Quelle: NASA Communications, 28. April 2026

Die Kernstufe von Artemis III wird horizontal im Transfergang des VAB platziert, bevor sie in die High Bay 2 gehoben wird, wo sie mit dem Triebwerksblock und dessen „Boat-Tail“ verbunden wird, die im August 2025 integriert wurden. Die Kernstufe ist nach der vollständigen Montage 64,6 Meter hoch und beherbergt zwei Treibstofftanks, die zusammen mehr als 2,77 Millionen Liter tiefgekühlten Flüssigtreibstoff für den Antrieb von vier RS-25-Triebwerken fassen, sowie die Flugcomputer oder Avionik, die als Gehirn der Rakete fungieren und den Flug während des Aufstiegs steuern. Dies ist das erste Mal, dass die Montage der Kernstufe im NASA Kennedy Space Center stattfindet.

Segmente für die Booster-Triebwerke von Artemis III

Auch andere SLS-Komponenten für Artemis III treffen in Florida ein. Die erste Lieferung von Segmenten für die Booster-Triebwerke des Fluges traf am 13. April im Kennedy Space Center ein. Aus diesen Bauteilen werden die beiden Feststoff-Booster-Triebwerke für die SLS zusammengesetzt, die beim Start mehr als 75 % des Schubs der Rakete erzeugen. Eine zweite Lieferung von Segmenten für die Booster-Triebwerke wird für diesen Sommer erwartet.

Die Segmente wurden in Spezialtransportwagen per Bahn durch acht Bundesstaaten transportiert und von Northrop Grumman in Utah hergestellt, bevor sie ihre Reise zum Weltraumbahnhof antraten. Die Teams bearbeiten die Hardware nun in der Rotation, Processing and Surge Facility des Kennedy Space Centers, wo jedes Segment geprüft und für den Einbau vorbereitet wird.

Sobald sie fertiggestellt sind, werden die Motorsegmente in das VAB gebracht und mit den vorderen und hinteren Baugruppen zu den imposanten, 17 Stockwerke hohen Booster-Stufen zusammengefügt. Zusammen mit der SLS-Kernstufe und ihren vier RS-25-Triebwerken werden die Booster einen Schub in der Höhe von 4000 Tonnen erzeugen – und damit Artemis III und zukünftige Missionen antreiben, während die NASA ihre Monderkundungskampagne fortsetzt.

Artemis II Orion trifft im Kennedy Space Center ein
Nachdem das Raumschiff Artemis II Orion die NASA-Astronauten Reid Wiseman, Victor Glover und Christina Koch sowie den CSA-Astronauten Jeremy Hansen um den Mond herumgeflogen und sicher zur Erde zurückgebracht hatte, kehrte es auf der gegenüberliegenden Seite des Weltraumbahnhofs in die „Multi-Processing Payload Facility“ des NASA Kennedy Space Centers zurück.

Nun werden Techniker am Kennedy Space Center mit den Wartungsarbeiten am Raumschiff beginnen. Dazu gehören das Entfernen der Nutzlasten aus dem Besatzungsmodul, das Ausbauen der Avionikboxen zur Wiederverwendung sowie das Auslesen von Daten aus dem Raumschiff, um dessen Leistung besser zu verstehen und daraus Erkenntnisse für Verfahren und Pläne zukünftiger Artemis-Missionen zu gewinnen. Der Hitzeschild von Orion und andere Bauteile werden zur eingehenden Analyse entfernt, und verbleibende Gefahrenquellen wie überschüssiger Treibstoff werden entsorgt.

Während die detaillierten Flugauswertungen für Artemis II noch laufen, schließen die Ingenieure im NASA Kennedy Space Center die wichtigsten Funktionstests des Orion-Besatzungsmoduls für Artemis III ab, bevor dieses im Laufe dieses Sommers mit dem Servicemodul verbunden wird. Alle 186 Avcoat-Blöcke für den verbesserten Hitzeschild wurden montiert, ausgehärtet und geprüft. Die Teams haben zudem die Temperaturwechselprüfungen und Ultraschallprüfungen des Hitzeschilds abgeschlossen. Das Orion-Servicemodul für Artemis III hat erfolgreich Temperaturwechselprüfungen, Entfaltungsprüfungen aller vier Solarpaneele sowie die Installation des Adapterkonus durchlaufen, der Orion mit der SLS-Rakete verbindet. Die NASA plant, die Besatzungs- und Servicemodule noch in diesem Jahr mit dem Startabbruchsystem zu integrieren.

Die Artemis-III-Mission im nächsten Jahr wird Astronauten an Bord des Orion-Raumschiffs auf der SLS in die Erdumlaufbahn bringen, um die Rendezvous- und Andockfähigkeiten zwischen Orion und kommerziellen Raumfahrzeugen zu testen, die erforderlich sind, um die Artemis-IV-Astronauten im Jahr 2028 auf dem Mond zu landen.

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• Artemis III – Orion MPCV auf SLS

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Quelle: NASA / Missions, 4. Dezember 2025

„Die Fertigstellung des Roman-Observatoriums ist ein entscheidender Moment für die Behörde“, sagte Amit Kshatriya, stellvertretender Administrator der NASA. „Transformative Wissenschaft hängt von disziplinierter Technik ab, und dieses Team hat Stück für Stück, Test für Test ein Observatorium geschaffen, das unser Verständnis des Universums erweitern wird. Während Roman nach der Integration in die letzte Testphase eintritt, konzentrieren wir uns darauf, präzise zu arbeiten und im Namen der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft einen erfolgreichen Start vorzubereiten.“
Nach den abschließenden Tests wird Roman zum Startplatz im Kennedy Space Center der NASA in Florida gebracht, wo im Sommer 2026 die Startvorbereitungen getroffen werden. Der Start von Roman ist für Mai 2027 geplant, aber das Team ist auf dem besten Weg, bereits im Herbst 2026 starten zu können. Eine SpaceX Falcon Heavy-Rakete wird das Observatorium zu seinem endgültigen Ziel eine Million Meilen von der Erde entfernt bringen.
„Mit der Fertigstellung von Roman stehen wir kurz vor einer unvorstellbaren wissenschaftlichen Entdeckung“, sagte Julie McEnery, leitende Projektwissenschaftlerin für Roman bei der NASA Goddard. „In den ersten fünf Jahren der Mission sollen mehr als 100.000 ferne Welten, Hunderte Millionen Sterne und Milliarden Galaxien entdeckt werden. Nach dem Start von Roman werden wir sehr schnell eine enorme Menge an neuen Informationen über das Universum erhalten.“

Durch die Beobachtung aus dem Weltraum wird Roman sehr empfindlich für Infrarotlicht – Licht mit einer längeren Wellenlänge, als unsere Augen sehen können – aus weit entfernten Bereichen des Kosmos. Die Kombination seiner scharfen Infrarotsicht mit einem weitreichenden Blick auf den Weltraum ermöglicht es Astronomen, unzählige kosmische Themen zu erforschen, von dunkler Materie und dunkler Energie bis hin zu fernen Welten und einsamen Schwarzen Löchern, und Forschungen durchzuführen, die mit anderen Teleskopen Hunderte von Jahren dauern würden.
„In unserer Lebenszeit ist ein großes Rätsel über den Kosmos aufgetaucht: Warum scheint sich die Expansion des Universums zu beschleunigen? Es gibt etwas Grundlegendes über Raum und Zeit, das wir noch nicht verstehen, und Roman wurde gebaut, um herauszufinden, was es ist“, sagte Nicky Fox, stellvertretender Administrator der Wissenschaftsdirektion der NASA-Zentrale in Washington. „Mit Roman als vollständigem Observatorium, das die Mission auf Kurs für einen möglicherweise frühen Start hält, sind wir dem Verständnis des Universums einen großen Schritt näher gekommen wie nie zuvor. Ich könnte nicht stolzer auf die Teams sein, die uns bis hierher gebracht haben.“

Doppelte Sicht

Roman ist mit zwei Instrumenten ausgestattet: dem Weitwinkelinstrument und dem Coronagraph-Instrument zur Demonstration der Technologie.
Der Coronagraph wird neue Technologien zur direkten Abbildung von Planeten um andere Sterne demonstrieren. Er wird das grelle Licht entfernter Sterne blockieren und es Wissenschaftlern erleichtern, das schwache Licht von Planeten in ihrer Umlaufbahn zu sehen. Der Coronagraph soll Welten und staubige Scheiben um nahegelegene Sterne im sichtbaren Licht fotografieren, um uns zu helfen, riesige Welten zu sehen, die älter, kälter und in näheren Umlaufbahnen sind als die heißen, jungen Super-Jupiter, die bisher hauptsächlich durch direkte Bildgebung entdeckt wurden.
„Die Frage ‚Sind wir allein?‘ ist eine große Frage, und es ist eine ebenso große Aufgabe, Instrumente zu entwickeln, die uns helfen können, sie zu beantworten“, sagte Feng Zhao, Manager des Roman Coronagraph Instrument am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Der Roman Coronagraph wird uns diesem Ziel einen Schritt näher bringen. Es ist unglaublich, dass wir die Möglichkeit haben, diese Hardware im Weltraum mit einem so leistungsstarken Observatorium wie Roman zu testen.“
Das Coronagraph-Team wird eine Reihe von vorab geplanten Beobachtungen über einen Zeitraum von drei Monaten durchführen, die sich über die ersten anderthalb Jahre der Mission erstrecken. Danach kann die Mission auf Grundlage von Beiträgen der wissenschaftlichen Gemeinschaft zusätzliche Beobachtungen durchführen.
Das Wide Field Instrument ist eine 288-Megapixel-Kamera, die den Kosmos von unserem Sonnensystem bis zum Rand des beobachtbaren Universums enthüllen wird. Mit diesem Instrument wird jedes Roman-Bild einen Ausschnitt des Himmels erfassen, der größer ist als die scheinbare Größe eines Vollmondes. Die Mission wird Daten hunderte Male schneller sammeln als das Hubble-Weltraumteleskop der NASA und im Laufe ihrer fünfjährigen Hauptmission bis zu 20.000 Terabyte (20 Petabyte) an Daten sammeln.
„Die schiere Menge an Daten, die Roman liefern wird, ist überwältigend und der Schlüssel zu einer Vielzahl spannender Untersuchungen“, sagte Dominic Benford, Programmwissenschaftler für Roman im NASA-Hauptquartier.

Romans Galactic Bulge Time-Domain Survey wird nach innen blicken, um einen der tiefsten Einblicke aller Zeiten in das Herz unserer Milchstraße zu ermöglichen. Astronomen werden Hunderte Millionen Sterne beobachten, um nach Mikrolinseneffekten zu suchen – Gravitationsverstärkungen des Lichts eines Hintergrundsterns, die durch die Schwerkraft eines dazwischenliegenden Objekts verursacht werden. Während Astronomen bisher hauptsächlich Welten entdeckt haben, die sich eng an Sterne schmiegen, können Romans Mikrolinsenbeobachtungen Planeten in der bewohnbaren Zone ihres Sterns und weiter entfernt finden, darunter Welten wie alle Planeten unseres Sonnensystems mit Ausnahme von Merkur. Mikrolinsen werden auch vagabundierende Planeten – Welten, die ohne Bindung an einen Stern durch die Galaxie streifen – und isolierte Schwarze Löcher aufdecken. Der gleiche Datensatz wird 100.000 Welten offenbaren, die vor ihren Muttersternen vorbeiziehen oder diese passieren.
Die restlichen 25 % der fünfjährigen Hauptmission von Roman werden anderen Beobachtungen gewidmet sein, die unter Mitwirkung der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft festgelegt werden. Das erste dieser Programme mit dem Namen „Galactic Plane Survey” (Galaktische Ebenenuntersuchung) wurde bereits ausgewählt.
Da die Beobachtungen von Roman ein so breites Spektrum an wissenschaftlichen Erkenntnissen ermöglichen, wird die Mission ein General Investigator Program umfassen, das Astronomen dabei unterstützen soll, wissenschaftliche Entdeckungen anhand der Daten von Roman zu machen. Im Rahmen des Engagements der NASA für Gold Standard Science wird die NASA alle Daten von Roman ohne ausschließliche Nutzungsdauer öffentlich zugänglich machen. Dadurch wird sichergestellt, dass mehrere Wissenschaftler und Teams die Daten gleichzeitig nutzen können, was wichtig ist, da jede Beobachtung von Roman eine Fülle von wissenschaftlichen Fragestellungen behandelt.

Das Nancy Grace Roman Space Telescope wird vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet, unter Beteiligung des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, des Caltech/IPAC in Pasadena, Kalifornien, des Space Telescope Science Institute in Baltimore und eines Wissenschaftsteams, das sich aus Wissenschaftlern verschiedener Forschungseinrichtungen zusammensetzt. Die wichtigsten Industriepartner sind BAE Systems Inc. in Boulder, Colorado, L3Harris Technologies in Rochester, New York, und Teledyne Scientific & Imaging in Thousand Oaks, Kalifornien.

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• Roman Space Telescope, früher WFIRST – Wide-Field Infrared Survey Telescope

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Quelle: ESA/Science&Exploration, 10. November 2025

Sobald das Modul im Kennedy Space Center der NASA in den Vereinigten Staaten eintrifft, werden Ingenieure es mit dem Besatzungsmodul und seinen charakteristischen, in Europa hergestellten „X-Wing”-Solarpanelen verbinden, um das komplette Orion-Raumschiff für die Artemis IV-Mission zu bilden.
Artemis IV wird auch das Mond-Hab-Modul Lunar I-Hab der ESA in die Mondumlaufbahn bringen, wo es zusammen mit den Hab- und Antriebsmodulen der NASA die internationale Gateway-Station bilden wird, den nächsten Außenposten der Menschheit um den Mond.

Das Europäische Servicemodul ist ein echtes Gemeinschaftsprojekt: Ingenieure aus mehr als 20 Unternehmen und 10 verschiedenen europäischen Ländern arbeiten gemeinsam daran, den Weg zum Mond zu ebnen.
„ESM-4 wird eine Schlüsselrolle spielen, da die Artemis-IV-Mission das internationale Wohnmodul (Lunar I-Hab) der Raumstation Lunar Gateway liefern soll. Diese hochmoderne Hardware, die von Airbus Defence and Space und seinen Subunternehmern in ganz Europa entwickelt wurde, zeigt unsere Fähigkeit, zu wichtigen internationalen Partnerschaften beizutragen“, sagt Daniel Neuenschwander, Direktor für bemannte und robotergestützte Exploration bei der ESA.

Die Reise bis hierher

Wie die drei Module zuvor begann auch die Reise dieses europäischen Servicemoduls in den Reinräumen von Thales Alenia Space in Turin, Italien. Hier bauten Ingenieure die Grundstruktur des Moduls – das präzise und robuste Gerüst, das später alle wichtigen Systeme tragen sollte.

Im Juni 2022 traf diese Struktur am Airbus-Standort in Bremen ein, wo Ingenieure aus ganz Europa mit dem komplexen Prozess begannen, sie in ein voll funktionsfähiges Raumfahrzeug zu verwandeln. In vielen Monaten der Integration und Erprobung installierten und verbanden sie die 11 km langen Kabel, 33 Triebwerke und mehrere Tanks des Moduls, die über 8000 Liter Treibstoff sowie Wasser und Luft für die Astronauten fassen.

Leben in der Mondumlaufbahn

Die Artemis IV-Mission der NASA wird den nächsten Schritt beim Bau des Mond-Gateways machen und zum ersten Mal eine Crew zur Station bringen.
Sobald Orion im Weltraum ist, wird sein Kraftpaket – das europäische Servicemodul – seine 24 Reaktionssteuerungsdüsen zünden, um sich umzudrehen und sich an die Lunar I-Hab der ESA anzudocken. Das Modul wird dann Orion und seine vier Astronauten in die Mondumlaufbahn ziehen, wo Lunar I-Hab mit den ersten beiden Modulen des Gateway verbunden wird: den Antriebs- und Wohnmodulen der NASA.

Zusammen mit dem Wohnmodul der NASA wird Lunar I-Hab auf der Gateway-Station ausreichend Platz für vier Astronauten bieten, die jeweils 90 Tage lang dort bleiben können. So kann ein Teil der Besatzung in der Mondumlaufbahn leben und forschen, während andere zur Erforschung und Erkundung auf die Mondoberfläche hinabsteigen.
Mit jedem europäischen Servicemodul liefert Europa die unverzichtbaren Energie- und Lebenserhaltungssysteme, die bemannte Missionen in den Weltraum ermöglichen. Die Lieferung des vierten europäischen Servicemoduls der ESA ist ein weiterer Schritt im Rahmen des kontinuierlichen Beitrags Europas, die Menschheit zurück zum Mond zu bringen.

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• Artemis IV – Orion auf SLS

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Quelle: Airbus Defence and Space 17. Oktober 2022.

Cape Canaveral, 17. Oktober 2022 – Ein besonderes Flugzeug ist auf dem Kennedy Space Center in Cape Canaveral in Florida gelandet: die Airbus BelugaST (A300-600ST), die den von Airbus gebauten HOTBIRD 13G-Satelliten für Eutelsat ausliefert. Dies geschah wenige Stunden nachdem sein Zwilling HOTBIRD 13F erfolgreich mit einer SpaceX Falcon 9 Rakete gestartet ist.

Die Raumfahrzeuge sind die ersten Mitglieder der neuen „Eurostar Neo“-Familie von Airbus-Telekommunikationssatelliten, die auf einer Plattform der nächsten Generation und Technologien basieren, die mit Unterstützung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und anderer Organisationen wie dem Centre National d‘Etudes Spatiales (CNES) und der UK Space Agency (UKSA) entwickelt wurden.

Diese Auslieferung ist ein Meilenstein, denn die Beluga besucht die USA zum ersten Mal seit 2009 – damals transportierte sie das europäische Modul „Tranquility“ der Internationalen Raumstation. Bei dieser jüngsten Mission verwendete die Beluga für ihren Abflug von Toulouse 30 % nachhaltigen Flugzeugtreibstoff (Sustainable Aviation Fuel, SAF) – ein Zeichen für die Dekarbonisierungsbestrebungen von Airbus.

„Es ist eine große Ehre, unserem Kunden Eutelsat kurz aufeinander folgend zwei Satelliten präsentieren zu können: zwei Glanzstücke europäischer Technologie im berühmten Kennedy Space Center“, sagte Jean-Marc Nasr, Leiter von Space Systems bei Airbus. „Die Fähigkeit von Airbus, eine autonome europäische Lösung bereitzustellen, wird durch den Transport unserer Satelliten in dem einzigartigen Beluga-Flugzeug unterstrichen – ein echtes Beispiel für Synergien innerhalb von Airbus!“

Sobald sie ihre Orbitalposition erreicht haben, werden diese beiden Satelliten, die über effizientere Energie- und Wärmekontrollsysteme als ihre Vorgänger verfügen, in der Lage sein, mehr als 1.000 Fernsehkanäle in ganz Europa, Nordafrika und dem Nahen Osten zu übertragen. Sie werden auch die Fähigkeit von Eutelsat verbessern, Konnektivität für mehr als 135 Millionen Menschen bereitzustellen, da sie drei Eutelsat-Satelliten ersetzen, die sich derzeit in der Umlaufbahn befinden.

Mit der Einführung der neuen BelugaXL, die auf der größeren A330-200-Plattform basiert, wird die bestehende BelugaST-Flotte schrittweise für übergroße Frachttransportdienste weltweit verfügbar gemacht. Seit dem Start des neuen Airbus Beluga Transport Service im Januar hat die BelugaST Missionen für verschiedene Kunden weltweit durchgeführt.

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• Airbus Defence and Space

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, SpaceX.

An Bord des Endurance genannten Raumschiffs vom Typ Crew-Dragon wirkt NASA-Astronautin Nicole Mann als Kommandeurin der Mission, NASA-Kollege Josh Cassada als Pilot. Begleitet werden sie vom Japaner Koichi Wakata, unterwegs für die JAXA, und der Russin Anna Kikina, tätig für Roskosmos.

Für Mann, Cassada und Kikina ist es jeweils der erste Weltraumflug, Wakata befindet sich jetzt auf seinem mittlerweile fünften Einsatz im All.

Die Kopplung am Modul Harmony der Internationalen Raumstation soll automatisch erfolgen und ist derzeit für den 6. Oktober gegen 22:57 Uhr MESZ geplant.

Auf der Station warten Menschen aus den Vereinigten Staaten von Amerika, Russland und Italien auf die Neuankömmlinge. Aktuell an Bord der ISS sind die italienische ESA-Astronautin Samantha Cristoforetti, die beiden Russen Sergei Walerjewitsch Prokopjew und Dmitri Alexandrowitsch Petelin, sowie Bob Hines, Kjell Lindgren, Frank Rubio und Jessica Watkins aus den USA.

Laut NASA-Administrator Bill Nelson zeige die Crew-5-Mission, dass wir im goldenen Zeitalter der kommerziellen erkunden des Weltraums lebten. Es handle sich um eine neue Ära, die getrieben werde durch den Geist von Partnerschaft, wissenschaftlichen Einfallsreichtum und die Suche nach neuen Entdeckungen.

An Bord der ISS werde die Crew-5 nach Angaben von Nelson über zweihundert wissenschaftliche Experimente und Technologiedemonstrationen durchführen. Darunter sei unter anderem ein Versuch zum 3D-Druck menschlicher Organe, und Untersuchungen, die ein besseres Verständnis von Herzerkrankungen zum Ziel hätten.

Der Start verlief ohne offenkundige Probleme. Die Falcon-9-Rakete hob um 18:00 Uhr und 57 Sekunden (MESZ) ab, der Booster B1077 landete nach Absolvierung seines Flugprogramms auf dem Drohnenschiff „Just Read the Instructions“.

Expedition 68 – NASA’s SpaceX Crew-5 Flight Day 1 Highlights

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• SpaceX Crew-5 / USCV-5 (C210.2/Endurance) auf Falcon 9 (B1077.1)

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Quelle: DLR 24. August 2022.

Am 22. August 2022 hat die NASA „grünes Licht“ für das erste Startfenster von Artemis-I gegeben: Aus technischer Sicht stehen damit die Zeichen gut für den Erstflug der neuen SLS-Schwerlastrakete mit ihrem Raumschiff Orion an Bord. Die Mission „Artemis-I“ soll 42 Tage dauern und – bei erfolgreichem Start am 29. August – die Erde am 10. Oktober wieder erreichen. Das Raumschiff Orion, dessen Service- und Antriebsmodul das hauptsächlich in Deutschland gebaute „ESM“ (European Service Modul) ist, soll dabei den Mond mehrfach umrunden. Der Start soll von der Startrampe 39A am Kennedy Space Center der NASA in Florida erfolgen. Von hier aus sind auch die Flüge der Apollo-Mondmissionen gestartet.

„Das ist ein beispielloser Vertrauensbeweis der NASA in die Fähigkeiten unserer Industrie und Deutschland als Partner. Wir sind mit 50 Prozent an den Servicemodulen der Artemis-Missionen beteiligt, die federführend von Airbus, als Hauptauftragnehmer der ESA, von einem europäischen Industriekonsortium gefertigt und in Bremen endmontiert werden“, sagt Dr. Walther Pelzer, Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur und DLR-Vorstandsmitglied. Das erste ESM heiße dementsprechend auch wie die Hansestadt: „Bremen“.

Die Premiere der „Rückkehr in den Mondorbit“ findet dabei noch ohne Astronautinnen und Astronauten statt: Dafür sind bei dem Erstflug nach 50 Jahren zwei Messpuppen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an Bord. Helga und Zohar sitzen auf den Plätzen der zukünftigen Besatzung und erfassen die Strahlenbelastung auf dem Flug. Sie sind Teil des Experiments MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln.

Ohne das Servicemodul kann Orion nicht fliegen
Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Sitz in Bonn steuert im Auftrag der Bundesregierung die deutschen ESA-Beiträge. Aktuell ist Deutschland neben Frankreich der größte Partner der Europäischen Raumfahrtorganisation. Bezogen auf das Explorationsprogramm der ESA, aus denen die Europäischen Servicemodule für das Orion-Raumschiff der NASA finanziert werden, ist Deutschland der größte Beitragszahler. Insgesamt liefern zehn ESA-Mitgliedsstaaten (Deutschland und Frankreich sowie Belgien, Dänemark, Italien, Niederlande, Norwegen, Spanien, Schweden und die Schweiz) Teile für die ESM.

Ohne das Servicemodul kann „Orion“ nicht fliegen. Es ist das Herzstück des neuen Raumschiffs und sitzt unterhalb der Crew-Kapsel. Das ESM beinhaltet das Haupttriebwerk und liefert über vier Solarsegel den Strom, außerdem reguliert es Klima und Temperatur im Raumschiff und lagert Treibstoff, Sauerstoff und Wasservorräte für die Crew. Das Orion-Raumschiff und damit auch die ESM gelten als zentraler Meilenstein für künftige astronautische Explorationsmissionen zum Mond, aber auch zum Mars und darüber hinaus. Die NASA hat aktuell sechs ESM bei der ESA bestellt, von denen das nächste für die „Artemis-II“-Mission Anfang 2023 an die NASA ausgeliefert wird.

„Die Bereitstellung der ESM durch Europa ist Teil eines transatlantischen Tauschhandels. Wir kompensieren damit die Kosten für Betrieb und Versorgung der ISS durch die NASA“, erklärt DLR-Vorstand Walther Pelzer, und ergänzt: „Besonders freue ich mich, dass wir mit dem ESM auch auf die Expertise der fünf europäischen ATV-Transporter aufbauen und uns hier weiterentwickeln können.“ Die ATV-Raumfrachter hatten die Internationale Raumstation ISS von 2008 bis 2015 regelmäßig mit Nachschub versorgt. Sie wurden ebenfalls wesentlich bei Airbus in Bremen entwickelt und gebaut.

Bei der zweiten Artemis-Mission, die aktuell für Ende 2023 geplant ist, sollen erstmals Astronautinnen oder Astronauten mitfliegen. Mit der dritten Mission, Artemis III, sollen dann die erste Frau und der nächste Mann auf dem Mond landen. Die ESA soll ab 2024 mit insgesamt drei Plätzen für europäische Astronautinnen und Astronauten an den Artemis-Missionen zum Lunar Gateway, einer kleinen Station im Mondorbit, beteiligt sein.

Das Raumschiff Orion
Das Raumschiff Orion besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem US-amerikanischen Crewmodul und dem Europäischen Servicemodul. Das Crewmodul ähnelt der Kapselform der Apollo-Raumschiffe, ist aber rund doppelt so groß: Statt drei finden bis zu vier Menschen darin Platz. Die rund zehn Tonnen schwere Kapsel beherbergt auch das Lebenserhaltungssystem sowie die Flugsteuerung. Die Kapsel tritt am Ende einer Mission wieder in die Erdatmosphäre ein und landet am Fallschirm hängend im Pazifik. Die Crew wird dort von Schiffen und Hubschraubern geborgen. Das ESM wiegt voll beladen beim Start etwa 15 Tonnen. Am Ende jeder Mission trennt sich das ESM von der Orion-Kapsel und verglüht in der Erdatmosphäre.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Quelle: Airbus; 23. August 2022.

Airbus führt europäisches Team im Auftrag der ESA

Bremen/Cape Canaveral, 23. August 2022 – Das Orion-Raumschiff der NASA wird in wenigen Tagen vom Kennedy Space Center in Florida, USA, zu seiner Mission zum Mond starten. Das von Airbus gebaute europäische Servicemodul (ESM) wird Orion im Rahmen der Artemis-Missionen der NASA auf dem Weg zu seiner Mondumlaufbahn und zurück antreiben. Airbus hat das ESM als Hauptauftragnehmer der Europäischen Weltraumorganisation entwickelt und gebaut und wurde mit der Herstellung von fünf weiteren ESMs beauftragt.

Das ESM ist ein Schlüsselelement von Orion, dem Raumschiff der nächsten Generation, das Astronauten zum ersten Mal seit dem Ende des Apollo-Programms in den 1970er Jahren über die niedrige Erdumlaufbahn hinaus befördern wird. Das Modul sorgt für den Antrieb, die Energieversorgung und die Wärmeregulierung und wird die Astronauten bei künftigen Missionen mit Wasser und Sauerstoff versorgen. Das ESM ist unterhalb des Crew-Moduls installiert. Beide bilden zusammen das Orion-Raumschiff.

„Der Start des Orion-Raumschiffs der NASA mit dem europäischen Servicemodul hat 50 Jahre nach der letzten astronautischen Mondmission historische Bedeutung und ist ein weiterer großer Schritt hin zur Rückkehr von Menschen auf den Mond. Das Programm schreitet nun voran und wir sind – gemeinsam mit unseren Kunden ESA und NASA sowie unserem Industriepartner Lockheed Martin Space – bereit für eine Rückkehr auf die Mondoberfläche im Jahr 2025“, sagte Jean-Marc Nasr, Leiter von Space Systems bei Airbus.

Der Start des ersten Orion-Raumschiffs mit der neuen „Space-Launch System“-Rakete der NASA wird ohne Besatzung erfolgen und das Raumschiff mehr als 70.000 Kilometer über den Mond hinaus bringen, um seine Fähigkeiten zu demonstrieren. Artemis II, geplant für etwa 2024 mit dem ESM-2, wird vier Besatzungsmitglieder ins Weltall und zurück zur Erde bringen. Ein Jahr später wird das ESM-3 dann dafür sorgen, dass eine weitere Orion-Kapsel die erste Frau sicher zum Mond bringt. Die im Rahmen der Artemis-Missionen entwickelten Technologien und gesammelten Erfahrungen werden für mögliche künftige Langzeitmissionen, beispielsweise zum Mars, von grundlegender Bedeutung sein.

Das ESM besteht aus mehr als 20.000 Teilen und Komponenten, von der elektrischen Ausrüstung über Triebwerke, Solarzellen, Treibstofftanks und Lebenserhaltungsmaterialien bis hin zu mehreren Kilometern Kabeln und Schläuchen.

Das ESM ist ein Zylinder von etwa vier Metern Höhe und Breite. Es ist vergleichbar mit dem ebenfalls von Airbus gebauten European Automated Transfer Vehicle (ATV 2008 – 2015) und verfügt über den charakteristischen vierflügeligen Solargenerator (19 Meter Durchmesser im ausgeklappten Zustand), der genug Energie für zwei Haushalte erzeugt. Die 8,6 Tonnen Treibstoff des Servicemoduls können das Haupttriebwerk, acht Hilfstriebwerke und 24 kleinere Triebwerke für die Lageregelung antreiben.

Beim Start wiegt das ESM insgesamt etwas mehr als 13 Tonnen. Neben seiner Funktion als Hauptantriebssystem für das Orion-Raumschiff wird das ESM auch für das Manövrieren im Orbit und die Positionskontrolle zuständig sein. Außerdem versorgt es die Besatzung mit den zentralen Elementen der Lebenserhaltung wie Wasser und Sauerstoff und regelt die Thermalkontrolle, während es an das Crew-Modul angedockt ist. Darüber hinaus kann das drucklose Servicemodul für die Aufnahme zusätzlicher Nutzlast eingesetzt werden.

Für die erste Landung auf dem Mond wird das Orion-Raumschiff an das internationale Lunar Gateway andocken – eine Plattform in der Mondumlaufbahn, die eine nachhaltige Erforschung des Weltraums ermöglicht und die Präsenz der Menschheit im All ausweitet.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Erstellt von Martin Knipfer. Quelle: NASA, Airbus Defence and Space

Es war ein wichtiger Schritt auf der von der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA oft verkündeten „Journey to Mars“: Die Druckkabine des Orion-Raumschiffs wurde am 13. Januar 2016 fertiggestellt. Orion- das ist das neue Raumschiff der NASA, mit dem erstmals wieder Menschen zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits aufbrechen werden. Die Druckkabine ist dabei die Hauptstruktur der Raumkapsel, an der alle weiteren Systeme angebracht sind. Sie wird als einziges Element mit Luft unter Normaldruck befüllt sein, weshalb sich in ihrem Innenraum die Astronauten bei späteren bemannten Flügen aufhalten werden.

Der Bau dieser Druckkabine gestaltete sich als nicht gerade einfach. Sieben große Einzelteile aus einer Aluminium-Lithium Legierung mussten zu einer fertigen Struktur zusammengeschweißt werden. Beginnend im September 2015 wurden in der Michoud Assembly Facility, einer großen Fertigungshalle der NASA nahe New Orleans, die einzelnen Elemente mithilfe der Methode des sogenannten Rührreibschweißens miteinander verbunden. Dabei handelt es sich um eine spezielle Technologie, bei der das Metall durch einen schnell rotierenden Metallstift zunächst auf einen plastikähnlichen Zustand erhitzt wird, bevor das Metall dann durch Bewegung des Stiftes verteilt wird. So kann eine festere und qualitativ höherwertige Schweißnaht erreicht werden. Durch eine Designänderung konnte das Gewicht der Druckkabine und ihre Bauzeit im Vergleich zu früheren Druckkabinen signifikant reduziert werden.

„Das Team in Michoud hat unglaublich hart gearbeitet, um eine sowohl leichte als auch unglaublich stabile Struktur von Orion herzustellen, die bereit dafür ist, tausende Kilometer hinter den Mond zu fliegen“, sagte Mark Kirasich, der Manager des Orion-Programms. Nach letzten Überprüfungen, Vorbereitungen und einer Pressekonferenz wurde die Druckkabine dann in eine Frachtmaschine vom Typ SuperGuppy geladen. Diese transportierte am 1. Februar 2016 die Druckkabine von New Orleans nach Florida zum Kennedy Space Center (KSC). Nach der Landung wurde die Struktur ausgeladen und zum Neil Armstrong Operations and Checkout Building transportiert. In diesem Gebäude auf dem Gelände des KSC wird Orion in den nächsten zwei Jahren auf seinen Flug vorbereitet und mit den nötigen über 100.000 weiteren Komponenten ausgestattet werden, wie etwa dem Hitzeschild, den Stromleitungen, den Steuertriebwerken oder den Computersystemen.

Diese Mission mit der Bezeichnung Exploration Mission 1 (EM-1) wird es schon gleich in sich haben. Ein noch unbemanntes Orion-Raumschiff startet auf der neuen Schwerlastträgerrakete der NASA, dem Space Launch System, von der Startrampe 39-B des modernisierten Kennedy Space Centers in den Weltraum. Dort in einem niedrigen Erdorbit angekommen, wird die Oberstufe des Space Launch Systems Orion dann auf den Weg zum Mond befördern. Nach einigen Tagen wird Orion 100 Kilometer über die Mondoberfläche fliegen, um die Gravitationskraft des Mondes zu nutzen, um in eine Umlaufbahn 70.000 Kilometer vom Mond entfernt einzuschwenken. In dieser Umlaufbahn mit der Bezeichnung Distant Retrograde Orbit wird Orion sechs Tage bleiben, um dann nach einem weiteren Flyby am Mond wieder zurück zur Erde zu fliegen. Mit 39.000 km/h tritt die Raumkapsel wieder in die Erdatmosphäre ein, um im Pazifischen Ozean zu landen. Diese Mission wird mehr als drei Wochen dauern und ist gegenwärtig für das Jahr 2018 geplant.

Für diese Mission ist freilich ein leistungsfähiges Element nötig, das während des Fluges Orion antreibt und mit Strom, Wasser, Luft, … versorgt. Auch dieses Element befindet sich momentan in Bau, und zwar das Servicemodul des Orion-Raumschiffs. Dieses Servicemodul wird in Europa entwickelt und gebaut, von der Firma Airbus Defence and Space im Auftrag der europäischen Weltraumagentur ESA. Dabei handelt es sich um einen etwa drei Meter hohen und 4,5 Meter durchmessenden Zylinder, der unterhalb der Raumkapsel angebracht ist und auf dem Servicemodul des mittlerweile eingestellten europäischen Raumfrachters ATV basiert. Doch bevor das Modul tatsächlich mit zum Mond fliegt, muss bei Tests geprüft werden, ob es unter anderem den enormen strukturellen Belastungen beim Start standhält.

Dafür wurde ein Testartikel des besagten Servicemoduls in Turin gefertigt und inzwischen zum Bestimmungsort transportiert: Der Space Power Facility in Plum Brooke im US-Bundesstaat Ohio. Dabei handelt es sich um eine Testeinrichtung der NASA, mit der Bedingungen wie bei einem echten Raketenstart simuliert werden können. Am 30. November 2015 ist das Modul angekommen, es wurde inzwischen mit anderen Elementen verbunden, etwa verschiedenen Adaptern und Verkleidungen. Der erste Test der Reihe ist bereits erfolgreich absolviert: Er bestand darin, eines der vier Solarpaneele zu entfalten. Dieses hat eine Spannweite von sieben Metern und soll das Raumschiff eines Tages durch 3.726 einzelne Solarzellen mit Strom versorgen. Als nächstes werden die Elemente des Servicemoduls zunächst einzeln, dann als integrierte Einheit enormen akustischen Belastungen von mindestens 152 Dezibel Schalldruck und 20 bis 10.000 Hertz an Schwingung ausgesetzt, um die Belastungen während des Starts zu simulieren. Zum selben Zweck wird das Servicemodul von Mai bis Juli dann Vibrationstests auf einem speziellen Rütteltisch unterzogen. Im August soll das Absprengen von drei Verkleidungen erprobt werden, die das Modul während des Fluges in der Atmosphäre schützen, aber schließlich von einer Reihe von pyrotechnischen Ladungen abgesprengt werden. Den Abschluss wird ein weiterer Test der Entfaltung der Solarzellen bilden.

Während Orions Flug zum Mond und wieder zurück wird Orion hohe Temperaturunterschiede erfahren, da im Weltraum durch die fehlende Atmosphäre sowohl recht hohe Temperaturen durch Sonneneinstrahlung als auch sehr niedrige Temperaturen herrschen können, wenn sich das Raumschiff im Schatten befindet. Deshalb wurde entschieden, bei zukünftigen Missionen auf die Außenwand der Kapsel eine metallische, silbern glänzende Beschichtung aufzutragen. Diese Beschichtung dient als Isolator: Sie verhindert, dass das Raumschiff zu heiß wird, wenn es auf die Sonne ausgerichtet ist, und verhindert, dass das Raumschiff zu stark abkühlt und dadurch Wärme verliert, wenn es sich im Schatten befindet. So bleibt das Raumschiff während des Fluges in einem Temperaturbereich von -100 bis 288 °C.

Der kritischste Moment während des Fluges wird neben dem Start und dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre die Landung der Raumkapsel im Pazifischen Ozean sein. Dazu wird Orion zunächst von einer Reihe von elf Fallschirmen, die sich nacheinander entfalten, auf etwa 30 km/h abgebremst. Dieses aufwendige Fallschirmsystem wurde bei einem Abwurf eines pfeilförmigen Testkörpers über der Wüste Arizonas am 13. Januar 2016 erneut getestet. Dabei handelte es sich um den 17. und letzten Testabwurf der Testreihe. Ab Juni wird die NASA damit beginnen, das System für bemannte Flüge zu qualifizieren.

Nach dem Flug wird die Raumkapsel an diesen Fallschirmen im Ozean landen. Um zu überprüfen, wie sich Orion bei unterschiedlichen Wellenhöhen und Windgeschwindigkeit dabei verhält, plant die NASA, derartige Wasserlandungen im Langley Research Center zu simulieren. Bei diesen Tests wird ein Mockup der Kapsel in ein großes Wasserbecken fallengelassen.

Der erste entscheidende Schritt als Vorbereitung dieser Tests war es, ein Mockup von Orion mit dem Hitzeschild zu verbinden, der bereits bei dem ersten Testflug EFT-1 geflogen ist. Das gestaltete sich nicht gerade einfach, denn der Hitzeschild war nicht darauf ausgelegt, auf das Mockup zu passen. Also musste das Team spezielle Hardware fertigen, um beide Elemente zu verbinden. Dazu wurden über 400 Löcher exakt in die Struktur gebohrt, damit der Hitzeschild und die Kapsel fast genau aufeinander passen. Gleichzeitig wurde der Rest des Mockups für die Landetests vorbereitet: Im Inneren der Kapsel wurden Sitze und Stoßdämpfer installiert, auf die zwei Dummies platziert wurden, wie man sie aus Crashtests kennt. Diese sind mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, um die Belastungen zu messen, die während der Wasserlandung auf die Astronauten an Bord einwirken werden. Daneben wurden weitere Sensoren und Instrumente an dem Hitzeschild und dem Mockup angebracht, um mehr Daten über das Verhalten der Kapsel zu sammeln. Während der letzten Vorbereitungen werden der Hitzeschild angebracht, geprüft, ob alles wasserdicht ist und letzte Tests der Sensoren durchgeführt. Danach wird das Mockup in das Wasserbecken fallengelassen, insgesamt neun Mal dieses Jahr. Die Tests haben das Ziel, realitätsnahe Daten über die Wasserlandung zu sammeln. Zwar können analytische Computer-Modelle solche Landungen mittlerweile recht gut simulieren, reale Tests zum Kalibrieren dieser Modelle bleiben aber unverzichtbar.

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• EM-1 Mission Orion auf SLS

Der Beitrag EM-1: Die Druckkabine ist fertig erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF. Vertont von Peter Rittinger.

Bei der Entwicklung der neuen Schwerlastträgerrakete Space Launch System (SLS) muss die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur NASA von Zeit zu Zeit das Design der Rakete überprüfen und festlegen. Dies geschieht in sogenannten Designprüfungen. Diese sind für den Beobachter weitaus weniger spektakulär als etwa eine Testzündung eines Feststoffboosters oder eines Haupttriebwerks, für den weiteren Verlauf der Entwicklungsarbeiten jedoch von großer Bedeutung. Eine Designprüfung läuft derart ab, dass zahlreiche beteiligte Experten und Ingenieure zusammenkommen, um technische Dokumente und Baupläne zu kontrollieren, mögliche Probleme ausfindig machen und dann das Design des Produkts verbessern. Zwei solcher Designprüfungen wurden bereits abgeschlossen: Das Systems Requirements Review im Juli 2012, bei dem die Vorraussetzungen im Bezug auf Kosten, Leistung, Technik und Zeitplan für das SLS festgelegt wurden, und das Preliminary Design Review im August 2013, bei dem das vorläufige Design der Rakete auf diese Vorraussetzungen überprüft wurde. Nun steht die nächste bedeutende Designprüfung an: Das Critical Design Review (CDR).

Mit diesem CDR wurde am 11. Mai im Marshall Space Flight Center in Alabama begonnen. Zuvor wurden noch die CDRs der einzelnen Elemente des SLS abgeschlossen, wie etwa der Hauptstufe (Juli 2014) oder der Feststoffbooster (August 2014). Auch das letzte CDR eines einzelnen Elements macht Fortschritte: Dem des SPIE-Büros (Spacecraft and Payload Integration and Evolution). Dieses Büro koordiniert die Entwicklung und den Bau von drei Komponenten am oberen Ende der Rakete: Der Oberstufe, des Adapters der Hauptstufe zur Oberstufe und des Adapters der Oberstufe zur Nutzlast.

Auch ist das SPIE-Büro für die Weiterentwicklung des SLS zu einer noch leistungsfähigeren Rakete zuständig. Ein Critical Design Review ist -wie der Name schon sagt- kritisch. Es wird geprüft, ob das Design sämtliche Vorraussetzungen erfüllt, und grünes Licht für weitere Produktion von Hardware, Zusammenbau, Integration und Tests gegeben. Auch kann der nächste Meilenstein angestrebt werden, sobald das CDR abgeschlossen ist: Die Zertifizierung des Produkts. Das CDR des SLS wird aufgrund der Komplexität mehrere Monate dauern, Ende Juli soll es abgeschlossen sein.

An verschiedenen Orten in den Vereinigten Staaten wird unterdessen die nötige Infrastruktur geschaffen, um das SLS zu starten, zu transportieren und zu testen. So wurde auf dem Gelände des Stennis Space Centers in Mississippi ein neues großes Wasserventil installiert. Diese Installation ist Teil der Modifizierung des Hochdruck-Wassersystems des Zentrums, das für die Kühlung der Abgase der Raketentriebwerke zuständig ist. Etwa eine Million Liter Wasser wird mit einem Druck von 23 Bar während eines Triebwerkstests durch die Leitungen fließen.

Da das jetzige System aus den 1960ern stammt, wird es modernisiert und verbessert. Zu diesem Zweck wurde ein 80 Tonnen schweres, 90 cm breites und 240 cm hohes Wasserventil gefertigt, das größte Produkt, das die Herstellerfirma jemals gebaut hat. Nach der Fertigstellung wurde es per Lastwagen zum Stennis Space Center transportiert und mit einem Kran installiert. Nach der Renovierung des Wassersystems ist das Stennis Space Center bereit für Testzündungen des RS-25 Triebwerks, das später einmal in der Hauptstufe des SLS zum Einsatz kommen soll. Die nächste Testzündung eines RS-25 Triebwerks ist gegenwärtig für den 28. Mai geplant. Daneben hat die Herstellerfirma Aerojet Rocketdyne inzwischen ein 16. Triebwerk aus vorhandenen Ersatzteilen zusammengebaut, das erste neue RS-25 seit 2010.

Auf dem Stennis Space Center sollen jedoch nicht nur die Triebwerke des SLS getestet werden, sondern auch die Hauptstufe selbst. Diese Tests, die auch zwei Testzündungen aller vier Haupttriebwerke beinhalten werden, sollen auf dem B-2 Teststand durchgeführt werden. Nach der Herstellung der Hauptstufe in der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans muss der über 60 Meter lange und über acht Meter durchmessende Zylinder zunächst zum dem Testgelände gelangen. Zu diesem Zweck wird momentan der Pegasus-Leichter bei Conrad Shipyards in Morgan City, Lousiana, umgebaut.

Der Leichter diente bereits zum Transport des orangenen Außentanks des Space Shuttles, nun wird das Schiff zum Transport der SLS-Hauptstufe modifiziert. Diese Modifikationen sind fast abgeschlossen, im Sommer soll Pegasus fertiggestellt sein. Bei der Herstellung der Hauptstufe selbst gibt es jedoch ein paar Probleme, da die Führungsschiene einer Schweißmaschine um 0,02° falsch ausgerichtet war. Die Schweißmaschine wurde bereits auseinandergebaut, momentan wird das Fundament unter ihr verstärkt, was zuvor trotz Anweisung nicht durchgeführt wurde. Am 10. August soll die Firma ESAB, die die Maschine gebaut hat, die Schweißmaschine wieder an Boeing übergeben, den Hauptauftragnehmer für die Hauptstufe.

Nach den Tests im Stennis Space Center wird der Pegasus-Leichter dazu verwendet, die Hauptstufe des SLS zum Kennedy Space Center (KSC) in Florida zu befördern, wo die Rakete zusammengebaut werden soll. Dieser Zusammenbau des SLS wird in dem Vehicle Assembly Building (VAB) geschehen, einem gewaltigen, würfelförmigen Gebäude. Damit die Arbeiter während des Zusammenbaus über einen Zugang zu der Rakete verfügen, werden in dem Gebäude neue Plattformen installiert. Diese Plattformen sind durch Führungsschienen dazu in der Lage, nach vorne und hinten zu fahren und sich so der Rakete zu nähern oder sich ihr zu entfernen. Für die neuen Plattformen des SLS wurden vorher zunächst die alten Plattformen aus Space Shuttle-Zeiten ausgebaut. Nun beginnt der Einbau der ersten neuen Plattformen. Insgesamt soll es zehn Stockwerke von Plattformen für das SLS geben, von denen sich jedes Stockwerk aus zwei Plattformhälften zusammensetzt (Insgesamt wird es also 20 Plattformen geben). Für das unterste Stockwerk mit der Bezeichnung K, über das sich Arbeiter dem unteren Ende der Hauptstufe und den Feststoffboostern des SLS nähern können, wurden bereits die beiden Plattformhälften per Lastwagen geliefert, weitere werden das Jahr über folgen. Auf einem Parkplatz vor dem VAB werden die Führungsschienen an den Plattformen angebracht, bevor sie in die High Bay 4 des Gebäudes befördert werden. Dort werden elektrische und mechanische Systeme und Rohre installiert. Danach wird die einzelne Plattformhälfte mithilfe einer der Kräne an den gewünschten Ort gehoben und dort angebracht. Auch die High Bay 3, in der das Stacking stattfinden soll, wird für die Montage der Plattformen vorbereitet: So werden unter anderem 20 Stops für Aufzüge und Zugangswege geschaffen.

Während des Zusammenbaus steht das SLS auf der mobilen Startplattform, dem Mobile Launcher. Dieser wurde von den gestrichenen Constellation-Programm übernommen und muss noch strukturell verstärkt und auf die neue Rakete angepasst werden. Diese strukturellen Modifikationen sind inzwischen fast abgeschlossen, als Nächstes steht die Montage neun verschiedener Arten von Hilfsstrukturen an, durch die das SLS mit der Startplattform verbunden wird. Dazu zählen die beiden Aft Skirt Electrical Umbilicals (ASEUs), durch die je einer der beiden Feststoffbooster mit Daten und elektrischem Strom versorgt werden soll. Vor der Montage wurde dieser zunächst in der Launch Equipment Test Facility (LETF) des KSC getestet. Zunächst wurden Anfang März die Systeme und Aktuatoren erprobt. Als nächstes wurde getestet, den ASEU mit dem Mobile Launcher zu verbinden. Dann wurden die Tests anspruchsvoller: Die Struktur wurde mit einer simulierten Anschlussstelle zum Feststoffbooster verbunden. So konnte eine Abtrennung des ASEUs von dem Feststoffbooster erprobt werden, wie sie bei dem Start des SLS zu erwarten ist.

Während der Testläufe wurde auch das Personal für den Betrieb des ASEUs trainiert. Auch wird der Mobile Launcher über 12 Zündkerzen für gasförmigen Wasserstoff verfügen. Diese sollen 10 Sekunden vor dem Start des SLS Funken sprühen und so gasförmigen Wasserstoff abbrennen, dessen Explosion andernfalls die Rakete beschädigen könnte. Mit Tests von diesen „Wunderkerzen“ wurde am 5. Mai im Marshall Space Flight Center in Alabama begonnen. In insgesamt neuen Testläufen werden die Zündkerzen gezündet, während durch ein Gebläse Winde simuliert werden. Die Tests werden von einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen, deren Bilder eine Analyse des Verhaltens ermöglicht.

Die weiteren Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im diesem Jahr werden neben dem besagten Critical Design Review Arbeiten an der Hauptstufe des SLS Testzündungen des RS-25 Haupttriebwerks, integrierte Tests der Avioniksysteme und Vorbereitungen auf die nächste Testzündung des 5-Segmente Feststoffboosters sein.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Der Beitrag SLS- Los geht’s mit dem CDR erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Wenn Orion, das neue Raumschiff der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA, nach seiner Mission jenseits des Erdorbits wieder in die Atmosphäre der Erde eintritt, wird sich die Raumkapsel aufgrund der Reibung äußerst stark erhitzen. Temperaturen bis zu 2.400 °C werden auf das Crewmodul einwirken. Zum Glück verfügt die Kapsel über einen Schutz: Das Raumschiff verfügt an der Unterseite über einen diskusförmigen Hitzeschild, mit dem voran sie in die Erdatmosphäre eintritt. Die Oberfläche dieses Hitzeschilds besteht aus einem ablativen Material namens AVCOAT, das in mehrere Tausend Löcher auf der Oberfläche des Hitzeschildes gefüllt wird. Bei dem Wiedereintritt schmilzt das Material teilweise und transportiert so durch die Strömung die Hitze von dem Hitzeschild weg, wodurch die Kapsel gekühlt wird.

Ein solcher Hitzeschild kam auch bei Orions Erstflug erfolgreich zum Einsatz, EFT-1 (Exploration Flight Test 1) im Dezember 2014. Erfolgreich beschützte er die Raumkapsel vor den extremen Temperaturen von über 2.200 °C während des Wiedereintritts nach zwei Erdumrundungen. Inzwischen ist Orion wieder „zu Hause“ angekommen, nämlich im Kennedy Space Center in Florida. Dort wird das Raumschiff gründlich inspiziert, diese Untersuchungen sind inzwischen fast vollständig abgeschlossen. Am 13. Februar wurde die Kapsel in der Launch Abort System Facility (LASF) mithilfe eines speziellen Krans hochgehoben, um den Hitzeschild zu entfernen. Dieser wurde dann auf den Anhänger eines Lastwagens verfrachtet, um ihn für weitere Inspektionen zu dem Marshall Space Flight Center (MSFC) in Alabama zu transportieren. Dort kam der Hitzeschild am 9. März an.

Als nächstes wurde er ausgeladen und auf einer großen Halterung befestigt, damit Ingenieure Proben des AVCOAT-Materials entnehmen konnten. Durch diese Proben kann die Dicke der einzelnen Schichten bestimmt werden, wodurch die NASA das Verhalten des Hitzeschilds besser verstehen kann. Als nächstes wird die verbleibende AVCOAT-Schicht mit der 7-Achsen CNC-Fräse des Marshall Space Flight Centers „wegrasiert“. Auch werden Sensoren entfernt, die als nächstes zu dem Ames Research Center zurückgebracht werden sollen, genauso wie die herausgefrästen Proben des Hitzeschilds. Im Juni wird der Hitzeschild zum Langley Research Center in Virginia befördert, wo er an einer Testversion der Orion-Kapsel angebracht werden soll. Mit dieser Kapsel sollen 2016 Wasserungstests in dem Wasserbecken auf dem Gelände des Zentrums stattfinden. Der ursprüngliche Hitzeschild dieses Testartikels wurde vor Kurzem an Bord eines Super Guppy-Frachtflugzeuges wieder zurück zum Hersteller Lockheed Martin in Denver geschickt. Die Orion-Kapsel, die bei EFT-1 zum Einsatz kam, soll nach Abschluss aller Untersuchungen den Bodenanlagen des Kennedy Space Centers übergeben werden. Die Kapsel wird dann für einen Testflug des turmförmigen Startabbruchsystems 2019 erneut eingesetzt.

Der größte Teil des Hitzeschilds von Orion wird -wie beschrieben- mit AVCOAT-Material bedeckt sein. Es existieren weiterhin jedoch noch sechs scheibenförmige Kompressionspads auf der Oberseite, deren Konsistenz eine andere ist: Sie bestehen aus einem Material namens zweidimensionaler Kohlenfaserphenol. Sie beschützen Orion nicht nur vor der Hitze während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre, sondern verbinden auch die Kapsel mit dem Servicemodul und müssen daher den enormen Kräften während des Starts und der Abtrennung der Kapsel standhalten. Für Orions nächsten Flug haben die Ingenieure des Ames Research Center jedoch ein neues Material als Ersatz entwickelt: Dieser wird als dreidimensionaler Multi-Functional Ablative Thermal Protection (3D-MAT) bezeichnet. Der Unterschied liegt darin, dass nun Schnüre aus Quarz dreidimensional gewoben werden. Das bedeutet, dass die Schnüre nicht mehr nur der Länge und Breite nach, sondern auch senkrecht gewoben werden.

Die Entwicklung dieses Materials begann vor drei Jahren. Der Grund für diese Entscheidung lag darin, dass Orions Hitzeschild bei der nächsten Mission wesentlich höheren Temperaturen widerstehen muss, die jenseits der Grenzen von dem bisherigen zweidimensionalen Kohlenfaserphenol liegen. Deshalb wurden Proben verschiedener Materialien in dem Ames Research Center hohen Temperaturen ausgesetzt. Während diesen Tests zeigte sich, dass 3D-MAT sich wesentlich besser verhält als das bisherige zweidimensionale Material, das unter den selben Bedingungen brach. Nach drei Jahren der Entwicklung werden nun die Ergebnisse dem Orion-Programm übergeben. Die Fertigung des neuen Materials ist aufwändig: 5.000 Fäden, jeder einzeln kontrolliert, werden zu einem etwa 7,5 Zentimeter dicken, 60 cm breiten, 50-lagigen Block verwoben. Mit einem Spezialkleber werden kleinste Lücken zwischen den Lagen und den einzelnen Fäden verschlossen.

Die Daten, die während EFT-1 gesammelt wurden, sollen auch in das Critical Design Review des Raumschiffs im Sommer einfließen, eine rigorose Designprüfung, bei der das endgültige Design von Orion festgelegt wird. Im Mai soll dann in der Michoud Assembly Facility, einer gewaltigen Fabrikationshalle nahe New Orleans, die Fertigung der nächsten Orion-Kapsel beginnen, im April die Montage des turmförmigen Startabbruchsystems für diesen Flug. Ebenfalls soll dieses Jahr eine Testversion des europäischen Servicemoduls strukturell getestet werden.

Orion wird das neue Raumschiff der NASA sein. Während die kommerziellen Partner der NASA für den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS im Erdorbit zuständig sind, wird das auch MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) genannte Raumschiff Astronauten zu verschiedenen Zielen jenseits des Low Earth Orbits (LEO) transportieren. So kann eine intensivere Erkundung des Weltalls als je zuvor stattfinden. Mit der Entwicklung von Orion wurde bereits im Rahmen des 2010 gestrichenen Constellation-Programms begonnen. So konnten die Entwicklungsarbeiten an einem Raumschiff, an dem bereits mit Hochdruck gearbeitet wurde, fortgeführt werden.

Der nächste Flug von Orion steht nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) an. Bei dieser Mission soll ein unbemanntes Orion-Raumschiff zum Mond fliegen und dort in eine stabile Mondumlaufbahn einschwenken. EM-1 wird etwa 25 Tage dauern und neben einem europäischen Servicemodul, das Technologien des inzwischen eingestellten ATV-Raumtransporters verwendet, auch den neuen Schwerlastträger der NASA einsetzen, das Space Launch System (SLS). Das SLS befindet sich noch in der Entwicklungsphase, gleichzeitig werden große Teile der Infrastruktur, die bereits am Kennedy Space Center existiert, modernisiert und umgebaut, damit das SLS dort starten kann.

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

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA.

Rückblick

Orions langer Weg zu seinem Erstflug EFT-1 (Exploration Flight Test 1) begann vor über drei Jahren, genauer gesagt am 9. September 2011, mit dem Fertigungsbeginn der Kapsel in den riesigen Hallen der Michoud Assembly Facility (MAF) nahe New Orleans. Die erste Komponente des Raumschiffs, die konstruiert wurde, war die Druckkapsel von Orion. Sie besteht aus Aluminium und soll bei späteren bemannten Orion-Flügen der Bereich sein, in dem sich die Besatzung aufhalten wird. Nach der Fertigstellung dieser Druckkapsel im Juni 2012 wurde sie zu dem Operations and Checkout Building des Kennedy Space Centers (KSC) in Florida verschifft. Dort wurde das Raumschiff mit sämtlichen Systemen ausgestattet, das es für einen erfolgreichen Flug benötigt. Zu diesen gehören etwa die Steuertriebwerke der Kapsel oder die Avioniksysteme. Diese Computersysteme wurden im Oktober 2013 das erste Mal aktiviert. Zwei Monate später wurden der diskusförmige untere Hitzeschild der Kapsel –der größte seiner Art, der je gebaut wurde- und das turmförmige Startabbruchsystem fertiggestellt. Im Januar 2014 folgte das Servicemodul, das Orion während des Fluges mit Strom versorgen soll. Im März 2014 kamen dann die beiden Booster der Trägerrakete vom Typ Delta IV Heavy im Cape Canaveral an, im Mai folgte die Haupt- und die Oberstufe. Die Kapsel erhielt unterdessen im Juni 2014 ihren unteren Hitzeschild und wurde im Juli mit dem Servicemodul verbunden. Nachdem Ende August der obere Hitzeschild –bestehend aus mehreren Hundert Kacheln- an der Kapsel montiert wurde, war Orion nun fertiggestellt und wurde im September dann feierlich aus dem Operations and Checkout Building herausgerollt. Das Raumschiff wurde in einem weiteren Gebäude auf dem Gelände des KSC betankt, danach wurde im Oktober 2014 das Startabbruchsystem installiert. Inzwischen wurden im September sämtliche Stufen der Delta IV Heavy Trägerrakete miteinander verbunden, im Oktober wurde sie auf den Startplatz SLC-37 herausgerollt. Dann, am 12. November, wurde auch das Orion-Raumschiff zum Startplatz gebracht und mit der Rakete verbunden.

Nachdem mehrere kleinere Vorbereitungen abgeschlossen wurden, wurde Orion in den vergangenen Tagen mit zahlreichen Utensilien beladen. Zu diesen gehören unter anderem ein Sauerstoffschlauch, der bereits bei der ersten Mondlandung von Apollo 11 verwendet wurde, ein kleine Probe Mondstaub, ein Knochen eines Fossiles eines Tyrannosaurus Rex und ein Mikrochip, auf dem über eine Million Namen von Weltraumenthusiasten gespeichert, die sich dafür auf einer Internetseite registriert haben. Daneben sind Gedichte, Musik, Münzen, Flaggen sowie wissenschaftliche Instrumente mit dabei. Diese Gegenstände sollen bei diesem historischen Erstflug von Orion den technischen und kulturellen Fortschritt der Menschheit ausdrücken und sie zu neuen Errungenschaften in den genannten Bereichen inspirieren. Für die junge Generation werden auch zahlreiche Sachen von der amerikanischen Version der Sesamstraße an Bord sein, wie etwa ein Keks des Krümelmonsters. Das Raumschiff mit verschiedensten Gegenständen zu beladen, ist in der bemannten US-Raumfahrt durchaus üblich, bereits die ersten Mercury-Raumschiffe hatten Münzen an Bord.

Unterdessen werden an der Westküste der Vereinigten Staaten zahlreiche Luftfahrzeuge darauf vorbereitet, den Wiedereintritt und die Landung von Orion in pazifischen Ozean aufzunehmen. So möchte man wichtige Daten über diesen letzten Abschnitt des Fluges gewinnen. Zu diesen Luftfahrzeugen gehört eine NP-3D der US-Marine, mit der Ingenieure des Langley Research Centers Temperaturdaten über den Wiedereintritt der Kapsel sammeln wollen. Eine zweite NP-3D wird ebenfalls zugegen sein, jedoch ihre Beobachtungen auf die Entfaltung der Fallschirme und die Wasserung konzentrieren. Darüber hinaus werden zwei MH-60S Militärhelikopter die letzten 3.000 Meter der Landung verfolgen, bevor sie die Bergung der Kapsel unterstützen. Zu guter Letzt wird auch noch eine Predator-Drohne die Landung für den Streamingkanal NASA TV aufnehmen. Ob der Flug morgen tatsächlich stattfinden kann, steht noch in den Sternen, schließlich steht die Wahrscheinlichkeit für Wetterbedingungen, die einen Start erlauben, nur bei 70 %. Orion, die Delta IV Heavy-Trägerrakete und die Bodenanlagen sind jedenfalls auf „Go“: Gestern wurde das sogenannte „Launch Readiness Review“ erfolgreich abgeschlossen, eine letzte Überprüfung, ob Orion, die Delta IV Heavy-Trägerrakete und die Bodensysteme bereit für den Flug sind.

Ausblick

Sollte auch das Wetter auf „Go“ stehen, erwartet Orion morgen eine wahre Feuertaufe gleich bei seinem lange erwarteten Erstflug. Es beginnt schon bei dem Start: Während des gesamten Aufstiegs in den Weltraum wirken enorme dynamische Kräfte auf das Raumschiff. Nach etwa vier Minuten werden die seitlich angebrachten Booster der Trägerrakete abgeworfen, nach fünfeinhalb Minuten die zentral angebrachte Hauptstufe. Danach zündet die zweite Stufe etwa elf Minuten lang und befördert Orion in einen niedrigen Erdorbit. Nach einer Erdumrundung auf dieser niedrigen Umlaufbahn zündet die Oberstufe zwei Stunden nach dem Start erneut und hebt die Bahn an. Das Raumschiff wird sich dann bis zu 5.800 Kilometer von der Erde entfernen, das ist mehr als die 14-fache Bahnhöhe der Internationalen Raumstation ISS! Während dieses Orbits passiert Orion zweimal (hin- und zurück) den Van-Allen Gürtel, eine Zone, in der sehr starke elektromagnetische Strahlung auf sämtliche Systeme des Raumschiffs wirken wird. Nachdem das Raumschiff wieder der Erde näher kommt, trennt sich die Kapsel etwa dreieinhalb Stunden nach dem Start von dem Servicemodul ab und sorgt mithilfe seiner kleinen Steuertriebwerke für eine korrekte Ausrichtung. Orion nähert sich nun unaufhaltsam der Erde, und das mit einer Geschwindigkeit von über 32.000 km/h. Dann, nach etwa vier und einer Viertel Stunde, trifft die Kapsel mit dem Hitzeschild voran auf die Erdathmosphäre. Durch diesen Wiedereintritt wird Orion abgebremst, der Hitzeschutzschild an der Unterseite erhitzt sich dabei auf über 2.200 °Celsius. Danach sollen sich 11 Fallschirme in einem hochkomplexen Prozesses entfalten und dafür sorgen, dass Orion etwa viereinhalb Stunden nach dem Start sanft mit nur 30 km/h im pazifischen Ozean landet.

Danach wird die Orion-Kapsel geborgen und zurück an Land gebracht. Bei EFT-1 werden wichtige Daten während des Fluges von zahlreichen Instrumenten gesammelt. Diese Daten sind äußerst wichtig für weitere Entwicklungsarbeiten an Orion und machen deshalb eine sichere Bergung der Kapsel unumgänglich. Zuerst werden zwei Helikopter von dem Deck des Bergungsschiffes USS Anchorage aufsteigen und die Kapsel lokalisieren. Wurde sie gefunden, so nähert sich ein Team der US-Marine in Schlauchbooten ihr und inspiziert die Kapsel auf mögliche Beschädigungen. Danach wird Orion mithilfe eines Seiles auf ein mit Wasser gefülltes Deck der USS Anchorage gezogen. Das Wasser wird abgelassen und das Schiff steuert den Hafen von San Diego an. Dort wird Orion ausgeladen und zum Kennedy Space Center in Florida zurückgebracht, wo die Kapsel eingehend untersucht und auf ihren nächsten Flug vorbereitet wird. Es handelt sich dabei um Ascent Abort 2, einen suborbitalen Test des Startabbruchssystem 2018. Der nächste Flug von Orion ins All soll nicht später als im November 2018 mit Exploration Mission 1 (EM-1) erfolgen. Diese Mission wird zugleich auch der Erstflug der neuen Schwerlastrakete der NASA sein, des Space Launch Systems, und Orion bis zum Mond führen. Das Raumschiff soll bei diesem Flug ein europäisches Servicemodul auf Basis des Servicemoduls des Raumfrachters ATV verwenden, die ersten Exemplare Hardware, die bei diesem Flug zum Einsatz kommen sollen, sind bereits fertiggestellt. Uns erwarten also nicht nur morgen spannende Zeiten mit dem Orion-Raumschiff.

Update 16:55

Der heutige Startversuch wurde leider abgebrochen. Der Mobile Service Tower, eine Struktur auf dem Startplatz, in der die Trägerrakete und Orion auf den Start vorbereitet wurde, wurde gegen 6:00 morgens zurückgefahren. Danach begann die Betankung der Delta IV Heavy mit flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff, den Treibstoffen. Auch dieser Vorgang lief erfolgreich ab, sodass 19 Minuten vor dem Start der Countdown planmäßig angehalten werden konnte. Doch dann begannen die Probleme: Zuerst befand sich ein Boot im Startbereich, deshalb wurde der Start von 13:05 auf 13:17 verschoben. Danach gab es Probleme mit dem Wetter, genauer gesagt mit dem Wind. Zuerst wurde der Start auf 13:55, danach auf 14:26 verschoben. Schließlich trat das Problem auf, das letztendlich zum Abbruch des heutigen Startversuches führte: Sensoren zeigten an, dass das Ventil, das in dem LH2-Tank der Hauptstufe der Rakete angebracht war, nicht korrekt funktionierte. Alle Versuche, das Problem zu lösen, scheiterten, und so musste der heutige Startversuch leider abgebrochen werden. Morgen wird um 13:05 ein neuer Versuch unternommen, hoffen wir, dass er dieses Mal erfolgreich ist.

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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 Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Es war ein langer Weg für Orion, dem neuen Raumschiff der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, bis es bereit für seinen Erstflug Exploration Flight Test 1 (EFT-1) war: Nachdem im September 2011 in den Hallen der Michoud Assembly Facility mit dem Bau der Druckkabine der Kapsel begonnen wurde, genoss die Kapsel von Juli 2012 bis September dieses Jahres eine langwierige Vorbereitung im Operations and Checkout Building im Kennedy Space Center in Florida. Dann konnte im September 2014 das erste Mal seit 1991 ein neues Raumschiff aus der Konstruktionshalle herausgerollt werden. Orion wurde darauf zur Betankung in die Payload Hazardous Servicing Facility (PHSF) gebracht, bevor im Oktober 2014 das Launch Abort System (LAS) in einem weiteren Gebäude montiert wurde. Diese Komponente besteht aus einem Turm, der über dem Raumschiff befestigt wurde, und mehreren gewölbten Paneelen, die die Kapsel seitlich umschließen. Bei einem bemannten Flug von Orion soll das LAS einmal die Kapsel von einer möglichen Gefahr wegbefördern, bei EFT-1 wird es jedoch bis auf den Jettinson-Motor inaktiv bleiben.

Nach dieser Montage wurden noch mehrere kleinere Arbeiten abgeschlossen, wie etwa die Installation von Befestigungsmitteln an den Paneelen des LAS, diese wurden auch mit einer Hitzeschutzschicht bedeckt und die Gerüste rund um das Raumschiff, die zu der Montage des LAS benötigt wurden, wurden entfernt. Danach wurde noch ein Test durchgeführt, der prüfen sollte, wie viel trockenes Säuberungsgas in Orion zwischen den LAS-Paneelen und der Kapsel hereingepumpt werden muss, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit die Außenhülle der Kapsel beschädigt. Orion wurde gewogen und auf den KAMAG-Transporter gehoben. Das Raumschiff ist nun endgültig bereit für EFT-1, es wurde danach einer der letzten Schritte bis zum Start unternommen: Der Transport zu seiner Trägerrakete auf den Startplatz.

Dieser Rollout sollte ursprünglich bereits am Montag stattfinden, schlechtes Wetter in Form von starkem Wind und Blitzen verhinderte ihn jedoch. Am Dienstag war zum Glück das Wetter am KSC wesentlich besser. Der Rollout fand bei Nacht statt, um 20:30 Uhr Ortszeit (2:30 Uhr MESZ) hat der Rollout begonnen, um 2:30 (8:30 MESZ) war er beendet. Die etwa 35 Kilometer lange Route führte PR-wirksam an dem Vehicle Assembly Building (VAB) und der Startrampe LC-39B des KSC vorbei, die bei zukünftigen Orion-Flügen zum Einsatz kommen werden. Der letzte Halt des Rollouts war dann SLC-37, der Startplatz, auf dem die Delta IV-Heavy Trägerrakete momentan darauf vorbereitet wird, Orion ins All zu befördern. Die letzten Meter brachten Orion in eine Struktur am SLC-37 namens Mobile Service Tower (MST), in dem Orion an einen Kran befestigt wird. Wenig später wurde Orion dann hochgehoben und auf der Oberstufe platziert, nun wird das Raumschiff mit den Systemen der Rakete verbunden, der Start ist weiterhin für den 4. Dezember um 13:05 MESZ geplant.

Diese Rakete wurde ebenfalls lange vorbereitet. Nach der Fertigung in Decatur im US-Bundesstaat Alabama erreichten die einzelnen Stufen der Rakete im Frühjahr 2014 die Horizontal Integration Facility des Startplatzes LC-37. Dort wurden sie auf den Flug vorbereitet und miteinander verbunden. Anfang Oktober wurde dann die fertige Delta IV-Heavy auf die Startrampe herausgerollt und aufgerichtet. Nun befindet auch sie sich im MST, in dem letzte Vorbereitungen getroffen werden. Eine von diesen ist das Wet Dress Rehearsal (WDR), eine vollständige Simulation des Countdowns der Rakete. Dieses WDR beinhaltete sogar eine vollständige Betankung der Delta IV-Heavy mit den Treibstoffen flüssiger Sauerstoff (LOX) und flüssigem Wasserstoff (LH2). So konnte das Startpersonal sämtliche Abläufe prüfen und trainieren, die auch bei dem tatsächlichen Countdown zu EFT-1 durchgeführt werden. Als nächstes wurde Orion dann mit der Oberstufe der Delta verbunden, es folgen demnächst die Integration der Systeme, diverse weitere Simulationen und ein Launch Readiness Review (LRR), eine letzte Überprüfung, ob man bereit für den Start ist, der Rakete und des Raumschiffs. Eine ähnliche Überprüfung, der Flight Test Readiness Review (FTRR), fand bereits statt. Seine Bedeutung ist jedoch im Vergleich zum LRR eher gering, da er nur die beteiligten NASA-Einrichtungen betraf.

Orion wird das neue Raumschiff der NASA sein. Während die kommerziellen Partner der NASA für den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS im Erdorbit zuständig sind, wird das auch MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) genannte Raumschiff Astronauten zu verschiedenen Zielen jenseits des Low Earth Orbits (LEO) transportieren. So kann eine intensivere Erkundung des Weltalls als je zuvor stattfinden. Mit der Entwicklung von Orion wurde bereits im Rahmen des 2010 gestrichenen Constellation-Programms entwickelt. So konnte die Entwicklung an einem Raumschiff, an dem bereits mit Hochdruck gearbeitet wurde, fortgeführt werden.

Aktuellen Planungen zufolge soll es im Dezember 2014 dann soweit sein: Orion startet auf einer Rakete des Typs Delta IV Heavy zu seinem Erstflug 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.

Diese neue Schwerlastrakete, das SLS, ist noch nicht bereit für ihren Erstflug, sie wird momentan noch entwickelt. Eine dieser Entwicklungsarbeiten besteht darin, das gewaltige VAB für den Zusammenbau dieser neuen, großen Rakete zu modifizieren.

Dazu muss man verstehen, dass es sich bei dem VAB um ein riesiges, würfelförmiges Gebäude handelt. Es wurde in den 1960er Jahren für die Apollo-Mondmissionen errichtet, danach vom Space Shuttle weitergenutzt. Bei einem solchen Alter ist es durchaus verständlich, dass nun Renovierungsarbeiten erfolgen müssen, um für die nächsten Jahrzehnte gerüstet zu sein. Einige Arbeiten wurden bereits durchgeführt: Es wurden sämtliche Plattformen in dem High Bay 3 genannten Abschnitt entfernt, das Design neuer Plattformen getestet, fast 250 km alte Kabel wurden entfernt und werden momentan durch neue ersetzt, die Türen wurden erneuert und altes Equipment entfernt. Auch befinden sich bereits die ersten neuen Plattformen in der Produktion, sie sollen Anfang nächsten Jahres im VAB angebracht werden. Nun wurde ein weiterer Schritt hin zu einem modernisierten VAB gemacht: Ein 175-Tonnen Kran wurde auf den Boden herabgelassen, um auch ihn zu modernisieren.

Bei diesen Kränen handelt es sich um Meisterwerke der Technik: Sie können mehrere dutzende Tonnen schwere Raketenkomponenten millimetergenau durch die gesamte Halle tragen und platzieren. Sie sind mehrere Meter lang und breit und fahren auf Schienen unter der Decke des VABs. Trotzdem werden auch sie alt und müssen modernisiert werden. Deswegen wurde am 18. September ein Kran, der 175 Tonnen tragen kann, langsam auf eine Stahlstruktur am Boden des VABs abgesetzt. Das hört sich natürlich einfacher an, als es in der Realität war. Tatsächlich musste wegen dem hohen Gewicht des Krans ein noch größerer 325-Tonnen Kran eingesetzt werden. Geländer und Steige mussten demontiert werden, um den Kran nicht zu behindern. Eine unterstützende Stahlstruktur musste am Boden unter dem Kran positioniert werden. Nun haben die Modifikationen am Kran begonnen. Ein neues Steuerungssystem und eine neue Kabine sollen die alten Komponenten ersetzen, die inzwischen 45 Jahre alt sind. Alte Kabel und Verbindungen werden entfernt, neue eingebaut. Die Räder des Krans sollen neue Kugellager erhalten, Farbe und Asbest werden entfernt, neue Motoren, Leitern und Steige installiert. So wird der Kran auch die heutigen Gesundheits- und Arbeitsschutzvorschriften erfüllen. Abgeschlossen sollen diese Arbeiten im März 2015 sein. Die beiden 325-Tonnen Kräne wurden bereits vor einigen Jahren modernisiert, es gibt bereits vorläufige Planungen, auch die beiden 250-Tonnen Kräne zu modernisieren.

Auch die Entwicklung des Space Launch Systems selbst macht stetig Fortschritte, und zwar mit der Produktion weiterer Flughardware, also von Komponenten, die tatsächlich bei dem Erstflug des SLS zum Einsatz kommen werden. Bereits im August wurden in der Michoud Assembly Facility (MAF) nahe New Orleans im US-Bundesstaat Louisiana mithilfe des Segmented Ring Tool sämtliche Tankringe hergestellt, die für die erste Hauptstufe des SLS benötigt werden. Die gesamte MAF erhält momentan High-Tech Fertigungsmaschinen, um die Hauptstufe des SLs zu fertigen, ihren Höhepunkt fand diese Vorgehensweise im September, als das Vertical Assembly Center (VAC) eröffnet wurde, eine gewaltige High-Tech Schweißgerätschaft, die alle Komponenten zu einer fertigen Hauptstufe verschweißen soll. Momentan finden am VAC noch Validierungsarbeiten statt. Nun wurde das nächste Exemplar Flughardware in der MAF fertiggestellt.

Es handelt sich dabei um die Triebwerkssektion der Hauptstufe. Unter diesem Bauteil befinden sich die vier RS-25 Haupttriebwerke des SLS, oben ist es mit dem LH2 (flüssiger Wasserstoff)-Tank der Hauptstufe verbunden. Sie besteht aus einem Metallzylinder und einem Tankring, der Zylinder wurde am 30. Oktober mithilfe des Vertical Weld Centers (VWC) fertiggestellt. Das VWC ist eine drei Stockwerke hohe, 150 Tonnen schwere Schweißgerätschaft, die Metallplatten biegt und die Enden mithilfe von Rührreibschweißen miteinander verbindet, einer State-of-the-art Fertigungstechnologie. So können alle benötigten zylindrischen Bauteile des SLS gefertigt werden, Tankzylinder, Zwischenstufen oder eben die besagte Triebwerkssektion. Diese wird in der ersten SLS-Hauptstufe zum Einsatz kommen, sie soll Ende 2016/Anfang 2017 zuerst strukturell getestet und testgezündet werden und dann bei der Mission EM-1 das SLS beim Erstflug antreiben.

Ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung des SLS wird eine Testzündung des RS-25 Haupttriebwerks noch dieses Jahr sein. Es wurde inzwischen ein RS-25 wieder auf dem A-1 Teststand des Stennis Space Centers installiert, nachdem es kleinere Probleme mit verunreinigten Treibstoffleitungen gab. Nach langer Verzögerung durch Risse im Treibstoff soll im März 2015 dann endlich der QM-1 Feststoffbooster testgezündet werden. Daneben soll dieses Jahr auch noch das Critical Design Review (CDR) der Rakete abgeschlossen werden, eine rigorose Designprüfung.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich die DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IA wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug von SLS Block IA ist nicht vor 2020, der von SLS Block II nicht vor 2030 zu erwarten, weil der Kongress –obwohl er als Befürworter des SLS gilt- sich weigert, das Etat der NASA zu erhöhen, um so auch ein höheres Budget für das SLS und Orion zu ermöglichen. Mit dem SLS sind nicht nur Raumsondenmissionen zu den äußeren Planeten des Sonnensystems und ihren Monden möglich, sondern auch bemannte Flüge zu Asteroiden oder sogar zum Mars.

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Seit 2002 beförderte er den External Tank (ET) des Space Shuttles: Der Leichter „Pegasus“. Nachdem sie in der Michoud Assembly Facility (MAF) im US-Bundesstaat New Orleans hergestellt wurden, wurden die orangefarbenen Tanks auf Pegasus verladen. Der Leichter wurde daraufhin mithilfe eines NASA-Schiffes durch den Golf von Mexiko zum Kennedy Space Center (KSC) gezogen, in dem der ET auf den Start ins All mit dem Space Shuttle vorbereitet wurde.

Doch seit 2011, dem letzten Flug des Space Shuttles mit der Mission STS-135, wurde es ruhig um den Leichter. Seine letzte Aufgabe war es, die Haupttriebwerke des Space Shuttles vom KSC zum Stennis Space Center im Bundesstaat Mississippi zu befördern, in dem sie für den Einsatz in der Hauptstufe des Space Launch System (SLS) modifiziert werden, der neuen Schwerlastrakete der NASA. Doch Pegasus wird –wie viele andere Elemente aus dem Space Shuttle-Programm- weiterverwendet werden, und zwar zum Transport der gewaltigen Hauptstufe des SLS. Ende 2016 soll die erste Hauptstufe innerhalb des Leichters zu dem B-2 Teststand des Stennis Space Center transportiert werden, der gerade für Tests der Hauptstufe modifiziert wird. Auch alle Hauptstufen, die tatsächlich bei SLS-Flügen zum Einsatz kommen sollen, sollen mithilfe von Pegasus von der MAF zum KSC gebracht werden, in dem sie vorbereitet und mit anderen Elementen des SLS verbunden wird.

Für diesen Zweck müssen jedoch zahlreiche Modifikationen an dem Leichter erfolgen. Zum einen ist Pegasus in der jetzigen Form zu kurz für die über 60 Meter lange Hauptstufe. Deshalb wird momentan in einer Werft der Firma Conrad Shipyard in Amelia, Louisiana, ein neues, etwa 50 Meter langes Zentralsegment gebaut. Es soll ein nur 35 Meter langes Segment ersetzen, dies soll voraussichtlich noch diesen Herbst geschehen. Danach wird Pegasus etwa 95 Meter lang sein. Auch muss der Leichter für das höhere Gewicht der Hauptstufe des SLS im Verhältnis zum External Tank des Space Shuttles zertifiziert werden. Alle Arbeiten werden –mit Unterstützung von dem Ingenieurkorps der US-Armee- von Conrad Shipyards ausgeführt, die Firma hatte dafür am 14. Mai von der NASA einen Vertrag über 8,5 Millionen Dollar erhalten. Bis jetzt gibt es keine Verzögerungen bei den Arbeiten, der Abschluss von ihnen ist für Anfang 2015 geplant.

Auch ein anderer Leichter entsteht momentan bei Conrad Shipyards. Dieser wurde jedoch nicht von der NASA, sondern von dem privaten Raumfahrt-unternehmen SpaceX in Auftrag gegeben. Mit diesem Leichter hat SpaceX spektakuläre Pläne: Sie planen, auf diesem Schiff eine zurückkehrende Erststufe ihrer Falcon 9 -Trägerrakete zu landen. Diese Erststufe soll einmal ausschließlich mit dem Schubstrahl ihrer Merlin-Haupttriebwerke im Flug wenden und zu einer Landestelle zurückkehren, nachdem sie gestartet ist und von der restlichen Rakete abgetrennt wurde. Bei dieser Landestelle angekommen bremst sie ebenfalls mithilfe der Triebwerke ab, landet dann und kann für den nächsten Flug noch einmal verwendet werden. Dadurch erhofft sich SpaceX, Startkosten zu sparen. Dieser Leichter soll nun als vorläufige, schwimmende Landeplattform dienen. Der Gründer von SpaceX, Elon Musk, gab bekannt, dass bereits beim nächsten Flug der Falcon 9, eine Versorgungsmission zur Internationalen Raumstation, eine Landung auf der schwimmenden Plattform angestrebt wird. Sie wird 50×90 m messen und mit einem Peilsender zum zielgenaueren Anflug der Erststufe ausgestattet sein.

Doch nun zurück zu Pegasus. Nachdem die Modifikationen abgeschlossen sind, wird der Leichter im nächsten Jahr bereits seinen ersten Auftrag haben: Versuchsexemplare der Tanks der Hauptstufe des SLS sollen von der MAF zu dem Marshall Space Flight Center (MSFC) in Huntsville, Alabama, verschifft werden. Im Moment werden die Gerätschaften in der MAF, mit denen die Tanks gefertigt werden sollen, ausführlich erprobt und validiert. Zu diesen zählt das gewaltige Vertical Assembly Center (VAC), das die Tanks der Hauptstufe zusammenschweißt. Es wurde erst vor anderthalb Monaten eröffnet. Die Tests an diesen Tanks, die 2015 stattfinden sollen, sollen prüfen, ob die Tanks den strukturellen Belastungen während des Fluges standhalten können. Für solche Belastungstests braucht es freilich nicht nur die entsprechenden Tanks, sondern auch Teststände, die groß genug sind, um die großen Tanks testen zu können.

Zwei solcher Teststände werden gegenwärtig am MSFC errichtet: Ein größerer für den LH2 (flüssiger Wasserstoff)-Tank des SLS und ein kleinerer für Tests des LOX (flüssiger Sauerstoff)-Tankes und weiterer kleinerer Strukturen der Hauptstufe. Bei dem Teststand für den LH2-Tank wurden nun am 17. Oktober Trägerstangen eingebettet und Beton gegossen, um das Fundament zu stabilisieren. Das markiert einen wichtigen Schritt in den Konstruktionsarbeiten dieses Teststandes. Er wird mit der kryptischen Nummer 4693 bezeichnet und steht genau dort, wo bereits das F-1 Triebwerk der Mondrakete Saturn V getestet wurde. Wenn 4693 fertig ist, wird er über 65 Meter hoch aufragen und 2.150 Tonnen schwer sein. Der Teststand besteht aus zwei Türmen, zwischen denen vertikal der LH2-Tank befestigt wird. Dieser wird für die Tests mit flüssigem Stickstoff befüllt und dann mithilfe von hydraulischen Kolben Belastungen ausgesetzt, wie sie auch bei einem realen Flug des SLS zu erwarten sind. Beide Teststände werden für 45,3 Millionen Dollar von der Firma Brasfield & Gorrie in Birmingham, Alabama, gebaut.

Aber natürlich muss nicht nur das Verhalten der Treibstofftanks des SLS während des Fluges simuliert werden. Eine ebenfalls wichtige Rolle spielt die Aerodynamik der Rakete. Zum Glück benötigen Tests für diese keine gewaltigen Teststände, die erst neu errichtet werden müssen, sie können in bereits existierenden Einrichtungen stattfinden. So werden etwa seit 2012 im Langley Research Center der NASA Windtunneltests des SLS durchgeführt. Bei diesen wird ein Modell des SLS im Windkanal verschieden hohen Wind-geschwindigkeiten ausgesetzt, um einen Flug zu simulieren. So kann die Aerodynamik der Rakete getestet werden. Dank ihrer geringen Komplexität können diese Tests bereits seit Mitte 2012 stattfinden. Auch konnte man bereits die Aerodynamik der größeren Block-IB Version des SLS testen, die wohl nicht vor 2020 zum Einsatz kommen wird.

Nun gehen die Aerodynamiktests an der anfänglichen Version des SLS in die nächste Runde. Ingenieure am Langley Research Center haben eine neue Konfiguration des SLS getestet: Die Flugphase der Boostertrennung. In diesem Moment des SLS-Fluges werden die beiden ausgebrannten Feststoffbooster mithilfe von 16 kleinen Feststoffmotoren, genannt Separation Motors, von der Hauptstufe der Rakete weggedrückt. Dabei handelt es sich um eine äußerst kritische Situation: Die Booster dürfen unter keinen Umständen die Hauptstufe berühren. Um das zu verhindern, hat die NASA mithilfe von Windtunneltests zahlreiche Daten zu der Aerodynamik des SLS während der Boostertrennung gesammelt.

Diese Tests waren um einiges aufwändiger als die bisherigen: Anders als bei vorherigen Durchläufen musste nun nicht nur die Aerodynamik eines Elementes des SLS getestet werden, nämlich der gesamten Rakete, sondern die Aerodynamik von gleich dreien: Den beiden Boostern und dem restlichen SLS. Die Modelle dieser Komponenten mussten in drei Dimensionen millimetergenau angeordnet werden, um verwert-bare Daten zu erhalten. Auch haben die Ingenieure Luft unter hohem Druck aus den Miniatur-Separation Motors herausgepumpt, was den Test noch komplexer gestaltete. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass der Aufbau dieser etwa zehn Meter langen Testkonfiguration vier Wochen dauerte. Insgesamt 800 Testläufe wurden in dem Unitary Wind Tunnel des Langley Research Center durchgeführt, die maximalen Windgeschwindigkeiten erreichten dabei fast Mach 4.

Neben diesen Windtunneltests soll dieses Jahr noch eine Testzündung des Haupttriebwerks des SLS stattfinden, dem RS-25. Da die Treibstoffleitungen des Teststands verschmutzt waren, entstand eine geringe Verzögerung, seit dem 24. Oktober ist das Triebwerk wieder auf dem Teststand. Außerdem soll das Critical Design Review (CDR), eine rigorose Designprüfung, der gesamten Rakete abgeschlossen werden. Anfang nächsten Jahres soll dann nach langer Verschiebung wegen Rissen im festen Treibstoff ein Feststoffbooster testgezündet werden, wie er beim SLS zum Einsatz kommen soll. Auch soll die Hauptnutzlast des SLS dieses Jahr seinen Erstflug haben: Das Raumschiff Orion.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug des SLS, EM-1, erfolgen. Block IA wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug von SLS Block IA ist nicht vor 2020, der von SLS Block II nicht vor 2030 zu erwarten, weil der Kongress –obwohl er als Befürworter des SLS gilt- sich weigert, das Etat der NASA zu erhöhen, um so auch ein höheres Budget für das SLS und Orion zu ermöglichen. Mit dem SLS sind nicht nur Raumsondenmissionen zu den äußeren Planeten des Sonnensystems und ihren Monden möglich, sondern auch bemannte Flüge zu Asteroiden oder sogar zum Mars.

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF, ULA, KUKA.

Am 11. September 2014 geschah etwas, was seit dem Rollout des Space Shuttles Endeavour aus der Fabrik in Palmdale 1991 nicht mehr passiert ist: Ein neues, einsatzbereites US- Raumschiff wurde aus der Konstruktionshalle herausgerollt. Es handelte sich um das neue Raumschiff der NASA, genannt Orion. Bei der Konstruktionshalle handelt es sich um das geschichtswürdige Neil Armstrong Operations and Checkout Building im Kennedy Space Center (KSC), in dem bereits die Apollo-Raumschiffe für ihre Missionen vorbereitet wurden. Das Raumschiff, bestehend aus dem kapselförmigen Crewmodul, das mit Plastikfolie verhüllt war, und dem zylindrischen Servicemodul, wurde zur Betankung in die PHSF (Payload Hazardous Serving Facility) transportiert, bevor es Ende September zum Startplatz für die Installation des Launch Abort-System (LAS) gebracht wird. Dieses System, das für gewöhnlich die Kapsel bei einer Gefahrensituation von der Trägerrakete wegbefördert, wird bei dem unbemannten Erstflug jedoch inaktiv bleiben.

Bereits vor drei Jahren, am 9. September 2011 begann die Konstruktion dieses Raumschiffes in der Michoud Assembly Facility. Dabei wurden erste Aluminiumteile der Druckkabine gewölbt und miteinander verschweißt. Fertiggestellt wurde diese Druckkabine, in der sich bei späteren Missionen mit anderen Orion-Kapseln einmal die Astronauten aufhalten sollen, am 22. Juni 2012. Danach wurde die Druckkabine von der MAF in das Operations and Checkout (O&C) Building des KSC gebracht, wo sie am 29. Juni mit einer Zeremonie von über 450 Leuten empfangen wurde. Im O&C Building fanden daraufhin die Installation der Avionik, des Reaction Control Systems (RCS), der Fallschirme und zusätzlicher Komponenten sowie verschiedene Tests und Simulationen statt. Darüber hinaus wurden 2012 die ersten Kacheln des oberen Hitzeschilds gefertigt. Im Oktober 2013 wurden das erste Mal die Computersysteme zum Leben erweckt, am 5. Dezember erreichte der runde, untere Hitzeschild das KSC. Der Turm des Launch Abort Systems (LAS), bei dem jedoch nur der Jettinson-Motor aktiv sein wird, wurde am 2. Dezember fertiggestellt. Es folgte am 22. Januar 2014 das Servicemodul, das Orion während EFT-1 mit Energie versorgen wird. Im Juni 2014 wurde der untere Hitzeschild an Orion angebracht, im Juli wurde das Crewmodul mit dem Servicemodul verheiratet. Nachdem im August der obere Hitzeschild angebracht wurde, wurde Orion am 5. September 2014 fertiggestellt.

In die Umlaufbahn befördert wird Orion bei seinem Erstflug von einer Trägerrakete des Typs Delta IV Heavy. Die Booster dieser Rakete, die etwa 40 m in der Länge und 4 m im Durchmesser messen und von je einem RS-68A Triebwerk mit etwa 3.000 kN Startschub angetrieben werden, kamen bereits im März dieses Jahres in der Integrationshalle an. Gefertigt wurden sie in Decatur, Alabama. Im Mai folgten die Hauptstufe, die dieselben Eckdaten wie die Booster hat, und die DCSS-Oberstufe, die etwa 14 m lang ist und über ein RL-10 B2 Triebwerk mit 110 kN Vakuumschub verfügt. Alle Stufen verwenden die Treibstoffkombination LH2 (flüssiger Wasserstoff) und LOX (flüssiger Sauerstoff). So handelt es sich bei der Delta IV Heavy, die für gewöhnlich Satelliten des Militärs oder des Verteidigungsministeriums befördert, um die leistungsfähigste Rakete, die momentan im Einsatz ist. Nun wurde das Stacking, das Verbinden der einzelnen Stufen miteinander, abgeschlossen.

Das Stacking fand in der Horizontal Integration Facility (HIF) des Betreibers ULA in Cape Canaveral statt. Die einzelnen Stufen wurden nach der Ankunft in Cape Canaveral inspiziert, bevor sie für das Stacking bereit waren. Der erste Booster wurde im Juni seitlich mit der Hauptstufe verbunden, der zweite im August. Die Oberstufe wurde noch in das Delta Operations Center gebracht, bevor sie am 29. August in der HIF ankam. Auf die Hauptstufe aufgesetzt und mit ihr verbunden wurde sie am 12. September. Das gesamte Stacking geschah in horizontaler Ausrichtung und wurde von ULA ausgeführt, überwacht wurde es von der NASA. Am Montag wird der Rollout der Delta IV Heavy aus der HIF zum Startplatz stattfinden. Dabei wird die Rakete noch ohne Orion mithilfe eines Elevating Platform Transporters zu dem Erector des Startplatzes LC-37 transportiert, wo sie danach aufgerichtet wird. Das soll am Dienstag geschehen. Danach befindet sich die Delta IV Heavy an dem Mobile Service Tower (MST), in dem die Nutzlast, also Orion mit dem LAS, Mitte November auf die Oberstufe aufgesetzt wird. Der Start von EFT-1 ist gegenwärtig für den 4. Dezember um 13:05 MESZ geplant.

Um die Bergung der Orion-Kapsel nach der Landung im Pazifischen Ozean am Ende dieses Fluges zu trainieren, haben die NASA, Lockheed Martin und die US Navy vom 12. bis zum 19. September einen dritten Bergungstest erfolgreich durchgeführt, genannt URT-3 für Underway Recovery Test 3. Genauso wie die zwei vorherigen Tests, URT-1 im Februar und URT-2 im August, fand dieser Test vor der Küste San Diegos in Kalifornien statt. Anders als bei den vorherigen Tests wurde nicht neue Ausrüstung erprobt, sondern bereits vorhandene eingesetzt. Die Auswahl dieser Ausrüstung basierte auf den Daten und den Erfahrungen, die bei den vorherigen Tests gesammelt wurden. URT-3 lief derart ab, dass ein Mock-Up der Orion-Kapsel am 11. September auf die USNS Salvor, ein Seenotrettungsschiff, verladen wurde. Am 12. September stach die Salvor in See, um die Back-Up Bergungsmethode zu testen: Mithilfe eines Kranes an Bord wurde Orion aus dem Wasser gezogen. Dieser Test wurde mehrmals wiederholt, auch in raueren Gewässern, um die Belastungsgrenzen des Krans zu testen. Bei diesem Test wurden ein Ring um die Kapsel, vier Leinen zur besseren Kontrolle beim Herausziehen und eine Art Korb, bestehend aus 10 Leinen um Orion herum, getestet. Am 15. September wurde das Mock-Up der USS Anchorage für weitere Tests übergeben. Bei diesen kam die bekannte Methode, Orion mithilfe mehrerer Leinen und mehrerer Schlauchboote auf ein mit Wasser gefülltes Deck der Anchorage zu ziehen, zum Einsatz. Da die Tests erfolgreich verliefen, sind Offizielle der NASA zuversichtlich, dass die Bergung von Orion während der realen EFT-1 Mission gelingen wird.

Der nächste Start des Orion-Raumschiffs wird nicht mehr auf einer Delta IV Heavy, sondern auf dem neuen Schwerlastträger der NASA erfolgen: Dem Space Launch System. Bis der Erstflug dieser neuen Rakete stattfindet, werden vermutlich noch etwa vier Jahre vergehen. An der Entwicklung von ihr wird dennoch schon fieberhaft gearbeitet. So hat die NASA am 12. September das Vertical Assembly Center (VAC) eröffnet. Dabei handelt es sich um die größte Gerätschaft zum Schweißen auf der gesamten Welt. Das VAC ist etwa 50 m hoch, etwa 23 m breit und steht in der Michoud Assembly Facility (MAF) in New Orleans. In ihm werden die Tankdome, die Tankzylinder und die Tankringe der gewaltigen Hauptstufe des SLS mithilfe von Rührreibschweißen miteinander verbunden. Auch wird in dem VAC die Inspektion der Schweißnähte sowie die Fertigung der Tankzylinder stattfinden. Dafür sollen große Aluminiumplatten gewölbt und an den Enden miteinander verschweißt werden. Im Moment wird das VAC noch zu Validierungszwecken getestet. Das VAC ist aber nur eine von zahlreichen High-Tech Maschinen in der MAF, die zur Fertigung des SLS genutzt werden sollen. So gibt es etwa schon das Segmented Ring Tool, mit dem die Tankringe gefertigt werden sollen. Diese verbinden die Tankdome mit den Tankzylindern; sämtliche Tankringe für den Erstflug des SLS wurden bereits gefertigt. Das Enhanced Robotic Weld Tool wird dagegen die kuppelförmigen Tankdome der Hauptstufe des SLS produzieren. Alle diese Geräte arbeiten mit Rührreibschweißen, einer State-of-the-art Fertigungstechnologie, die zwei Bauteile mithilfe der Reibungswärme von einem rotierenden Metallstift verschweißt.

Alle diese Gerätschaften sollen dazu dienen, die Hauptstufe des SLS zu fertigen. Sie wird etwa 60 m in der Höhe und 8,4 m im Durchmesser messen. Ihr Zweck ist es, in zwei Tanks die Treibstoffe LH2 und LOX aufzubewahren, die am unteren Ende der Hauptstufe von den vier RS-25 Triebwerken verbrannt werden. Um zusätzlichen Schub zu produzieren und so diese Hauptstufe zu unterstützen, verfügt das SLS über zwei Feststoffbooster, die seitlich an der Hauptstufe befestigt werden. Sie basieren auf den SRBs des Shuttles, sind jedoch um ein Segment verlängert. Diese fünfsegmentigen Feststoffbooster haben Anfang August das Critical Design Review, eine rigorose Designprüfung, bestanden, sodass nun die Arbeiten zur Zertifizierung dieser Booster beginnen können. Ein Bestandteil dieser Arbeiten besteht darin, einen solchen Feststoffbooster Anfang nächsten Jahres am Boden zu zünden. Für diesen Test, genannt QM-1 für Qualification Motor 1, hat die NASA am 26. August einen sogenannten Hotfire-Test der hinteren Verkleidung durchgeführt. In ihr befindet sich ein komplexes Hydrauliksystem, mit dem die Düse des Boosters ausgerichtet und so der Schubstrahl gesteuert werden kann. Bei dem Hotfire-Test wurde nun der Hydrazin-Motor dieses Systems gestartet und mit ihm die Hydraulik getestet, ohne dass tatsächlich der Feststoffmotor des Boosters gezündet wurde. Diese finale Phase der Tests soll sicherstellen, dass sämtliche Systeme bereit für QM-1 sind.

Dieser Test sollte ursprünglich bereits 2013 stattfinden, der Booster war bereits vollständig zusammengebaut. Jedoch wurden kleine Risse in dem festen Treibstoff des hinteren Boostersegments gefunden. Um einen reibungslosen Ablauf des Boostertests zu gewährleisten, hat die Herstellerfirma ATK ein Ersatzsegment gefertigt. Dieses zweite Segment hatte aber ebenfalls Risse in dem Treibstoff. Deshalb hat ATK eine umfangreiche Untersuchung angeordnet. Als Ursache wird das neue Material der Hülle des Boosters genannt, die auf das giftige Material Asbest verzichtet. Nachdem in einem weiteren Testsegment erneut Risse gefunden wurden, konnte im März 2014 Entwarnung gegeben werden, als bei einem Testsegment, das mithilfe eines neuen Herstellungsprozesses gefertigt wurde, keine Risse gefunden wurden. Daraufhin gab die NASA ein zweites Segment namens PSA-2 in Auftrag, dass mit diesem neuen Herstellungsprozess gefertigt werden soll. Wenn dieses ebenfalls keine Risse haben sollte, können Ersatzsegmente für QM-1 mit dem neuen Prozess gebaut werden. Im Moment werden die Risse in den vorhandenen Segmenten genauer untersucht und PSA-2 für die Befüllung mit Treibstoff gegen Mitte November vorbereitet.

Orion wird das neue Raumschiff der NASA sein. Während die kommerziellen Partner der NASA für den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS im Erdorbit zuständig sind, wird das auch MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) genannte Raumschiff Astronauten zu verschiedenen Zielen jenseits des Low Earth Orbits (LEO) transportieren. So kann eine intensivere Erkundung des Weltalls als je zuvor stattfinden. Mit der Entwicklung von Orion wurde bereits im Rahmen des 2010 gestrichenen Constellation-Programms entwickelt. So konnte die Entwicklung an einem Raumschiff, an dem bereits mit Hochdruck gearbeitet wurde, fortgeführt werden.

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.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich die DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IA wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug von SLS Block IA ist nicht vor 2020, der von SLS Block II nicht vor 2030 zu erwarten, weil der Kongress sich weigert, das Etat der NASA zu erhöhen, um so auch ein höheres Budget für das SLS und Orion zu ermöglichen. Mit dem SLS sind nicht nur spektakuläre Raumsondenmissionen zu den äußeren Planeten des Sonnensystems und ihren Monden möglich, sondern auch bemannte Flüge zu Asteroiden oder sogar zum Mars. So kann eine neue Ära der Erkundung des Weltraums erfolgen, umfassender als je zuvor.

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Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: NASA, ESA, nasaspaceflight.com, Raumcon.

Nach gegenwärtigem Zeitplan der US-Raumfahrtbehörde soll der sogenannte Exploration Flight Test-1 (EFT-1), der erste orbitale Einsatz des Orion-Crew Module (CM), bereits im September des kommenden Jahres stattfinden. Zunächst noch ohne Besatzung wird der Erstflug einen temporären Erdorbit mittlerer Höhe ansteuern und anschließend den Wiedereintritt der Raumkapsel mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre ermöglichen. Eines der Kernziele von EFT-1 ist entsprechend die Erprobung der thermischen und strukturellen Widerstandsfähigkeit des Crew Module, das in wenigen Jahren Menschen die sichere Rückkehr von Missionen, auch über die niedrige Umlaufbahn hinaus, ermöglichen soll. Der nun ausgelieferte ablative Hitzeschild wird das Testfahrzeug bei seinem Flug durch die oberen Luftschichten unseres Planeten vor der enormen Wärmeentwicklung durch die abbremsenden Reibung schützen. EFT-1 soll mit knapp neun Kilometern pro Sekunde bereits ein Tempo erreichen, das in dieser Hinsicht mit dem Eintrittsszenario der späteren, bemannten Missionen vergleichbar sein wird. Der Schild wurde seit Januar 2012 von Industriepartnern der NASA gefertigt, die zum Teil bereits ähnliche Strukturen für das Apollo-Programm in den 1960er Jahren lieferten. Das spezielle Kunststoffharz Avcoat, welches die eigentliche Wärmeschutzwirkung des Bauteils bereitstellt, steht in ähnlicher Rezeptur und Verarbeitung also bereits in einer fast 50-jährigen Tradition. Gleiches gilt für die Wabenstruktur des Schildkörpers, in die das Avcoat-Material eingebracht wird. Dennoch stellt Orion im Vergleich zum Command Module Apollos alleine schon aufgrund seiner Dimensionierung in gewisser Weise Neuland dar: Wies bei zweiterem die Grundfläche der Kapsel, und damit des Hitzeschutzes, einen Durchmesser von rund 3,9 Metern auf, beträgt dieser beim Orion-CM immerhin etwa fünf Meter. Dies entspricht einer zu schützenden Fläche, die jene der Apollo-Kapsel um etwa zwei Drittel übersteigt. Der Größenzuwachs des Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) im Vergleich zur Mondkapsel der 1960er und 1970er Jahre liegt vor allem in der erhöhten Mannschaftsstärke von bis zu vier Astronauten, sowie dem breiteren Spektrum möglicher Missionsszenarien begründet. Neben der Bereitstellung einer, auch personellen, Versorgungskapazität für die Internationale Raumstation, soll Orion eben auch die Reise zu nahen Himmelskörpern im Sonnensystem (wieder) möglich machen.

Vor der Fertigstellung des Hitzeschilds hatte die Entwicklung und Erprobung des Orion-Raumschiffs in den vergangenen Monaten bereits einige Meilensteine absolviert: Erst im November verlief, unter anderem, ein Test zur Abtrennung der Schutzverkleidung des Service Module erfolgreich. Zeitgleich konnte der Adapter installiert werden, der das MPCV während des EFT-1 mit der Oberstufe des Launchers verbinden wird. Im September bot sich NASA-Astronauten im Simulator erstmals die Gelegenheit, neu entwickelte Bedienelemente zu testen und sich mit dem allgemeinen Missionsablauf eins bemannten Orion-Starts vertraut zu machen. Im Sommer wurden in Kooperation mit der US-Marine praktische Übungen zur Bergung des Crew Module aus dem Ozean durchgeführt. Das für den finalen atmosphärischen Abstieg und die Wasserung der neuen, bemannten Raumkapsel entwickelte Fallschirmsystem musste sich in den Wochen davor in seinem insgesamt zehnten Falltest bewähren. Der Start des EFT-1 wird, sollte dieser Termin eingehalten werden können, 2014 zunächst auf dem Trägersystem Delta IV Heavy erfolgen, da das eigentlich für Orion vorgesehene, schwere Space Launch System (SLS), nach einem gegenwärtig noch angepeilten Erststart 2017, erst ab dem kommenden Jahrzehnt zur Verfügung stehen kann. Die Delta-Rakete für den Einsatz im Herbst wird, nach wiederholt bestätigtem Zeitplan des Betreibers United Launch Alliance (ULA), im März an das Kennedy Space Center ausgeliefert werden können. Insgesamt bleibt der Zeitplan der NASA für die Indienststellung von Orion dennoch ambitioniert. Neben verbleibenden Herausforderungen, Risiken und Unklarheiten technischer Art, insbesondere auch in der Verwirklichung des SLS, hält auch die administrativ-politische Ebene noch das eine oder andere potentielle Hindernis für eine fristgerechte Umsetzung des Programms bereit. So ist zum einen die Mittelverteilung der NASA in ihrer gegenwärtigen Phase der Umorientierung und Budgetknappheit durchaus nicht endgültig gesichert, während andererseits die Kooperation mit Europa, vorläufig zuständig für das Orion-SM, für beide Seiten weiterhin ein hohes Maß an Koordination und Bereitschaft zum Interessenausgleich durch Kooperation voraussetzt.

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