Mit dem Ablegen von Sojus-TMA 01M begann am 16. März 2011 offiziell die zweimonatige Dauer der Langzeitbesatzung 27. Am Tag zuvor hatte die Besatzung ihr neustes Mitglied Robonaut 2, welcher mit dem PMM Leonardo angeliefert wurde, begrüßt. Robonaut 2 wurde aus seiner Transportbox befreit und nach einer ersten Inspektion auf einem festen Sockel im Destiny-Modul arretiert. Von seinem Betrieb erhoffen sich die Ingenieure am Boden Erkenntnisse zur Nutzbarkeit von R2 bei Schwerelosigkeit innerhalb der Station, aber auch weiterführend für Einsätze und Unterstützungsleistungen bei Außeneinsätzen.

Am 18. März 2011 erfolgte eine planmäßige Zündung von zwei Haupttriebwerken des europäischen Versorgungsraumschiffes ATV 2, welches den Namen des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler trägt. Dafür feuerten die ATV-OCS (Orbital Control System) genannten Einheiten 14 Minuten und 43 Sekunden und beschleunigten die ISS damit um 2,22 Meter pro Sekunde. Dabei erhöhte sich die durchschnittliche Umlaufbahn der ISS um 3,8 Kilometer auf 353,7 Kilometer. Die Aufrechterhaltung der geforderten Raumlage der ISS wurde mit den Triebwerken zur Lageregelung des russischen Swesda-Moduls und des Transporters Progress-M 09M gewährleistet.

In den nächsten Tagen beschäftigten sich die drei verbliebenen Raumfahrer unter anderem mit dem Fachtransfer zwischen den angekoppelten Versorgern und der ISS. Kommandant Dmitri Kondratjew entlud den russischen Frachter Progress-M 09M und befüllte ihn im Gegenzug mit Müll und nicht mehr benötigter Ausrüstung. Paolo Nespoli und Catherine Coleman be- und entluden das europäische ATV 2 „Johannes Kepler“ und den japanischen Versorger HTV 2 mit dem klangvollen Namen „Kounotori“. Zur gleichen Zeit vermeldete das Kontrollzentrum in Tsukuba die Wiederaufnahme der Überwachung des japanischen Stationsteils. Nach und nach konnten die Experimental-Racks im Kibo-Modul hochgefahren werden. Ebenfalls übernahm die japanische Missionsleitung die Führung zu den Prozeduren für HTV 2, welche dem Verlassen der ISS vorweg gehen. Es wurden finale Frachttransporte vorgenommen, Arbeitsabläufe mit Canadarm2 geprobt und das Verriegeln der Luken zum HTV 2 vorbereitet. Catherine Coleman machte sich mit der Installation eines REBR (Re-Entry Breakup Recorder) in HTV 2 und ATV 2 vertraut. Dieses zwei Kilogramm wiegende Gerät ist mit GPS, Temperatur- und Beschleunigungssensoren, einem Datenrekorder und einem Iridium-Modem ausgestattet und soll während des Wiedereintrittes der Raumfahrzeuge Daten zur Erde senden. Alle drei Besatzungsmitglieder unterzogen sich einer weiteren Vertiefung der Kenntnisse zu den Notfallprozeduren für das neue Stationsmodul Leonardo, das vor einigen Wochen während STS-133 angekoppelt wurde.

Flugingenieur Paolo Nespoli widmete sich der Hardware des ESA-Experimentes GeoFlow II, welche mit dem ATV 2 zu ISS geliefert wurde. Er baute sie im Fluid Science Lab (FSL) des Columbus-Moduls ein. Ziel der wissenschaftlichen Experimente unter Schwerelosigkeit ist es, in den nächsten Monaten Phänomene im Inneren der Erde zu untersuchen. Zum Einsatz kommt hier ein Minimodel der Erde, in dem die Schichten der Erde nachgebildet sind und den entsprechenden Temperaturverhältnissen ausgesetzt werden. Weiter kann bei dem Versuchsaufbau Schwerkraft und Erdrotation simuliert werden. Für eine neue Versuchsreihe richtete Paolo Nespoli die Apparatur zum Verdampfen (Boiling Experiment Facility = BXF) in der Handschuhbox MSG (Microgravity Science Glovebox) des Destiny-Moduls ein. Mit der BXF sollen Studien zu Wärmeleitung und Kondensationsprozessen unterstützt werden. Die dabei gewonnen Erkenntnisse könnten bei effizienteren Kühlsystemen neuer Raumfahrzeuge und anderen Anwendungen auf der Erde genutzt werden.

Am 28. März 2011 gegen 15:43 Uhr MESZ wurde HTV 2 mit dem Stationsarm vom erdzugewandten Kopplungsstutzen (Nadir) des Harmony-Moduls gelöst. Den Roboticarm aus kanadischer Herstellung kontrollierten Paolo Nespoli und Catherine Coleman, welche zuvor die Luken am HTV schlossen, die Stromverbindungen trennten, eine Thermal-Abdeckung installierten und die Dichtigkeitsprüfung durchführten. In einer zweistündigen Operation bewegten die beiden Raumfahrer von Cupola aus den mit Müll und nicht mehr benötigten Ausrüstungsgegenständen gefüllten Transporter in die Aussetzposition rund 10 Meter unterhalb der Station. Das GO zur Trennung von HTV 2 und dem Stationsarm wurde gegen 17:35 Uhr erteilt und so löste sich der japanische Versorger zehn Minuten später endgültig von der ISS. Kurz darauf entfernte er sich autonom, aber von Paolo Nespoli per Kontrollstation (Control Panel) verfolgt, von dem Orbitalkomplex. Nachdem das HTV 2 erfolgreich ausgesetzt worden, gab es einige Tätigkeiten der Nachbereitung. So fuhren Paolo Nespoli und Catherine Coleman die Systeme der Arbeitstationen des Stationsarms in Cupola und Destiny herunter, deinstallierten ein DCP-Kabel sowie die Foto- und Videoausrüstung. Erst am Tag darauf verstaute Catherine Coleman die Kommandokonsole des Transporters, da das japanische Kontrollzentrum in Tsukuba einen neuen Transponder während der Abreise von HTV 2 überprüfen wollte. Am 30. März 2011 vermeldete die japanische Weltraumorganisation JAXA den erfolgreichen und destruktiven Wiedereintritt von HTV 2 in die Erdatmosphäre. Nach 67 Tagen im All trat HTV 2 gegen 05:09 Uhr MESZ in 120 Kilometer Höhe über der Ostküste von Neuseeland in die oberen Schichten der Atmosphäre ein und alle nicht verglühten Teile gingen über dem südlichen Pazifik nieder.

Am gleichen Tag, nach den morgendlichen Planungskonferenzen mit der Bodenkontrolle, richtete Catherine Coleman eine erste Testreihe des NANOSKELETON-2-Experimentes im Kibo-Modul ein. Dieses in der Zellbiologie-Vorrichtung durchgeführte JAXA-Experiment dient der Erforschung des Einflusses der Schwerkraft auf den Ölfluss plus die Ablagerung und Verbindung von Kristallen in der Schwerelosigkeit. Dmitri Kondratjew betreute die beiden Experimente RUSALKA und RELAXATION. Ersteres dient der Ermittlung des Methan- und Kohlenstoffdioxidgehaltes der Erde aus der Ferne, wobei auch eine Kamera und verschiedene Geräte zum Einsatz kamen. Bei RELAXATION, womit man Strahlenmuster der Erdionosphäre beobachtet, werden mit einem UV-Spektrometer die chemolumineszenten Reaktionen im Xenon-Plasma studiert, welche von Zündungen zweier Plasma-Kontaktor-Elemente am Z1-Gittersegment herrühren.

Am 30. März 2011 nahmen Paolo Nespoli und Catherine Coleman an einer Live-Schaltung zur Abschlussfeier der „Mission X: Trainieren wie ein Astronaut“ im Astronautenzentrum (EAC) in Köln teil. Bei dieser Mission, wobei ESA-Astronaut Paolo Nespoli als Botschafter fungierte, ging es darum, Kindern und Schülern die Themen Gesundheit, Wohlergehen und Ernährung näher zu bringen. Initiiert durch die ESA und mehrere nationale Raumfahrtbehörden haben Kinder aus neun Ländern ab Januar 2011 mehrere Wochen lang gesunde und aktive Lebensweisen erlernt. Gruppen von Schülern (8-12 Jahre alt) studierten Grundsätze vom gesunden Essen, übten wissenschaftliches Denken und Zusammenarbeit. Dazu sollten sie an Schulungen mit praktischer Ausbildung teilnehmen, um Kraft, Ausdauer, Koordination, Gleichgewicht und Raumbewusstsein zu trainieren. Bei all diesen Aktivitäten konkurrierten sie um Punkte mit anderen Gruppen und sollten sich von den Perspektiven der Raumfahrt leiten lassen. Beide Astronauten gratulierten 100 anwesenden deutschen Schülern, aber auch insgesamt 3.800 Kindern weltweit zu ihrem Erfolg. An dem Programm beteiligten sich auch andere Astronauten aus den USA, Japan und Europa mit persönlichen Erfahrungsberichten.

Am Morgen des 02. April 2011 musste die ISS wegen einer möglichen Gefährdung durch Weltraumschrott ein Ausweichmanöver durchführen. Seit mehreren Tagen beobachteten die Bodenstationen Trümmerstücke, welche aus der Kollision eines russischen Satelliten Kosmos 2.251 mit dem Iridium-33-Satelliten im Februar 2009 hervorgegangen sind und die Station in einer Entfernung von zehn Kilometern passieren könnten. Man entschloss sich, ein DAM (Debris Avoidance Maneuver) genanntes Manöver durchzuführen und informierte die Besatzung der ISS. Während der Schlafperiode der drei Raumfahrer wurden die Triebwerke von ATV 2 um 04:36 Uhr MESZ gezündet. Das Delta-v betrug dabei 0,5 Meter pro Sekunde, die Triebwerke des Swesda-Moduls übernahmen die Gier- und Nick-Kontrolle und Progress-M 09M sorgte für die Kontrolle des Rollens. Um Schwingen an der Station vor dem DAM zu vermeiden, wurde ein geplanter Effizienztest der russischen Solarpanele abgesagt.

Am 07. April 2011 in den frühen Morgenstunden unserer Zeit erreichte Sojus-TMA 21 mit dem Namen “Gagarin“ die Internationale Raumstation. An Bord befanden sich Sojus-Kommandant Alexander Samokutjajew, Andrei Borissenko und Ronald Garan. Sie gelangten zuvor nach rund zwei Tagen Anflug und mehreren Bahnkorrekturmanövern mit Sojus-TMA 21, im ISS-Flugplan auch 26S genannt, in Sichtweite der Station. Nach weiteren Flugmanövern umkreiste das bemannte Raumschiff den Orbitalkomplex bis es die Ausrichtung zum Kopplungsmanöver am russischen Kopplungs- und Schleusenmodul Poisk eingenommen hatte. Sojus-Kommandant Alexander Samokutjajew, unterstützt von seinen beiden Kollegen, kontrollierte fortlaufend die Endannäherung. Der von oben in Richtung Station ausgeführte Anflug mit anschließendem Kopplungsvorgang endete um 01:09 Uhr MESZ als die ISS gerade die chilenischen Anden überflog. Die feste Verbindung zwischen den Raumfahrzeugen konnte rund 20 Minuten später mit dem Schließen der Andockklammern am russischen Kopplungsadapter SSWP G4000 hergestellt werden. Die nun folgenden Prozeduren dienten der Dichtigkeitsprüfung zwischen Sojus und der ISS. Sie dauerten fast drei Stunden. Somit öffneten sich, nach einem positiven Ergebnis der Dichtigkeitsprüfung, die Luken zwischen den Raumfahrzeugen gegen 04:13 Uhr MESZ. Kurz darauf schwebten die drei Neuankömmlinge in ihr neues Zuhause und wurden dort von der Stammbesatzung herzlich begrüßt.

Kurz nach der Ankunft der drei neuen Mitglieder der Langzeitbesatzung 27 begannen diese auch gleich mit wichtigen Arbeiten. So hatten die beiden russischen Raumfahrer Andrej Borisjenko und Alexander Samokutjajew die Aufgabe, ihr Raumschiff „Gagarin“ zu sichern und in die ISS-Struktur einzubinden. Sie fuhren einige Systeme herunter und installierten externe Lüftung & Heizung. Ein geringer Frachtanteil der Sojus besteht aus zeitnah zu entladenden Gütern. So wurden umgehend nach der Ankunft ein neuer Satz für das Experiment BTKh-29 ZHENSHEN-2 (Ginseng-2) in das Poisk-Modul transportiert, ein neuer Aufbau des BTKh-42-STRUKTURA-Wissenschaftsexperiments (Struktur) entladen und ebenfalls in Poisk eingebaut und eine neue Lieferung für das Strahlungsmessexperiment Matroschka-R entnommen. Die Installation in dem korpusähnlichen System erfolgte sogleich durch die Besatzung. Hier möchte man die Belastung eines menschlichen Körpers durch Energie- und Teilchenstrahlung genauer ermitteln und deren Folgen besser abschätzen. Ronald Garan bereitete währenddessen die Schlafquartiere vor, er rüstete sie mit Schlafsäcken aus und brachte persönliche Fracht in die Kabinen.

Die nächsten Tage standen ganz im Zeichen des „Tag der Raumfahrt“ zum 50. Jahrestag des ersten Menschen im All, Juri Gagarin. Die Besatzung bereitete etliche Pressetermine vor, da am 12. April einige Aufzeichnungen aber auch Live-Schaltungen zu den Feierlichkeiten in Russland, den USA und anderen Ländern geplant waren. Im Vorfeld gab es einen weiteren Höhepunkt, in Gedenken an Juri Gagarin und seinen Flug spielten Catherine Coleman und Ian Anderson, Gründer der Rockband Jethro Tull, ein gemeinsames Duett auf der Flöte. Die Hauptfeierlichkeiten zum „Tag der Raumfahrt“ fanden im Moskauer Kreml, der Stadt Koroljow nahe Moskau und vor Angehörigen des RKK Energija statt. Aber auch an anderen Orten der Welt wurde dieser Tag mit etlichen Events gefeiert. Amerika beging an diesem Tage ebenfalls ein Jubiläum, am 12. April 1981 startete das erste Space Shuttle Columbia mit John Young und Robert Crippen an Bord ins All.

Zum Anlass des „Tag der Raumfahrt“ aktivierten die russischen Besatzungsmitglieder den mit Progress-M 09M angelieferten Mikrosatelliten „Kedr“ innerhalb der ISS. In der Station wurde der Mikrosatellit mit einer 825M3-Orlan-Batterie betrieben, verwendete seinen 430-MHz-Sender und eine externe Antenne. Ursprünglich sollte dieser bei einem Außeneinsatz im Februar ins All entlassen werden und zum 50. Jahrestag des Erstfluges Juri Gagarins 1961 an die 25 Grußbotschaften in 15 Sprachen, etliche Fotos und wissenschaftliche Daten versenden. Dies geschah jetzt aus der Station heraus, „Kedr“ wird nun beim nächsten russischen Ausstieg im Juli seine eigentliche Mission beginnen. Grund für die Verschiebung des Aussetzens war eine unzureichende Batteriekapazität bis zum 12. April 2011.

Nach diesem meist arbeitsfreien Feiertag stellte sich die Stammbesatzung wieder den ganz alltäglichen Dingen. So wurden an dem Universal-Trainingsgerät mit Namen ARED (Advanced Resistive Exercise Device) Wartungs- und Reparaturarbeiten durchgeführt, da das Gerät nach Problemen seit dem Wochenende außer Dienst gestellt war. Ebenso wurde wieder am Wasseraufbereitungssystem (WRS-2) im Rack 2 des Tranquility-Moduls gearbeitet. Catherine Coleman hat dabei eine mit dem ATV-2 angelieferte Filtereinheit ersetzt. Zuvor musste sie allerdings den Schmutzwassertank der Einheit mit einem Kompressor auf ein Niveau von 60 % auffüllen, um ein automatisches Entleeren in die Filtereinheit auszulösen und diese damit zu spülen. Dieser Vorgang wurde mehrmals wiederholt, die Toiletten- und Hygiene-Abteilung WHC (Waste & Hygiene Compartment) stand während dieser Zeit nicht zur Verfügung. Vorbereitend auf die STS-134-Mission der Endeavour wurde der Stationsarm Canadarm2 von der Bodenkontrolle mit dem Mobilen Transporter (MT) von der der Arbeitsseite 2 zur Arbeitsseite 7 bewegt. Um Vibrationen im Gittersegment zu vermeiden, waren die russischen Kontrolltriebwerke der Station bei diesem Vorgang deaktiviert. Weiter gingen die Astronauten zusammen mit der Bodenkontrolle die Liste der Frachttransfers während der STS-134-Mission durch. Sie sprachen ebenfalls mit drei Astronauten der Shuttle-Mission, Mike Fincke, Greg Chamitoff und Andrew Feustel, über deren Außeneinsätze und die dann anstehenden Prozeduren. Auf russischer Seite demontierten Andrej Borisjenko und Alexander Samokutjajew der Robotic-Arm des ROKVISS-Experiments (KONTUR), welcher bei einem russischen Außeneinsatz im November 2010 geborgen wurde. Dieser vom DLR entwickelte Arm dient der Erforschung und Entwicklung moderner Steuerungssoftware und Roboterkomponenten für den Einsatz im All. Jetzt wurde er, mit Unterstützung der Spezialisten am Boden, in Einzelteile zerlegt und für den Rücktransport zur Erde vorbereitet.

Am 19. April 2011 feiern die Betreiber der ISS, hauptsächlich die NASA und die kanadische Weltraumagentur CSA, eine Dekade fehlerfreien Betrieb des in Kanada hergestellten „Baukran der Station“. 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. 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.

Am 23. April 2011 verließ der Frachter Progress-M 09M die Station, er war seit dem 30. Januar 2011 an der ISS angekoppelt. Das in der amerikanischen Zählweise Progress 41P genannte Raumfahrzeug brachte damals nach zweitägigem Flug 2,6 Tonnen Versorgungsgüter zur Internationalen Raumstation. Diese setzten sich zusammen aus 1.444 Kilogramm Trockenfracht (Ersatzteile, Lebensmittel, Ausrüstungsteile), 752 Kilogramm Treibstoff, 420 Kilogramm Wasser und 50 Kilogramm Sauerstoff. Darunter Experiment-Hardware für Foton-Gamma, Tipologija, SVCh-Radiometrie, Biodegradation und dem Minisatelliten Radioskaf-V oder auch „Kedr“. Das Kommando zum Lösen der festen Verbindungen am Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs erfolgte drei Minuten vor dem Ablegen. Langsam entfernte sich das Raumschiff von der ISS. Die weitere Flugdauer in sicherer Entfernung von der Station betrug vier Tage. Dabei ist erneut das Experiment Radar-Progress zur Erforschung der Ionosphäre durchgeführt worden, bevor Progress-M 09M am 26. April 2011 planmäßig in der Erdatmosphäre verglüht ist.

Am 29. April 2011 um 16:28 Uhr MESZ erreichte ein neuer Raumfrachter die ISS und koppelte über der westlichen Mongolei am Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs an. Progress-M 10M, in der ISS-Versorgung auch 42P genannt, hatte insgesamt mehr als 2,6 Tonnen trockene und flüssige Fracht an Bord. Diese teilte sich in 877 kg Treibstoff, 51 kg Sauerstoff, 420 kg Wasser sowie 1.297 kg feste Anteile auf. Unter diesen festen Frachtanteilen befanden sich 444 kg Ausrüstungsgüter für das amerikanische Segment. Spezielle Fracht waren diesmal Bakterien und Pilze, Samen von Zwergtomaten und Weizen sowie einige tierische Exemplare aus der Familie der Fruchtfliegen. Diese wurden im Swesda-Modul untergebracht und sollten einige Wochen später mit Sojus-TMA 20 zur Erde zurück kehren, um dort auf genetische Veränderungen untersucht zu werden. Die Bakterien und Pilze waren für ein Außenexperiment bestimmt. Sie wurden im Juli 2011 während eines Ausstieges zweier Kosmonauten an der Hülle der ISS befestigt, um ein Studium der Anpassung der Bakterien bei kosmischen Bedingungen durchzuführen. Als besondere Fracht für die sechs Mitglieder der Langzeitbesatzung 27 waren auch dieses Mal Geschenke und Sendungen von Familienangehörigen mit an Bord. Andrej Borisjenko, der am 17. April 47 Jahre alt wurde, kam so nun zu seinem verspäteten Geburtstagsgeschenk. Standardmäßig erhielten die Raumfahrer frisches Gemüse, Früchte, Gurken und Lieblingsdelikatessen. Zur Unterhaltung der Crew senden Psychologen regelmäßig DVDs und Bücher zur Station, mit dabei ein Buch der Brüder Arkadi und Boris Strugazki. Nachdem die festen Verbindungen zwischen den Raumfahrzeugen hergestellt wurden, folgte die Dichtigkeitsprüfung an dem Kopplungsstutzen. Nachdem diese erfolgreich war, konnten die Luken noch am gleichen Abend geöffnet und Progress-M 10M in die Stationsstruktur eingebunden werden. Dabei wurden seine Systeme deaktiviert, flexible Luftschläuche zur Belüftung und Heizung verlegt, Teile des Dockingmechanismus zur besseren Zugänglichkeit demontiert und eine schnell entfernbare Vorrichtung, welche den Dockingring versteifen soll, installiert. Die geplante Kopplungsdauer an der ISS soll fast sechs Monate betragen.

In der Woche darauf begannen die russischen Besatzungsmitglieder den in der letzten Woche eingetroffenen Raumfrachter Progress-M 10M zu entladen. Unter der Fracht befindet sich einiges an neuer Ausrüstung für russische Experimente wie Kaskade, Aseptik oder auch Tipologija. Alexander Samokutjajew begann auch gleich, mit Ersterem zu arbeiten. Kaskade untersucht die Anpassung von Mikroorganismen, Kleinsttieren und menschlichen Zellen in der Schwerelosigkeit. Dmitri Kondratjew hatte die Aufgabe, Fotos von dem Experiment zu machen. Unterstützend verwendete Andreij Borisjenko dabei Elemente der Aseptik-Prozeduren, um den Grad der Sterilisation der Kaskade-Handschuhbox zu bestimmen. Aseptik bewertet die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit von Methoden aseptische Bedingungen für biologische Experimente im All herzustellen. Andreij Borisjenko startete eine neue Serie des Coulomb-Crystal-Experimentes im Miniforschungsmodul Poisk. Hierbei geht es um die Erforschung der Dynamik und der strukturellen Eigenschaften eines Coulomb-Systems, welches mit aufgeladenen Makropartikeln in einem Magnetfeld entsteht. Bei Coulomb-Systemen handelt es sich um Strukturen nach dem physikalischen Gesetz, dass nach dem französischen Physiker Charles Augustin de Coulomb benannt wurde und die elektrostatischen Eigenschaften zwischen elektrisch aufgeladenen Partikeln erklärt. Das Coulombsche Gesetz bildete die Grundlage für die Elektrostatik.

Ronald Garan arbeitete im japanischen Kibo-Labormodul. Dort wechselte er einen Ethernet-Hub und einen Multiplexer des Data-Management-Systems aus. Weiter betreute er das japanische CsPINS-Experiment, wo das Wachstum von Gurkenkeimlingen und deren Anpassung an die Mikrogravitation erforscht wird. Paolo Nespoli beschäftigte sich mit dem ALTEA-Experiment im Destiny-Modul. ALTEA (Anomalous Long Term Effects on Astronauts) erforscht die Langzeiteinflüsse von Strahlung auf den Menschen. Dabei geht es dieses Mal um die Installation des ALTEA Shield isotropic equipment im Express Rack 8. Hierbei wird die vorhandene ALTEA-Hardware mitverwendet, um die Strahlung im US-Laboratorium in 3D zu erforschen. Weiter werden die Abschirmungseigenschaften von verschiedenen Materialien in Bezug auf die Wahrnehmung von anomalen Lichtblitzen getestet.

Der Abflug von ATV 2 „Johannes Kepler“ ist für den 20. Juni 2011 vorgesehen. Zuvor wird der europäische Transporter noch einige Bahnanpassungen des Obitalkomplexes durchführen, eine davon erfolgte am 5. Mai 2011 um 13:20 Uhr MESZ. Die Triebwerke von ATV 2 wurden für vier Minuten und drei Sekunden planmäßig gezündet. Die mittlere Umlaufbahn der Station erhöhte sich um 1,04 Kilometer auf 346,1 Kilometer. Das Bahnanhebungsmanöver diente der Erhaltung der Flughöhe und optimiert die Umlaufbahn für die Landung von Sojus-TMA 20 am 24. Mai 2011.

Für die Bewohner der ISS begann ihre 8. Woche der Langzeitbesatzung 27. Die russischen

Besatzungsmitglieder Alexander Samokutjajew und Andreij Borisjenko betreuten das Bioemulsion-Experiment im Docking- und Schleusenmodul Pirs. Dabei werden in einem Handschuhkasten (Glovebox) die Biomasse von Mikroorganismen und biologisch aktiven Substanzen ermittelt. Wissenschaftler erhoffen sich von den Ergebnissen, auf der Erde schnellere Technologien zu entwickeln, um Mikroorganismen-Biomasse und biologisch aktive Substanzen zu erhalten. Im Vorfeld ihrer Rückkehr zur Erde mit Sojus-TMA 20 begannen Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman sich darauf vorzubereiten. Dafür verpackten sie Fracht und Gegenstände, welche in der Rückkehreinheit transportiert werden sollen. Das beinhaltete 13 amerikanische und rund 60 russische Artikel. Um sich körperlich auf die Rückkehr in die Erdschwere vorzubereiten, hatte Dmitri Kondratjew in dieser Woche seine zweite Trainingseinheit mit der Tschibis-Anzughose. Hier wirkt ein Unterdruck auf den unteren Teil des Körpers, um bei den Beinmuskeln die Wirkung der Schwerkraft zu simulieren.

Ronald Garan, Paolo Nespoli und Catherine Coleman befassten sich etliche Stunden mit Transfer und Verpackungsarbeiten. Es wurde im Leonardo-Modul aufgeräumt und zwei nicht mehr benötigte RFTAs (Recycle Filter Tank Assemblies) im ATV 2 verstaut. Dort angekommen, wurden etliche temporär in JoKe gestaute und nicht mehr benötigte Sachen verpackt und in dem Frachter entsprechend festgezurrt. Zwei Stunden ihrer Arbeitszeit verwendete Catherine Coleman im Destiny-Modul für den Umbau der MERLIN-2-Gerätschaft (Microgravity Experiment Research Locker/Incubator 2) vom Express-Rack 8 in das Express-Rack 6. Sie versetzte dann die Hardware, verband diese mit entsprechenden Verkabelungen, installierte Sensoren plus Antikondensationsbeutel und konfigurierte die Schalter von MERLIN. Später am Tag prüfte sie den Status des Gerätes und fertigte einige Fotos zur Dokumentation an. MERLIN ist einer von mehreren Gefrierschränken auf der ISS. Neben den Gefriereinheiten MELFI (Minus Eighty-degree Laboratory Freezer for ISS) und GLACIER (General Laboratory Active Cryogenic ISS Experiment Refrigerator) können in MERLIN biologische Proben bei verschiedenen Temperaturen aufbewahrt werden.

Das Space Shuttle Endeavour erreichte am 18. Mai 2011 um 12:14 Uhr MESZ unter der Kontrolle von Kommandant Mark Kelly die Internationale Raumstation. Es war, mit etwas mehr als zwei Wochen Verspätung, zwei Tage zuvor vom Startplatz 39A des Kennedy Space Center gestartet. An Bord befand sich die sechsköpfige Besatzung in Person Kommandant Mark Kelly, Pilot Gregory Johnson und den Missionsspezialisten Mike Fincke, Drew Feustel, Greg Chamitoff sowie Roberto Vittori, der die europäische Weltraumagentur ESA vertritt. Als Hauptfracht wurde das Alpha-Magnet-Spektrometers (AMS) und der Frachtträger Express Logistics Carrier 3 (ELC-3) zur Station geliefert. Das AMS, ein ca. eine Milliarde Euro teures Instrument, soll den Wissenschaftlern neue Erkenntnisse über die Struktur des Universums liefern, indem es mithilfe eines großen Magnetfelds Partikel in einen Detektor ablenkt und dort analysiert. Es wird erwartet das die Instrumente im AMS etwa 25.000 Partikel in der Sekunde messen werden. Die Daten werden am Boden dann von Wissenschaftlern aus 16 verschiedenen Ländern ausgewertet. Nach der Kopplung prüften beide Besatzungen das Andocksystem auf seine Dichtheit, bevor gegen 14:36 Uhr MESZ die Luken geöffnet wurden. Nach der üblichen Begrüßung führte Stationskommandant Dmitri Kondratjew ein Sicherheitsbriefing mit der Besatzung der Endeavour durch, damit die Astronauten bei einem eventuellen Notfall an Bord der Station schnell reagieren können. Anschließend nahmen die Astronauten die Arbeit auf und haben den Express Logistics Carrier 3 (ELC-3) aus der Ladebucht des Space Shuttle bewegt und an den Roboterarm der Raumstation übergeben. Mit dessen Hilfe wurde der Nutzlastträger mit seinen Ersatzteilen noch am selben Tag an dem P3-Gitterelement der Station installiert.

Am nächsten Tag, den 19. Mai 2011, begann die Crew mit den Vorbereitungen um AMS-2 auf der Trägerstruktur der Raumstation zu installieren. Die Missionsspezialisten Andrew Feustel und Roberto Vittori, bedienten den Roboterarm des Space Shuttle, um das etwa 6,7 Tonnen wiegende Instrument aus der Ladebucht des Space Shuttle 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 dann seinen endgültigen Platz auf der Außenseite der Raumstation. Kurze Zeit später konnte das Wissenschaftsteam rund 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.

Am 20. Mai, dem Flugtag 5 der STS-14 Mission, erfolgte der erste von insgesamt vier Außenbordeinsätzen. Für die erste Aufgabe des Tages begaben sich die beiden Astronauten Andrew Feustel und Greg Chamitoff zum Express Logistics Carrier 2 (ELC-2), um dort zwei Materialexperimente, MISSE 7A und MISSE 7B, zu entfernen und diese in der Ladebucht des Space Shuttle zu verstauen. Dort werden sie zur Erde zurückkehren und von Wissenschaftlern ausgewertet. Andrew Feustels nächste Aufgabe führte ihn erneut zu ELC-2. Dort installierte er das neue Materialexperiment MISSE 8. Greg Chamitoff montierte derweil ein neues Licht an einem der CETA-Karren. Da er bei der Installation ein wenig Probleme hatte und Hilfe von Andrew Feustel benötigte, entschied man sich am Boden die Installation von Schutzabdeckungen am Steuerbord Solar Alpha Rotary Joint (SARJ), die nach dem normalen Zeitplan von Greg Chamitoff angebracht werden sollten, von Andrew Feustel ausführen zu lassen.

Am P3-Trägersegment der Raumstation installierten die beiden eine Überbrückung am Ammoniaksystem der Raumstation. Die beiden Astronauten bewegten sich dann zum amerikanischen Labor, um dort eine Antenne zu installieren. Allerdings fiel zu diesem Zeitpunkt der Sensor zur Kohlendioxidmessung in Greg Chamitoff Raumanzug aus. Nach den geltenden Flugregeln muss damit die Dauer des Außenbordeinsatzes verkürzt werden, um sicherzustellen, dass kein Risiko für den Astronauten besteht, eine Kohlendioxidvergiftung zu erleiden. Das Team entschied sich daher, die Installation der Antenne auf einen kommenden Einsatz zu verschieben. Die letzte Aufgabe des Tages trennte die beiden Astronauten, um verschiedenste Verbindungen an den P3/P4- und P1/P2-Trägersegmenten zu schließen. Anschließend begaben sich die beiden Astronauten wieder in die Luftschleuse Quest und beendeten den Einsatz.

Am nächsten Tag kam es zu einem weiterem Höhepunkt auf der ISS, Papst Benedikt XVI. nahm sich Zeit, um mit den zwölf Raumfahrern an Bord der Raumstation zu sprechen und übermittelte ihnen seine Grüße. In einer kurzen Ansprache an die Besatzung betonte er den Nutzen der Raumfahrt für alle Menschen auf der Erde und bemerkte wie unsinnig Kriege auf unseren Planeten erscheinen, wenn man die Schönheit der Erde aus dem All sieht. Anschließend stellte er der Crew noch einige Fragen.

Am 22. Mai 2011 fand der zweite Außenbordeinsatz der STS-134 Mission mit den Astronauten Andrew Feustel und Micke Fincke statt. Die erste Aufgabe des Tages führte die beiden Astronauten zum P3/P4 Trägersegment der Raumstation, wo sie die Leitungen des Kühlsystems der Raumstation neu anordneten. Nach erledigter Arbeit am P3/P4 Segment, trennten sich die beiden Astronauten. Andrew Feustel begab sich zum P5/P6 Segment, um dort einige Schnellverschlüsse an einem Paneel umzulegen. In der Zwischenzeit arbeitete Mike Fincke am P1 Segment, um dort die sogenannte Ammonia Tank Assembly (ATA) mit Ammoniak aufzufüllen. Anschließend begab sich Mike Fincke zum Linken Solar Alpha Rotary Joint (SARJ), wo er anfing vier Schutzabdeckungen zu entfernen. Nach Abschluss der Arbeiten am P5/P6 Segment unterstützte Andrew Feustel ihn dabei und so konnten beide mit dem Schmieren des Drehlagers beginnen. Das Schmieren der Drehlager soll das SARJ vor exzessiver Abnutzung zu schützen. Da nur die Hälfte der Schutzabdeckungen entfernt wurde, bearbeitete Mike Fincke nur eine Seite des Drehlagers.

Die Astronauten widmeten sich danach weitere Aufgaben, während die Bodenkontrolle in Houston das SARJ um 180 Grad drehte. Andrew Feustel begab sich wieder zur Ammonia Tank Assembly (ATA), um dort die Leitungen zu entlüfteten. Mike Ficke installierte derweil zwei Träger für Haltestangen am S1 Segment der Raumstation. Die Haltestangen werden notwenig, falls in Zukunft einmal die Radiatoren der Station ausgestauscht werden müssen. Feustels nächste Aufgabe war die Installation einer Schutzabdeckung am Roboter DEXTRE und das Schmieren des Greifmechanismus am Roboter. Anschließend begaben sich beide Astronauten wieder zum SARJ und schmierten dort den zweiten Teil des Drehlagers. Aufgrund der fortgeschrittenen Zeit entschied man sich nur drei der insgesamt vier Schutzabdeckungen zu installieren und die vierte Abdeckung ins Innere der Station mitzunehmen. Mit über acht Stunden Dauer war es der sechst längste Außenbordeinsatz der Geschichte.

Am späten Abend des 23. Mai 2011 endete die Zeit der Langzeitbesatzung 27 mit der Abkopplung von Sojus-TMA 20 und der Rückkehr von Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman zur Erde. Zuvor verabschiedeten sich die drei Rückkehrer von ihren auf der ISS verbleibenden Kollegen und schlossen gegen 20:45 Uhr MESZ die Luken des Raumfahrzeuges. Die Abkopplung erfolgte dann um 23:35 Uhr MESZ und Sojus-TMA 20 mit Kommandant Dmitri Kondratjew an den Kontrollen entfernte sich vom Kopplungs- und Forschungsmodul Rasswjet. In 180-200 Metern Entfernung von der Station stoppte Sojus-TMA 20, um eine wohl einmalige Foto- und Videoaufzeichnung der ISS mit einem angekoppelten Space-Shuttle, Progress und Sojus Raumschiffen und dem europäischen ATV-2 JoKe durchzuführen. Ermöglicht wurde dies durch die Genehmigung eines DDO durch die NASA, einem Docken oder Abdocken eines russischen Sojus- oder Progress-Raumschiffes während der Kopplung einer Raumfähre. Auch die russische Seite stimmte dieser Aktion nach längerer Prüfung und einer Umplanung der Sojus-Aktivitäten zu. Von ca. 0 Uhr bis 00:30 Uhr MESZ wurde nun die Raumstation etwas gedreht, um der Besatzung von Sojus-TMA 20 die Möglichkeit zu geben, den Obitalkomplex aus verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen. Anschließend begannen Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman mit den Vorbereitung auf die Rückkehr zur Erde.

Nach etwa drei Stunden weiteren Flug und einigen Bahnmanövern wurden die Bremstriebwerke gegen 03:36 Uhr MESZ für einige Minuten aktiviert, um die endgültige Rückkehr zur Erde einzuleiten. Die Landung von Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman erfolgte am 24. Mai 2011 um 04:27 Uhr MESZ im vorhergesehenen Landegebiet, 147 Kilometer von der Stadt Schesqasghan in Kasachstan entfernt. Alle drei Besatzungsmitglieder überstanden Rückkehr und Landung in gesundheitlich gutem Zustand. Von Ärzten und Betreuungspersonal umgeben, auf speziellen Sitzen und in Decken eingehüllt, wurden erste medizinische Werte geprüft. Das russische Personal entlud währenddessen die wissenschaftliche Fracht, welche mit dem Landemodul zur Erde gelangte. Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman wurden nach der Bergung zuerst nach Qostanai/Kasachstan gebracht, um dann entweder in das russische Kosmonauten-Ausbildungszentrum nahe Moskau oder in die USA weiterzureisen. Als nächstes werden die Raumfahrer Sergei Wolkow, Satoshi Furukawa und Mike Fossum mit Sojus-TMA 02M am 7. Juni zur ISS aufbrechen und die gestern begonnene Expedition 28 verstärken.

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Verwandte Webseiten:

• NASA-Seite zur Langzeitbesatzung 27
• Press Kit zur Langzeitbesatzung 27/28 (4,3 MB PDF)
• ESA-Seite zum ATV-2
• NASA-Seite zur Boiling eXperiment Facility
• JAXA-Seite zu HTV 2
• NASA-Seite zu Nanoskeleton
• NASA-Seite zu Rusalka
• NASA-Seite zu Relaxation
• NASA-Seite zu ROKVISS
• NASA-Seite zu ZHENSHEN-2
• CSA-Seite zu Canadarm2
• NASA-Seite zu ALTEA
• NASA-Seite zu CsPINs
• NASA-Seite zu Bioemulsion
• Press Kit zur STS-134 Mission (5,3 MB PDF)
• Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) auf Raumfahrer.net

Der Beitrag Expedition 27 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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
• Press Kit zu STS-133 (11,4 MB PDF)

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