Erfahrung, denn sie war bereits einmal mit einem Shuttle im All, bei Mission STS-93.

Auch am Boden macht sich die Enttäuschung über den externen Tank breit. Als Konsequenz daraus wird vielleicht im Jahr 2005 kein Shuttle mehr starten und eine weitere Verzögerung im Aufbau der ISS eintreten. Jede Verzögerung würde die NASA unter großen nationalen und internationalen Druck bringen. Die ESA und das DLR fordern die NASA dazu auf, ihre Versprechungen zu halten. Die NASA hatte der ESA und dem DLR versprochen, ihr Forschungsmodul Columbus im Jahr 2007 zur ISS zu fliegen. Das europäische Columbus-Modul kostet 715 Millionen Euro und wurde im Wesentlichen in Deutschland konstruiert. Ein Großteil des Moduls ist bereits fertig und muss nur noch zur ISS. Würde die Shuttle-Flotte wieder für längere Zeit ausfallen, würden sich die Starts der einzelnen Module immer mehr nach hinten verschieben. Hier könnten sich Spannungen zwischen ESA und NASA abzeichnen. Der Start der Atlantis, der für September geplant war, ist bereits auf unbestimmte Zeit verschoben worden. An Bord der Atlantis wäre auch der erste Deutsche der zur ISS fliegt, Thomas Reiter. Die NASA wies daraufhin, dass bei allen bisherigen Shuttle-Starts Schaumstoffteile wegflogen und dies auch kaum 100 prozentig unterbunden werden kann.

Der Beitrag Shuttle-Probleme gefährden ESA-Projekte erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Spaceflight Now.

Fast alle noch bestehenden Bedenken seien nun ausgeräumt. Das größte mögliche Risiko, die Bildung von Eis an der Isolation von Treibstoffstutzen und die davon ausgehende Gefahr für die Hitzeschutzkacheln und Flügelkanten der Raumfähre beim Start, könne zwar nicht mit letzter Sicherheit eingeschätzt werden, aber man halte die getroffenen Maßnahmen für ausreichend und das verbleibende anzunehmende Restrisiko für akzeptabel.

Der verantwortliche Shuttle-Manager Bill Parsons erklärte, dass das Eis-Problem so komplex sei, dass die Ingenieure trotz aller theoretischen Betrachtungen und diverser Simulationen und Tests nicht mit letzter Sicherheit sagen können, wie viel Eis sich im ungünstigsten Fall bilden könne, unter was für Bedingungen sich beim Start wie große Stücke davon lösen können und welchen Schaden diese anrichten können, wenn sie auf die Hitzeschutzkacheln und Flügelkanten der Raumfähre prallen. (Schon bei Konstruktion und Bau der Fähren vor über 25 Jahren galten gerade die Hitzeschutzkacheln als gleichermaßen entscheidender wie empfindlicher Teil des Gesamtsystems „Space Shuttle“.)

Immerhin habe man mit dem nachträglichen Austausch des externen Tanks, der nun mit einer Beheizung des Treibstoffstutzens zur Minimierung der Eisbildung ausgestattet ist, alles Menschenmögliche getan, um das Risiko so weit wie möglich zu reduzieren. Außerdem waren im ersten Tank Probleme mit einem Ventil aufgetreten, die man so auch gleich behoben habe.

Was noch zum Verständnis des Eis-Problems fehle, seien schlicht praktische Erfahrungen. Immerhin gab es die Eisbildung an den Treibstoffstutzen ja auch schon bei den bisherigen 113 Shuttle-Starts und trotzdem hat dieses Eis nie zu einem Problem geführt. Selbst der Absturz der Columbia war ja nicht durch Eisstücke, sondern durch Schaumstücke verursacht worden, die sich beim Start aus der Isolation des externen Tanks gelöst hatten und den linken Flügel beschädigt hatten.

Nach der Klärung der Absturzursache war die Isolation des Tanks aufwändig überarbeitet worden. Im weiteren Verlauf ist man dann überhaupt erst auf das mögliche Problem mit den Eisstücken aufmerksam geworden.

Das Votum der NASA-Manager hat allerdings nur den Charakter einer Empfehlung. Die endgültige Entscheidung trifft NASA-Administrator Michael Griffin, nach einer weiteren Lagebesprechung nächste Woche.

Der Beitrag Discovery: Restrisiko akzeptabel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Thomas Pallmann.

Nun steht das Space Shuttle Discovery auf der Startrampe, um die Shuttle Flüge wieder aufzunehmen. Doch was hat sich getan bei der Nasa um das Shuttle sicherer zu machen? Diese Fragen wollen wir in den kommenden Ausgaben beantworten. Unser Blick wird sich zuerst auf den externen Tank richten, dessen abgelöster Isolierschaum den Unfall eingeleitet hatte. Dann werden wir uns dem Orbiter selbst widmen und in den letzten beiden Folgen wird das Management und die Crew unser Hauptaugenmerk sein sowie sonstige Änderungen bei der NASA.

Der Externe Tank (ET)
Während den Untersuchungen des CAIB wurde deutlich das Schaumstoffstücke, die sich während des Starts vom externen Tank lösen eine ernst zu nehmende Gefahr für den Orbiter darstellen können. Insbesondere von vier Gebieten am ET geht eine erhöhte Gefahr aus. Diese Gebiete sind die vorderen Zweibeinrampen, die Bälge der Zuleitung für den flüssigen Sauerstoff, die beiden Protuberance Airload (PAL) Rampen und der Zwischentankflansch des Wasserstofftanks. Um die Gefahr, die von diesen Gebieten ausgeht zu eliminieren, implementiert die NASA ein 3-Phasen-Programm. Phase 1 beinhaltet die Verbesserung oder das Neudesign von kritischen Punkten am externen Tank, die noch vor dem Start vom Space Shuttle Discovery durchgeführt werden. Phase 2 enthält Verbesserungen für den externen Tank, die in die Herstellung des Tanks einfließen, sobald sie zur Verfügung stehen. Phase 3 enthält abschließend Entwicklungen, die ein komplettes Neudesign des Externen Tank beinhalten. Diese werden allerdings immer mit den Plänen das Shuttleprogramm nach Fertigstellung der ISS einzustellen abgewogen.

Zu den wichtigsten Elementen der Phase 1 Arbeiten gehörte ein komplettes Neudesign der vorderen Zweibein Verankerungen, an deren Stelle der Orbiter mit dem externen Tank verbunden wird. Das Neudesign war nötig geworden, da sich in der Vergangenheit immer wieder große Stücke der Schaumstoffisolierung abgelöst hatten und auf den Orbiter getroffen sind. Das ET-Entwicklungsteam hat deshalb schon nach STS-112 die Neuentwicklung dieser Verankerungen begonnen. Die neuen Zweibein Verankerungen haben den Vorteil, das man auf große komplexe Rampen aus Isolierschaum verzichten kann bei denen es im Herstellungsprozess immer wieder zu Fehlern beim Aufsprühen des Schaumes kam. Die neuen Zweibeinhalterungen enthalten zudem Heizelemente, die die Bildung von Eis verhindern sollen, das sich möglicherweise beim Start ablösen könnte und den Orbiter beschädigen kann.

Die nächste potenzielle Gefahrenquelle am externen Tank sind die Bälge der Zuleitungen für den flüssigen Sauerstoff an deren kalter Oberfläche Luftfeuchtigkeit kondensiert und zu Eis wird, was beim Start eine Gefahrenquelle darstellt. Um diese Eisbildung zu unterbinden, setzt man eine Abtropfkante ein. Diese Kante lenkt das kondensierte Wasser von den Bälgen ab und sorgt so dafür das sich die Eisbildung stark reduziert. Bei Tests stellte sich allerdings heraus, das die Abtropfkante alleine nicht ausreicht um die Bildung von gefährlichem Eis zu unterbinden. Damit die Sicherheit des Shuttles dennoch sicher gestellt ist, wird man die Eisbildung ganz genau beobachten und bei zu starker Eisbildung den Start verschieben. Daneben arbeitet man derzeit an einer endgültigen Lösung für das Eisproblem und testet verschiedene zusätzliche Modifikationen für diese Kante.

In den Fokus der Nasa Techniker sind auch die Protuberance Airload Rampen geraten, die am externen Tank angebracht werden, um die aerodynamischen Kräfte die auf den Kabeln und Leitungen während des Fluges wirken zu reduzieren. Bisher gab es nur einen einzigen Fall, bei dem sich Schaum abgelöst hatte. Dieses Ereignis hatte sich während STS-4 zugetragen und wurde auf Reparaturarbeiten an den Rampen zurückgeführt. Nichtsdestotrotz hat die Nasa diese Rampen an die Spitze ihrer Prioritätenliste gesetzt, da aufgrund ihrer Größe und Position am externen Tank sich große Stücke vom Isolierschaum ablösen und den Orbiter treffen könnten. Tests haben hier ergeben, dass von den derzeitigen Rampen keine Gefahr ausgehen sollte. Dennoch entschied man sich dafür in Zukunft auf diese großen Rampen verzichten zu wollen und aus diesem Grund entwickelt man derzeit für Phase 2 Alternativen, die die derzeitigen Rampen ersetzten sollen. Um herauszufinden welche Alternative am besten ist um die Rampen zu ersetzten, führt man derzeit Windkanaltests an Modellen durch. Außerdem wird der externe Tank für die STS-121 Mission mit weiteren Sensoren ausgestattet um akkurate Daten zu erhalten. Mit diesen Daten wird dann entschieden, welche Modifikationen an den PAL Rampen durchgeführt wird.

Das letzte wichtige Gebiet am externen Tank ist der Zwischentankflansch. Dieser Flansch ist eine Verbindung am externen Tank, die mit Bolzen festgemacht wird und dann in einem Zweiwegeverfahren von Hand mit Isolierschaum übersprüht wird. Es kam bereits bei einigen Flügen zum Verlust vom Isolierschaum. Der Grund dafür ist gasförmiger Stickstoff, der im Zwischentank zu Sicherheitszwecken eingesetzt wird. Wenn dieser Stickstoff mit dem kalten Wasserstofftank in Berührung kommt, wird er flüssig und dringt in den Isolierschaum ein und füllt dort kleine Lücken, die unweigerlich beim aufsprühen des Isolierschaumes von Hand entstehen. Dieser flüssige Stickstoff geht während des Starts des Shuttles aufgrund von Reibungswärme wieder in den gasförmigen Zustand über und der daraus entstehende Druck sorgt für das Ablösen des Isolierschaumes vom externen Tank.

Um hier eine höhere Sicherheit zu erreichen, hat die Nasa das bisherige Arbeitsverfahren komplett abgeschafft und mit einem erweiterten Dreiwegeverfahren ersetzt. Zuerst wurden die Bolzen umgedreht um so eine weniger komplexe Geometrie auf der Seite des Wasserstofftankes zu erreichen. Dies ermöglicht den Technikern ein einfacheres aufsprühen des Isolierschaumes und dadurch Lücken im selbigen zu vermeiden. Die langen Enden der Bolzen werden nun mit Hilfe von Isolierschaum in die Längsstreben des Zwischentankes eingearbeitet. Zum Abschluss wird der ganze Zwischentankflansch mit Isolierschaum abgedeckt.

Neben der Konzentration auf diese vier wichtigen Gebiete, entwickelt die Nasa ein nichtinversives Prüfverfahren für den Isolierschaum um Fehler schon in einem frühen Stadium zu erkennen. In Phase 2 werden Verbesserungen des Isolierschaumes sowie des Analyseverfahrens des externen Tankes gesucht, um besser feststellen zu können wo man eventuell auf den Einsatz des Isolierschaumes verzichten kann. Für Phase 3 prüft die Nasa derzeit Möglichkeiten, den externen Tank komplett neu zu designen. Ziel ist ein „glatter“ Tank, an dem es keine externen Leitungen und Kabel mehr gibt. Ob diese Pläne allerdings in die Tat umgesetzt werden können, wird sich erst in Zukunft zeigen können da sämtliche Modifikationen in Phase 3 immer wieder mit den Plänen abgestimmt werden müssen, das Shuttleprogramm nach Fertigstellung der Internationalen Raumstation einzustellen.

Der Orbiter
Das Columbia Unglück hat gezeigt, das das Hitzeschutzsystem des Shuttles verwundbar gegenüber Einschlägen ist.

Aus diesem Grund forderte das Columbia Accident Investigation Board (CAIB) in seinem Bericht ein intensives Programm zur Stärkung des Orbiters. Zu Beginn identifizierte ein Planungsteam 17 Designmöglichkeiten für den Orbiter. Dabei konzentrierte sich das Team auf folgende Ziele: Verbesserte Festigkeit gegenüber Einschlägen während des Starts und Einschlägen von Mikrometeoriten oder Weltraumtrümmer, erhöhte Temperaturtoleranz, Reduzierung von Leak Paths, Redundanz für den Wiedereintritt, erweiterte Möglichkeiten für Wiedereintrittsflugbahnen bei einem Notfall und Reduzierung der nötigen Arbeitsschritte in einem Notfall. Die 17 Designoptionen wurden einem Kontrollgremium vorgelegt. Am Ende der Beratungen blieben 15 Verbesserungen am Orbiter, die in 8 verschiedenen Gruppen zusammengelegt wurden übrig. Ähnlich wie beim externen Tank hat die Nasa die Verbesserungen in drei Implementierungsphasen eingeteilt. Phase 1 enthielt Modifizierungen, die unbedingt vor dem Start von Discovery gemacht werden mussten. In Phase 2 kamen Modifikationen, die nicht unbedingt vor der Wiederaufnahme des Shuttleprogramms implementiert werden mussten. Diese Änderungen werden eingebracht, sobald sich die Gelegenheit ergibt. Phase 3 enthält Projekte die längere Zeit beanspruchen, um in die Hardware integriert zu werden.

In Phase 1 gab es vier wichtige Gebiete am Orbiter, die geändert werden mussten. Als erstes wurden kleine Spalten an den Türen des Hauptfahrwerks entfernt, um so die Hitzebeständigkeit an den Siegeln der Türen zu verbessern. Diese Änderung ist aber nur eine Zwischenlösung, bis die für Phase 2 vorgesehene Neuentwicklung des Hitzeschutzes an den Hauptfahrwerkstüren eingesetzt werden kann. Sowohl bei Discovery als auch bei Atlantis wurde die Phase 1 Zwischenlösung angewandt. Das Space Shuttle Endevour, welches sich derzeit in seiner planmäßigen Wartungsphase befindet, wird im Juli direkt die Phase 2 Neuentwicklung bekommen.

Die nächste wichtige Änderung ist der Schutz der Tragflächenholme hinter den verstärken Karbon Paneelen 5 bis 13. Dieses Gebiet ist das Verwundbarste an der Tragfläche der Orbiter. Der besondere Schutz der Holme in den Tragflächen erhöht die Fähigkeiten des Orbites mit einem kleinen Schaden an der Vorderseite der Tragfläche wieder sicher in die Erdatmosphäre einzutreten. Bei Discovery wurde diese Modifikation der Paneele 5 bis 13 im Februar abgeschlossen. Bei den beiden anderen Orbitern werden ebenfalls diese Änderungen vorgenommen. Sobald weitere Tests und Zertifizierungsverfahren abgeschlossen sind, werden bei allen drei Shuttles alle 44 Paneele (22 pro Flügel) diese Modifikation erhalten.

Eine weitere Phase 1 Änderung besteht im entfernen der geklebten Bolzen an der vorderen Reaction Control System Abdeckung. Diese wurden an allen drei Orbitern gegen mechanisch befestigte Bolzen ausgetauscht. Durch diese Maßnahme soll ein sicherer Verankerungspunkt für wichtige Bestandteile des Hitzeschutzes sicher gestellt werden.

Die letzte Modifikaton in Phase 1 beinhaltet das Austauschen von zwei Seitenfenstern. Diese wurden durch dickere Scheiben mit verbesserter Hitzebeständigkeit ersetzt. Discovery hat diese neuen Fenster bereits und die anderen beiden Orbiter werden ebenfalls bald diese neuen Fenster bekommen. Neben diesen zum größten Teil schon implementierten Phase 1 und 2 Änderungen, entwickelt man im Rahmen der Phase 3 an einer Verstärkung der Hitzeschutzkacheln auf der Unter- und Oberseite des Space Shuttle. Die Design Phase dieser Verstärkung wurde im Januar abgeschlossen.

Arbeiten am Hitzeschild des Space Shuttle waren dem CAIB allerdings nicht genug. Man forderte im Abschlussbericht auch eine Verbesserung der Inspektion für die verstärkten Karbonkomponenten des Shuttles unter Zuhilfenahme von nichtinversiven Verfahren. Die bisherige Strategie der Nasa war es, durch großzügige Sicherheitsmargen die strukturelle Integrität der Komponenten sicherzustellen, und darüber hinaus in periodischen Abständen bereits geflogene Komponenten aus dem Programm zu nehmen und in Beschusstests zu prüfen ob die Haltbarkeit mit den Vorhersagen übereinstimmen. Um die Forderung des CAIB zu erfüllen, entwickelt die Nasa ein Inspektionsverfahren mit dem man die Komponenten am Orbiter jederzeit testen kann, ohne sie abmontieren zu müssen. Man hat 4 Techniken ausgewählt und ist derzeit dabei diese für den Einsatz in naher Zukunft vorzubereiten. Um die verstärkten Karbonkomponenten für die Wiederaufnahme der Shuttle Flüge zu zertifizieren, hatte man bei den Space Shuttles Discovery und Atlantis alle Komponenten d. h. die Nasenkappe und die dazugehörigen Kinn Paneele, sowie die Paneele an der Flügelkante abmontiert und zum Hersteller gesandt, der mit verschiedensten Methoden die Sicherheit der Komponenten verifiziert hat. Die Komponenten von Endevour wurden zudem zusätzlich noch im Kennedy Space Center untersucht und mit den Herstellerdaten abgeglichen.

Außer der Verstärkung und Verbesserung des Hitzeschildes bekam das Shuttle auch neue Hardware in Form eines Auslegers hinzu. Dieser Ausleger wird mithilfe des Roboterarmes benutzt um Schäden am Orbiter mit Hilfe von Sensoren, die am Ende des Auslegers angebracht sind, zu erkennen. Desweiteren kann man den Ausleger benutzten um Astronauten bei einer Inspektion der Hitzeschild zu unterstützten, falls dieses notwendig werden sollte.

Die Nasa hat durch all diese Modifikationen und Änderung am Orbiter, alle Bedenken des CAIB zur Sicherheit des Shuttles abgedeckt. Doch die Arbeit des CAIB endete nicht alleine mit der Flughardware und darum werden wir uns in der nächsten Folge mit dem Management und der Crew beschäftigen und mit der Frage, was sich alles mit dem baldigen Start vom Space Shuttle Discovery in diesen Bereichen geändert hat.

Das Management / Die Crew
In seinem Abschlussbericht behandelte das Columbia Investigation Board nicht alleine die technischen Schwächen des Space Shuttles. Man warf auch einen strengen Blick auf das Management und die Entscheidungsprozesse innerhalb der Nasa und kam zu dem Ergebnis, das auch in diesen Bereichen dringend nachgebessert werden muss.

Das CAIB bemängelte vor allem eine gestörte Sicherheitskultur innerhalb der NASA und kritisierte, dass man Entscheidungen eher auf vergangenen Erfolgen basiert hat und nicht auf technischen Daten und kontinuierlichen Tests. Um diese Mängel zu beseitigen, verfolgt man bei der NASA ein umfangreiches Programm nach Vorgaben des CAIB.

Die erste Forderung des CAIB war die Neustrukturierung des Trainings vom Mission Management Team (MMT). Das MMT ist dafür verantwortlich Entscheidungen vor und während des Fluges zu treffen, die über den Verantwortungsbereich des Launch directors oder des Flight directors hinausgehen. Dabei gibt es zwei Management Teams. Der Verantwortungsbereich des ersten Teams, welches sich am Kennedy Space Center befindet, fängt zwei Tage vor dem Start an und endet zwei Stunden nach dem Start. Von da an übernimmt das Flight Management Team im Johnson Space Center die Verantwortung und betreut die Mission, bis die Crew das Shuttle nach der Landung verlassen hat. Das bisherige Training des MMT konzentrierte sich hauptsächlich auf die Startvorbereitungen und die einzelnen Startphasen, inklusive den verschiedenen Startabbrüchen. Darüber hinaus traf sich das MMT bisher in unregelmäßigen Abständen zu seinen Meetings.

Dies gehört mit den neuen Plänen der NASA nun der Vergangenheit an. Das Training wurde stark ausgeweitet. In seinen Trainingssimulationen wird das MMT nun mit der Shuttle Crew, der Bodenkontrolle, dem Startkontrollteam sowie mit verschiedenen Instanzen sowohl innerhalb als auch außerhalb der NASA zusammenarbeiten, um so die Kommunikation zwischen den einzelnen Elementen zu verbessern. Das Training wird von unabhängigen externen Beratern unterstützt, die auch die Effektivität des Trainings beurteilen. Darüber hinaus wurden die Regularien innerhalb des MMT verschärft. So wird das MMT durch interne und externe Fachkräfte erweitert und die Verantwortungsbereiche klarer definiert. Man verlangt nun von jedem Mitglied des MMT eine Mindestanzahl von Trainingstunden, bevor sie die Berechtigung erhalten im MMT zu arbeiten. Des weiteren achtet man nun stärker darauf, dass sich das MMT während einer Mission täglich trifft.

Neben dem Mission Management Teams, gab es noch Änderungen in der NASA Struktur. Wie vom CAIB gefordert, wurde eine vom Space Shuttle Programm unabhängige technische Autorität geschaffen. Dieser Posten wird vom NASA Chefingenieur ausgefüllt. Seine Aufgabe ist es sicherzustellen, das technische Entscheidungen die Sicherheit des Space Shuttle nicht beeinträchtigen werden. Er kann dazu Experten innerhalb der Nasa beauftragen, die dann aus einem separaten Budget bezahlt werden. Dadurch werden diese Experten unabhängig von Manager Entscheidungen und Budgetproblemen innerhalb des Space Shuttle Programmes. Zusätzlich zu der technischen Autorität, wurden die Kompetenzen des Office of Saftey and Mission Assurance sowie des Space Shuttle Systems Engineering and Integration Office gestärkt und erweitert um die Sicherheit des Space Shuttle Programms zu erhöhen.

Aber nicht alleine auf das Management kamen Veränderungen zu. Auch die Crew des Space Shuttles hat neue Aufgaben erhalten. Diese neuen Aufgaben fangen an mit der Inspektion des Shuttles nach dem es eine sichere Umlaufbahn und enden bei einem möglichen Weltraumspaziergang um das Shuttle zu reparieren. Um das Shuttle nach erreichen der Umlaufbahn zu untersuchen, steht den Astronauten das neue Orbiter Boom Sensor System zur Verfügung. Dieses Sensorsystem wird mithilfe des Roboterarmes dazu benutzt Schäden an den vorderen Flügelkanten und der Nasenkappe zu erkennen.
Wenn dann das Shuttle mit seinen Rondevouzmanövern beginnt um an der Internationalen Raumstation anzudocken, wird die Shuttlecrew den Orbiter direkt unterhalb der Raumstation auf den Rücken drehen, damit die Crew der ISS detaillierte Aufnahmen der Unterseite des Space Shuttles machen kann. Sobald der Orbiter an die ISS angedockt hat, wird erneut das Orbiter Boom Sensor System eingesetzt um eine noch detaillierte Suche nach Rissen und Löchern im Hitzeschild vorzunehmen. Sollte bei diesen Untersuchungen irgendwelche Schäden am Space Shuttle entdeckt werden, werden diese bei einem Weltraumspaziergang repariert. Dabei wird der Roboterarm des Space Shuttle an der Raumstation festgemacht und dann das Shuttle von der ISS abgelöst. Sobald das Shuttle frei ist, wird es gedreht so das die Schadstelle der Raumstation zugewandt ist.

Bei den einzelnen Reparaturmechanismen stieß man allerdings auf einige Probleme, so das beim Start vom Space Shuttle Discovery nur eine sehr limitierte Reparaturmöglichkeit des Hitzeschildes existiert. STS-114 und STS-121 werden von der NASA dazu genutzt, um die bisher entwickelten Methoden unter realen Bedingungen an präparierten Testobjekten zu erproben und diese dann am Boden ausgiebig auf ihre Tauglichkeit zu untersuchen. Während STS-114 konzentriert man sich im speziellen auf zwei Reparaturverfahren. Das erste Verfahren wird eingesetzt um kleinere Schäden an den Hitzeschutzkacheln zu beheben. Es besteht aus einem Siliziumkarbid Material, welches mit einem Träger Material kombiniert wird und dann auf die Schadstelle aufgetragen wird. Die zweite Methode soll dazu genutzt werden, um kleine Risse in den verstärkten Karbonteilen der Flügel zu reparieren. Hier kommt ein experimenteller nicht oxidischer Kleber zum Einsatz, der die Risse versiegeln soll. Zusätzlich werden die Astronauten noch die Handhabung von verschiedenen Werkzeugen testen, um so in der Zukunft ein optimales Reparaturverfahren zu erhalten.

Damit schließen wir unser Blick auf das Management und die Crew. Im letzten Teil unserer Serie werden wir uns mit den kleineren aber dennoch nicht unwichtigen Dingen beschäftigen, die von der Nasa unternommen wurden, um eine sichere Rückkehr des Shuttles zu gewährleisten.

Sonstige Änderungen
Im letzten Teil unserer Serie richten wir unsere Aufmerksamkeit auf die Dinge, die nicht direkt ins Blickfeld rücken aber dennoch wichtig für die Sicherheit des Space Shuttles sind.

Bei seiner Aufklärung des Unfalls von Columbia, fragte sich das Columbia Accident Investigation Board warum niemand die Gefahr, die vom dem Stück Isolierschaum ausging, korrekt einschätzte. Man stieß sehr schnell auf das Computerprogramm Crater mit dessen Hilfe man bei der Nasa Einschläge der Schaumstoffisolierung des externen Tankes auf den Orbiter analysieren kann.

Wie die Tests des CAIB gezeigt haben, waren die Computermodelle von Crater inakkurat und veraltet so das sie den Schaden, den das Space Shuttle Columbia erlitten hatte, nicht vorhersagen konnte.

Man entschloss sich daher bei der Nasa Crater einzustellen und arbeitete mit verschiedenen Organisationen, darunter Boeing sowie verschiedenen Nasa Center, zusammen um neue Analysewerkzeuge zu erstellen. Jedes der neuen Programme soll seine eigene Stärken bieten und so die derzeitige Analyse signifikant verbessern.

Um alle Modelle auf ihre Genauigkeit zu überprüfen, wurden die verschiedensten Komponenten Beschusstests unterzogen und dann mit den Prognosen im Computer verglichen.

Neben der direkten Schadenserkennung, wurden auch Modelle entwickelt die dabei helfen sollen Sicherheitsmargen für die einzelnen Komponenten zu etablieren und außerdem zukünftige notwendige Modifikationen am Shuttle erkennen zu können, indem man zum Beispiel den externen Tank mithilfe der Computermodelle nach weiteren gefährlichen Stellen absucht.

Neben Crater spielt auch das Coputerprogramm Bumper eine wichtige Rolle. Bumper wird dazu eingesetzt um die Risiken von Mikrometeoriten und Weltraumschrott zu analysieren. Analysen aus diesem Programm können zu Veränderungen der Flugbahn oder zu einem modifizieren der Flughardware führen. Das CAIB forderte hier, das man das Space Shuttle mit demselben Grad an Sicherheit operiert, wie man es bei der Internationalen Raumstation errechnet hat. Derzeit besteht bei der Internationalen Raumstation eine 0,5-prozentige Chance pro Jahr für einen katastrophalen Einschlag. Das derzeitige Risiko für einen Verlust eines Space Shuttles durch Mikrometeoriten oder Weltraumschrott liegt bei 1 zu 200 pro Mission. Will man dieselbe Sicherheit haben wie bei der Internationalen Raumstation, so muss das Risiko auf 1 zu 1000 reduziert werden. Während den Arbeiten, um diese Forderung des CAIB zu erfüllen, erkannte man allerdings das man diese Rate nicht erreichen konnte. Die meisten Modifikationen an der Shuttle Hardware würden zu viel Zeit beanspruchen und nicht mehr rechtzeitig zur Verfügung stehen, bevor man das Shuttle Programm in 2010 beenden würde. Um dennoch eine Reduzierung des Risikos zu erreichen, entwickelte man drei Lösungen, die man in kurzer Zeit implementieren konnte.

Zum Ersten änderte man die Lage von Shuttle und Internationaler Raumstation nach dem Andocken, damit die Raumstation jetzt als eine Art Schutzschild gegen kleine Mikrometeoriten und Weltraumschrott fungieren kann, die dem Shuttle sonst gefährlich werden könnten.

Zum Zweiten plant man eine weitere Inspektion des Hitzeschildes gegen Ende der Mission um so gefährliche Einschläge von Mikrometeoriten erkennen zu können.

Als Letztes hat man noch in den Tragflächen des Shuttles extra Sensoren eingebaut um kleine Einschläge messen zu können. Allerdings haben diese Sensoren nur eine begrenzte Lebensdauer von 3-5 Stunden aufgrund ihrer kleinen Batterien. Eine Verbesserung der Batterielebensdauer wurde bereits genehmigt, allerdings muss sich die Effizienz dieser Verbesserung erst noch zeigen. Mit all diesen Maßnahmen will man das zukünftige Risiko auf 1 zu 485 reduzieren.

Auch um die Startrampe herum wird sich einiges verändert haben, wenn das Space Shuttle Discovery zum Start bereit ist. An der Startrampe selber stellte das CAIB Probleme mit der Zinkgrundierung fest. Diese Zinkgrundierung wird dazu benutzt um das Metall vor Korrosion zu schützen. Bei Regenfällen kann es aber dazu kommen das sich etwas von dem Zink ablöst und sich zusammen mit dem Regenwasser auf den verstärkten Karbonteilen ablagert und dort zu Stecknadel großen Löchern führt. Um dies zu verhindern, verbesserte man die Wartung der Startrampen. Nach einem Start wird nun die komplette Startrampenstruktur nach Stellen untersucht, wo die Zinkgrundierung frei liegt. Diese Stellen werden dann neu überstrichen um ein Auswaschen der Zinklegierung zu verhindern. Außerdem wurden die Reinigungsprozeduren der Startrampe nach einem Start unter die Lupe genommen um das Freilegen der Grundierung an der Startrampe zu minimieren.

Eine weitere Forderung des Columbia Accident Investigation Board an den Startprozeduren war, das die Nasa sicherstellen sollte das mindestens drei brauchbare Ansichten des Space Shuttle vom Start bis mindestens zum Abwurf der Feststoffbooster verfügbar sind. Durch das Fehlen einer hochauflösenden Highspeed Kamera beim Start von Columbia war man nicht in der Lage die genaue Größe und den Einschlagort des Schaumstoffstückes festzustellen, das letztendlich zum Verlust des Space Shuttle Columbia geführt hatte. Aus diesem Grund forderte das CAIB auch, das die Funktionstüchtigkeit der Kameras ein Kriterium für die Startfreigabe des Shuttles wird. Das heißt wenn einer der Kameras nicht funktioniert, darf das Space Shuttle nicht starten. Um diese Forderungen umzusetzen, rüstete die Nasa ihre Kameras an den bis dahin 14 Stationen mit neuen Optiken aus und stockte dann auf 20 Kamerastationen auf. Außerdem wurde das Personal an diesen Kameras einem erweiterten Training unterzogen um optimale Qualität bei den Aufnahmen zu gewährleisten. Für die Zukunft plant man bei der Nasa alle Kameras mit Fernsteuerungsmodulen auszurüsten, sowie die Kameras mit modernsten Tracking System auszustatten.

Außer den Kameras am Boden werden die ersten beiden Shuttlestarts STS-114 und STS-121 auch von zwei Flugzeugen begleitet werden, die Aufnahmen aus 60,000 Fuß Höhe machen. Man erhofft sich durch den Einsatz dieser Flugzeuge auch dann gute Bilder zu haben, wenn einzelne bodenbasierte Kameras durch Wolken oder den Abgasstrahl der Shuttletriebwerke keine direkte Sicht mehr zum Shuttle haben. Nach den beiden Starts will man die Effektivität der Flugzeuge prüfen und gegebenenfalls auch bei zukünftigen Starts und Landungen einsetzten.

Des Weiteren werden weitere Kameras am externen Tank angebracht, um bei jedem Start eine optimale Sicht auf alle Teile des Space Shuttles zu gewährleisten.

Damit beenden wir unseren Blick auf die Bemühungen der Nasa das Space Shuttle wieder sicher zu machen. Nach nun 2 Jahren steht wieder ein Shuttle auf der Startrampe 39-B des Kennedy Space Center und wartet auf seinen Start. Das derzeitige Startfenster sieht vor, das das Space Shuttle Discovery zwischen dem 13. und 31. Juli startet. Hoffen wir also auf einen guten Start.

Der Beitrag NASA Return to Flight erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Markus Arens. Quelle: Spacetoday.

NASA-Verantwortliche für das Space Shuttle führten am Freitag verschiedene technische Gründe an, warum Shuttlemissionen noch nicht zu Zielen wie dem Hubble Space Teleskop oder anderen Ziele außer der Internationalen Raumstationführen sollten. Shuttle-Manager, die den letzten „return-to-flight“ Plan diskutieren, bezeichneten das Fehlen eines sicheren Hafens bei Hubble als das Schlüsselthema, was diese Flüge riskanter macht als die zur ISS.

Ohne die Ressourcen die Shuttle Crew länger als eine paar Wochen am Leben zu erhalten, müsste die NASA in großer Eile ein neues Shuttle zu starten, wodurch es zu einer doppelten Arbeitsbelastung für die Bodenmannschaften kommen würde. Dadurch würden zwei hochkomplexe Missionen zur gleichen Zeit laufen.

Es würde keine Zeit verbleiben das andere Shuttle zu modifizieren, um den Fehler zu vermeiden, der das verunglückte Shuttle beschädigt hat. Außerdem besteht die Notwendigkeit Techniken zu entwickeln, um Astronauten von einem Shuttle zu einem anderen zu transportieren. Die Manager sagten ebenfalls, dass die unabhängige Fähigkeit eines Shuttles, einen Schaden an den Kacheln zu reparieren, noch nicht ausreiche, um die Shuttleflüge wieder einzuleiten.

Insgesamt meinten die Shuttlebeauftragten, dass Sie im Plan für die nächste Shuttlemission, STS-114, im März 2005 wären. Das Startdatum ist aber abhängig von der Fähigkeit der Ingenieure, das Problem mit dem Schaum, der aus dem externen Tank austritt, in den Griff zu bekommen. Ein großes Stück Schaumstoff hatte auf dem letzten Start des Space Shuttles Columbia dessen Hitzschutzkacheln beschädigt, was zu einem Auseinanderbrechen des Raumfahrzeugs in der Atmosphäre und zum Tod von sieben Astronauten führte.

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Ein Beitrag von christianibetsberger. Quelle: NASA.

Nun scheinen neue erschreckende Fehler an den Space Shuttles entdeckt worden zu sein. Nach den defekten Hitzekacheln, die zu der Columbia Tragödie führten, fand man letzte Woche verkehrt eingebaute Teile der Bremsmechanismen. Diese sind teilweise schon seit zwei Jahrzehnten falsch eingebaut. Nun werden die Teile korrekt montiert und durch neue ersetzt.

Erschreckender Fakt: Diese Teile wurden seit dem Zeitpunkt des Einbaus nicht Überprüft. Eigentlich grenzt es an ein Wunder das bei den vielen Shuttlelandungen es zu keinen Zwischenfällen gekommen ist. Die NASA Verantwortlichen geraten durch diesen Defekt Zusehens unter Druck. Doch noch halten sie an dem schon oft verschobenen Shuttle-Starttermin im März nächsten Jahres fest. Man kann nur hoffen das bis zu diesem Zeitpunkt alle Defekte beseitig wurden und man wieder planmäßige Shuttleflüge durchführen kann.

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