Quelle: The Exploration Company 12. September 2023.

München, Bordeaux, Houston – 12. September: Meilenstein für die europäische Raumfahrt: Einer der führenden europäischen Raumfahrt-Konzerne, The Exploration Company GmbH gibt heute die Partnerschaft mit Axiom Space, Inc. bekannt, dem Entwickler der ersten kommerziellen Raumfahrtstation der Welt.

Basis der Zusammenarbeit ist eine Vorbuchungsvereinbarung für Frachtdienste, die beide Unternehmen unterzeichnet haben. Es ist das erste Mal, dass ein kommerzielles Raumfahrtunternehmen eine europäische Raumkapsel für Frachttransportdienste von der Erde in den Weltraum und zurück nutzen will. Die Vereinbarung macht deutlich, wie wichtig die schnell wachsende, private, europäische New Space-Industrie für die Entwicklung im Weltraum ist.

„Nyx“ macht Weltraum-Transport umweltfreundlicher und bezahlbarer
Das Interesse und der Bedarf von privaten Unternehmen und öffentlichen Organisationen nach Angeboten im Bereich Raumfahrt wächst kontinuierlich. Entsprechend steigt die Nachfrage nach erschwinglichen und nachhaltigen Transporten in den Weltraum. Die Raumkapsel „Nyx“ von The Exploration Company, bietet nicht nur enorme Kapazitäten, sondern macht Logistik im Weltraum gleichzeitig zugänglicher und bezahlbarer. Mit „Nyx“ katapultiert The Exploration Company Europa in eine neue europäische Führungsrolle. Weiterer Plus-Punkt: Die „Nyx“-Triebwerke werden mit umweltfreundlicheren Treibstoffen betrieben und setzt damit das Thema Nachhaltigkeit ins Zentrum der gesamten Raumfahrt-Entwicklung.

Hélène Huby, CEO und Mitgründerin von The Exploration Company: „Wir sind unglaublich stolz, der erste europäische Raumkapselhersteller und -betreiber zu sein, der eine Vereinbarung über Frachtdienste mit einem künftigen Raumstationsbetreiber geschlossen hat. Axiom Space setzt großes Vertrauen in unsere Technologie – darüber freuen wir uns und können es kaum erwarten, Nyx in den Weltraum und zu ihrer Raumstation fliegen zu lassen. Europa und die USA arbeiten seit Jahrzehnten bei der Erforschung des Weltraums zusammen. Es ist großartig und wichtig, dass private Unternehmen mit Unterstützung ihrer jeweiligen Regierungen an der bisherigen Zusammenarbeit anknüpfen. Diese Vereinbarung zeigt der Politik auf, wie groß die Chancen sind, die in der Raumfahrtlogistik als Geschäftsfeld liegen und dass Europa sich hier an die Spitze setzen kann, sofern gemeinsam investiert wird.“

Matt Ondler, Chief Technology Officer von Axiom Space: „Wir freuen uns über die Partnerschaft mit The Exploration Company. Unsere gemeinsamen Anstrengungen werden unterstreichen, was möglich ist, wenn die USA und Europa im Bereich der Mikrogravitation und der Entwicklung bahnbrechender Raumfahrtinnovationen zusammenarbeiten, um so eine globale Weltraumwirtschaft in den erdnahen Umlaufbahnen aufzubauen.“

Daniel Neuenschwander, Director of Human & Robotic Exploration bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA): „Es ist großartig zu sehen, wie sich neue kommerzielle Raumfahrtakteure in Europa entwickeln. Die Partnerschaft ist ein weiteres Beispiel dafür, wie sich eine vielfältigere und wettbewerbsfähigere Landschaft in der erdnahen Umlaufbahn entwickelt und die transatlantische Zusammenarbeit auch auf kommerzieller Seite gestärkt wird.“

Die Vereinbarung zwischen The Exploration Company und Axiom wird in Kraft treten, sobald beide Parteien die notwendigen technischen Meilensteine für die Durchführung von Weltraummissionen erreicht haben.

Über The Exploration Company
Exploration Company ist ein führendes europäisches Raumfahrtunternehmen, dessen Ziel es ist, die Erforschung des Weltraums durch den Aufbau einer zugänglichen, nachhaltigen und partnerschaftlichen Raumfahrtinfrastruktur voranzutreiben. Hierzu arbeitet das Unternehmen an einem modularen, wiederverwendbaren und nachhaltigen Raumfahrzeug namens „Nyx“, das potenziell im Orbit wieder auftankbar ist und ausschließlich umweltfreundliche Treibstoff verwendet. “Nyx“ bietet ein großes Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten, etwa die Versorgung von Raumstationen, Flüge um die Erde, oder Landungen auf dem Mond. Die Raumkapsel kann auch jederzeit sicher wieder zur Erde zurückfliegen. „Nyx“ wird zunächst mit dem Transport von Fracht beginnen und hat das Potenzial zu einem späteren Zeitpunkt Menschen im Weltraum zu transportieren. https://www.exploration.space

Über Axiom Space
Axiom Space baut für die Zukunft, geleitet von der Vision einer florierenden Heimat im Weltraum, die jedem Menschen überall zugutekommt. Als führender Anbieter von bemannten Raumfahrtdiensten und Entwickler von bemannter Weltrauminfrastruktur führt Axiom Space heute Missionen zur Internationalen Raumstation (ISS) durch. Gleichzeitig entwickelt das Unternehmen deren Nachfolger, die Axiom Station – die weltweit erste kommerzielle Raumstation in erdnahen Umlaufbahnen, die das menschliche Wachstum außerhalb des Planeten unterstützen und Vorteile für unser Leben auf der Erde mit sich bringen wird.
https://www.axiomspace.com

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Quelle: IAC 2018.

Am 2. Oktober 2018 fand morgens im Rahmen des IAC Kongresses eine Technical Session zum Thema „Commercial Human Spaceflight Programs – Preparing for Flight, Expanding Access to Space“ statt. Einer der Vortragenden war Chris Ferguson, Starliner Testpilot und Director Crew and Missions Operations, Commercial Crew.

Raumfahrer.net (RN) war mit zwei Redakteuren vertreten. Der Fokus des Vortrages lag etwas überraschend auf dem Beginn des Luftfahrtzeitalters in Kitty Hawk und spannte sich über die ersten Postflüge bis zum heutigen Lufttransport mit Boeing-Flugzeugen. Raumfahrtaspekte wurden nur kurz erwähnt.

Im Anschluss daran fand am Messestand von Boeing ein Mediengespräch statt. Dort versammelten sich eine Handvoll Pressevertreter im Halbkreis um den Starliner-Flugsimulator. Chris Ferguson stand für Fragen zur Verfügung.

Reihum wurden Fragen gestellt. Durch den hohen Geräuschpegel in der Ausstellungshalle waren die Fragen und die Antworten teilweise nicht vollständig zu verstehen.

Medienvertreter: Wie sieht der Zeitplan für die Flugtests aus?

Chris Ferguson: Wir haben drei verschiedene Raumfahrzeuge. Diese befinden sich jetzt in den Testeinrichtungen am Kennedy Space Center. Mit dem ersten Flugmodell wird im März oder April nächsten Jahres ein Pad Abort Test stattfinden. Diesen Sommer haben bereits Hot Firing Tests stattgefunden.

Das zweite Flugmodell ist momentan in der Weltraumsimulations-Testkammer und wird Mitte Oktober Umwelttests durchlaufen. Momentan werden die Servicemodule getestet, Mitte bis Ende Oktober kommen die Kapseln für die Besatzungen dazu. Mitte nächsten Jahres wird diese Kombination dann einen Vorflugtest durchlaufen.

Das dritte Raumfahrzeug wird dann das allererste sein, das Ende diesen oder Anfang nächsten Jahres einen unbemannten Testflug absolvieren wird. Die Fallschirmtests werden parallel durchgeführt. Von den fünf Tests wurden bisher drei beendet. Nächstes Jahr wird dann auch der erste bemannte Testflug stattfinden und wir hoffen, dass der Starliner dann hoffentlich Ende des nächsten Jahres zertifiziert wird.

Medienvertreter: Mit welcher Trägerrakete wird der Starliner starten?

Chris Ferguson: Wir werden mit der Atlas V starten. Wir arbeiten sehr gut mit dem ULA-Team (ULA / United Launch Alliance) zusammen. Es gibt momentan Integrationsarbeiten, um die Kapsel mittels Adapter auf die Atlas V aufzusetzen. Normalerweise fliegt die Atlas V mit zwei verschiedenen aerodynamischen Konfigurationen. Die beiden unterschiedlichen Nutzlastverkleidungen haben entweder einen Durchmesser von vier oder einen von fünf Metern.

In der Startkonfiguration mit der Kapsel für die Besatzung wird die Atlas V mit der Konfigurationsbezeichnung N22 fliegen, d.h. die Kapsel wird von keiner Nutzlastverkleidung umschlossen. Die aerodynamischen Bedingungen werden daher in der Startphase ungewöhnlich sein. Intensive Windkanaltests der Kombination aus Trägerrakete und Starliner haben bereits stattgefunden. In der Startkonfiguration befinden sich zwei Feststoffbooster an den Seiten der Rakete. Die Oberstufe, die verwendet wird, ist eine Centaur-Oberstufe mit zwei Triebwerken (Bezeichnung DEC für Dual Engine Centaur).

Medienvertreter: Wird die Atlas V die einzige Rakete sein, mit der der Starliner gestartet werden wird?

Chris Ferguson: In absehbarer Zukunft werden wir nur mit der Atlas V fliegen. Wir haben aber die Möglichkeit, mit jeder beliebigen Mittelklasse-Rakete zu starten, die es gibt. Wir arbeiten zum Beispiel auch daran, mit der Falcon-Rakete als Ersatz für die Atlas 5 zu starten.

Raumfahrer.net (RN): Vor Beginn des Space Shuttle Programms hat die NASA vier Space Shuttle (Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis) eingeplant. Prognostiziert wurden circa 20 Missionen pro Jahr. Da die Turn-Around Zeit des Space Shuttle zu groß war, wurde diese hohe Anzahl an Missionen pro Jahr nie erreicht. Mit welcher Turn-Around Zeit kalkuliert Boeing beim Starliner?

Chris Ferguson: Sie liegt beim Starliner bei fünf bis sechs Monaten. In der Zeit, in der ein Starliner nach einem Raumflug wieder startklar gemacht wird, befindet sich die zweite Besatzungskapsel auf einer Raumflugmission. Wir werden zwei Raumfahrzeuge alternierend für Missionen zur Internationalen Raumstation verwenden.

RN: Hat die Besatzung die Möglichkeit das Raumfahrzeug manuell zu steuern?

Chris Ferguson: Das Raumfahrzeug ist autonom. Es fliegt und dockt vollautomatisch an die Raumstation an, ohne jegliche Interaktion mit der Besatzung. So wird auch der unbemannte Testflug vom Starliner durchgeführt. Sollte es bei einem bemannten Flug nötig sein, die manuelle Steuerung zu übernehmen, so hat die Besatzung die entsprechenden Fähigkeiten. Im bemannten Testflug gehört das Testen der manuellen Steuerung zum Testprogramm.

Jeder NASA-Astronaut will natürlich manuell an die Raumstation andocken, aber wir ermutigen die Besatzung, die autonome Flugkontrolle nicht durch Handsteuerung zu übernehmen. Sollte es allerdings erforderlich sein, kann der Pilot die Flugkontrolle jederzeit übernehmen. Wir schauen uns sämtliche kritischen Missionsphasen an, und überprüfen, ob wir dort für die Besatzung ein zusätzliches Training benötigen.

RN: Der Anflug vom Space Shuttle oder von der Sojus-Kapsel an die Raumstation dauerte ungefähr zwei Tage. Mittlerweile werden Anflugmanöver von der Sojus an die Raumstation in weniger als sechs Stunden vom Eintritt in den Erdorbit bis zum Rendezvous durchgeführt. Wie sieht das Anflugkonzept für den Starliner aus?

Chris Ferguson: Mit dem Starliner haben wir die Fähigkeit, die Raumstation innerhalb von drei bis vier Orbits zu erreichen. Allerdings kann dieses Rendezvous-Konzept nur sehr selten durchgeführt werden, weil es von der Himmelsmechanik abhängt. Unser Ziel ist natürlich ein Anflug innerhalb von drei bis vier Orbits, aber es gibt nun mal auch viele einschränkende Parameter. Durch das kurze Zeitfenster werden wir meistens nach 24 Stunden Flugzeit beziehungsweise mit Beginn des zweiten Flugtages andocken. Das heißt natürlich auch, dass die Besatzung in der Raumkapsel schlafen wird. Aber das sollte auch kein Problem darstellen.

Medienvertreter: Zum Thema Besatzungsausbildung: Wie viel Zeit verbringen Sie und Ihre Besatzungskollegen heute mit Training an Starliner-Systemen und wie viel für das Training an den Raumstationssystemen?

Chris Ferguson: Gute Frage. Wie Sie wissen hat Boeing mit der NASA einen Vertrag unterzeichnet, das Test-Raumfahrzeug und die Besatzung bis zu sechs Monate auf der Raumstation zu lassen. Das wäre der Fall, wenn eine Lücke entsteht bei der Möglichkeit, Amerikaner dorthin und zurück zu bringen. Auch wenn das wahrscheinlich Plan C wäre, können wir nicht warten, bis das passiert, sondern müssen jetzt schon anfangen zu trainieren.

Was wir also jetzt schon probieren, ist einiges an nicht vergänglichem Training anzufangen, wie zum Beispiel medizinische Arbeit und Training an den Raumstationssystemen. Die NASA-Besatzungsmitglieder Eric [Boe] und Nicole [Mann] beginnen mit dem Training für einen außerplanmäßigen Außenbordeinsatz. So werden schon mal viele anfängliche Basisarbeiten gemacht, und wir flechten die Starliner-Ausbildung darin ein, so dass wir irgendwann nicht nur das Fluggerät, sondern auch das Trainingsprogramm testen.

Nicole hat auch an Teilen der Entwicklung teilgenommen, zum Beispiel am sogenannten MOST (Mission Ops Simulation Testing, Simulationstests bei den Missionsoperationen). Wir machen das nun seit etwa einem Jahr, zum Beispiel für den Wiedereintritt und manuelle Docking-Operationen. Wir sind also gut beschlagen, und was wir sicherstellen wollen ist, dass der Trainingsfluss gut verstanden wird und die Vorträge und der Lehrplan gut vorbereitet werden für die erste PCM-Crew (Post Certification Mission / Besatzung für den ersten Flug nach der Zertifizierung).

Viel kommt also ad hoc, zusätzlich zur ISS und dem Starliner-Systemtraining läuft noch viel Testarbeit, und je nachdem wie das Fluggerät die verschiedenen Testphasen durchläuft, wird man entscheiden, ob man schon damit fliegen kann oder ob es noch in Punkten geändert oder verbessert werden muss. Diese Tests laufen jetzt seit August, seit zwei Monaten, und wir sind sicher auf dem richtigen Weg, um Mitte des nächsten Jahres fliegen zu können. Ich denke, dass die NASA etwa im März des nächsten Jahres eine kurz- oder langfristige Entscheidung fällen wird.

Medienvertreter: Wie viel des ursprünglich gedachten Preises für den Starliner müssen Sie jetzt investieren, um ihn umzurüsten, wie viel sparen Sie jetzt also?

Chris Ferguson: Sie meinen Wiederverwendbarkeit im Vergleich zu Einfachnutzung? Da kenne ich die genauen Zahlen nicht, und wenn ich sie hätte, wäre ich nicht sicher, ob ich sie Ihnen geben würde. Als wir das Raumfahrzeug entwickelt und konstruiert haben, sind alle Komponenten, die wir in die Besatzungskabine einbauen wollten, konzipiert worden für Mehrfachgebrauch. Das Servicemodul hatte die Teile, die nicht wiederverwendbar sein mussten. Kleine Batterien, kleine Boxen für Bordelektronik zur Bewegungssteuerung und die gesamte Speicherkapazität befinden sich im Besatzungsmodul.

Die Rekapitalisierung dadurch, das Servicemodul jedes Mal zu entsorgen, ist also minimal. Eine Methode, es kosteneffektiv zu machen, ist acht Missionen unter Vertrag zu fliegen, zwei Testflüge und sechs Service-Flüge. Was wir sehen werden ist, dass wir alle Servicemodule bauen und gebrauchsfertig anliefern werden. Sollte man sich in Zukunft wieder auf uns berufen, dann werden wir das Team wieder einbringen, so dass wir effizient neue Servicemodule bauen können.

Wiederverwendbarkeit ist momentan in der Raumfahrt ein sehr beliebtes Thema, und man kann sicher sagen, dass wir dazu beitragen durch die Wahl, wie wir das Fahrzeug konstruiert haben und die Unterbringung der ganzen wichtigen Flugelektronik im wiederverwendbaren Besatzungsmodul. Natürlich hilft die Landung auf Land uns dabei auch, wir brauchten bei der Entwicklung nicht extra Rücksicht darauf zu nehmen, wie empfindlich die Kapsel auf Salzwasserumgebung reagiert.

Medienvertreter: Wie viele Exemplare planen Sie insgesamt zu bauen?

Chris Ferguson: Insgesamt drei, wovon zwei sich abwechseln werden für orbitale Flüge.

Medienvertreter: Wie steht der Starliner in Konkurrenz mit den anderen neuen bemannten amerikanischen Raumfahrzeugen, wie zum Beispiel dem Crew Dragon? Was hat der Starliner, das SpaceX nicht hat, oder vielleicht anders herum?

Chris Ferguson: Ich bin da nicht unparteiisch, ich gebe da vielleicht eine einseitige Antwort. Wissen Sie, ich weiß nicht allzu viel über den Entwurf von SpaceX. Wenn ich die Raumfahrzeuge vergleichen müsste aufgrund dessen, was ich weiß, dann würde ich sagen, dass Boeing durch die Rolle, die es in sechzig Jahren bemannter Raumfahrt gespielt hat, zum Beispiel bei Apollo, bei Skylab, beim Shuttle und bei der Raumstation, eine eher traditionelle Herangehensweise hat. Die NASA fühlt sich in manchen Aspekten dabei vielleicht wohler, und ich weiß, dass die Art und Weise, wie wir planen zu arbeiten, ihnen sehr vertraut sein wird. Darum sind wir tatsächlich auch wieder angeheuert worden für das Mission Operation Team, das sehr eng mit der NASA zusammengearbeitet hat.

Medienvertreter: Sehen Sie dies als Konkurrenz oder mehr als zusätzlichen Service?

Chris Ferguson: Dies ist mehr Geschäft. Ich würde gerne fünfzehn Leute von verschiedenen Organisationen zum niedrigen Erdorbit fliegen sehen. Wenn wir dieses Niveau erreicht haben, dann werden wir wirklich sehr erfolgreich sein. Ich vergleiche es mit der Autoindustrie oder mit der Luftfahrtindustrie: Je öfter wir es getan haben, desto besser können wir es tun. Und wer konnte sich das jemals vorstellen. Anscheinend ist Prozesskontrolle und Erfahrung durch häufigeres Fliegen eine Methode, die Raumfahrt sicherer zu machen.
Medienvertreter: Sind damit auch die Russen gemeint? Denn die Sojus wird weiterhin fliegen. Sie ist viel älter, ich weiß nicht, ob sie kosteneffektiv ist, aber es ist irgendwie ein sehr bewährtes System.

Chris Ferguson: Stimmt genau. Das Sojus-System ist fünfzig Jahre alt und man hat kleine Verbesserungen angebracht, um die Prozesskontrolle zu verbessern.

RN: Eric [Boe] and Nicole [Mann] trainieren momentan für Contingency EVAs (unplanmäßige Außenbordaktivitäten). Können diese Weltraumspaziergänge nur von der ISS aus durchgeführt werden, wenn der Starliner an die ISS angedockt ist, oder auch aus der Starliner Kapsel heraus, indem man diese zum Beispiel wie bei den Gemini-Kapseln evakuiert und nach Schließen der Luke die Kapsel wieder mit Atmosphäre beaufschlagt – hat die Starliner-Besatzungskabine eine separate Luftschleuse?

Chris Ferguson: Der Starliner ist nicht für Außenbordeinsätze entworfen worden. Wir wissen nicht, wie man ihn evakuieren kann. Sollten Eric Boe und Nicole Mann tatsächlich außerplanmäßige Außenbordaktivitäten durchführen, um am Starliner Inspektionen oder Reparaturen durchzuführen, so werden diese nur von der Luftschleuse in der Raumstation aus stattfinden können. Ein Ausstieg in den Weltraum durch die Luke des Starliner ist nicht vorgesehen.

Nach etwas über 20 Minuten endete die Medienrunde. Eine Forumsdiskussion fand dann am 4. Oktober 2018 unter großer Publikumsbeteiligung und dem Motto „International Space Station and the Next Generation – Launching the Low-Earth Orbit Ecosystem“ statt. Raumfahrer.net war wiederum mit zwei Redakteuren vor Ort.

Für Boeing nahmen Mark Mulqueen, Boeing Program Manager ISS und Chris Ferguson an der Forumsdiskussion teil. Beide standen dem Publikum für Fragen zur Verfügung. Durch seine Tätigkeit als Boeing-Testpilot war das Publikum auf Chris Ferguson fixiert.

Publikumsfrage: Könnte der Starliner auch den Besatzungstransport zur Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) übernehmen?

Chris Ferguson: Die Kombination Atlas V / Starliner hätte die Kapazität, die Aktivitäten am LOP-G zu unterstützen, allerdings ist der Starliner gemäß Vertrag mit der NASA für den astronautischen Raumtransport zur ISS vorgesehen.

Publikumsfrage: Ein Pilot erlernt die Fähigkeiten, ein Flugzeug oder Fluggerät selber zu fliegen. Macht es dem Astronauten nichts aus, wenn er den Starliner nicht selber steuern kann?

Chris Ferguson: Die NASA hat die Spezifikation aufgestellt, dass das Raumfahrzeug autonom fliegen soll. Die Besatzung kann sich so auf wissenschaftliche Tätigkeiten auf der Raumstation konzentrieren und muss nicht noch die komplette Bedienung des Starliner intensiv erlernen.

Publikumsfrage: Wie viele Personen kann der Starliner transportieren?

Chris Ferguson: Zu Beginn der Entwicklung war die Kapsel für eine Besatzung von sieben Personen ausgelegt. Die NASA beschränkte sich allerdings im Laufe der Entwicklung auf ein Raumfahrzeug für nur vier Besatzungsmitglieder. Der Starliner hat deshalb in der Flugkonfiguration tatsächlich nur vier Sitze, allerdings gibt es die Möglichkeit, einen fünften Sitz einzubauen. Zusätzlich können in die Besatzungskabine Transportcontainer eingeladen werden.

Publikumsfrage: Warum landet der Starliner auf dem Land und nicht wie bei den Kapsellandungen im Mercury-, Gemini- oder Apollo-Programm im Wasser?

Chris Ferguson: Wir haben fünf Landegebiete für den Starliner innerhalb der USA. Diese sind alle auf Land. Nach dem Wiedereintritt öffnen die drei Fallschirme. In einer bestimmten Höhe wird das Hitzeschutzschild abgesprengt. Dann werden Airbags, die sich unterhalb des Kapselbodens befinden, mit einem Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff aufgepumpt. Die Airbags dämpfen den Aufprall auf den Boden.

Es gibt zwar auch mit dem Starliner die Möglichkeit, auf dem Wasser zu landen, allerdings möchte kein Besatzungsmitglied nach einem sechsmonatigen Raumstationsaufenthalt in einer engen Kapsel auf Wellenkämmen herumschaukeln. Der Wiedereintritt und die Schwerkraft setzen den Astronauten schon stark zu.

Publikumsfrage: Besteht der Thermalschutzschild aus einzelnen Keramikkacheln, so wie sie im Space Shuttle Programm zum Einsatz kamen?

Chris Ferguson: Beim Space Shuttle lagen die g-Werte in dem Flugbereich bei hoher thermischer Belastung bei 0,5 g. Der Space Shuttle hat einen relativ flachen Wiedereintritt in die dichteren Atmosphärenschichten geflogen. Der Starliner hat beim Abstieg aus dem Erdorbit eine wesentlich höhere Belastung, da der Eintrittswinkel wesentlich steiler ist. Keramikkacheln würden diese Kräfte nicht aushalten. Daher verfügt der Starliner über einen Thermalschutzschild mit Ablationskühlung (Kühlung durch Abtragung schmelzenden Materials).

RN: Das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt wird ein Jungfernflug eines Raumtransportsystems mit einer Besatzung aus zivilen Astronauten und NASA-Astronauten fliegen. Welches Besatzungsmitglied wird das Kommando über Besatzung und Kapsel haben?

Chris Ferguson: Diese Frage möchte ich nicht direkt beantworten. Nun, der Testpilot von Boeing wird sehr viel Zeit für die Systemtests aufwenden. Ungefähr 500 detaillierte Testziele müssen bei dieser Mission abgearbeitet werden. Die beiden anderen Besatzungsmitglieder konzentrieren sich auf die wissenschaftlichen Tätigkeiten an Bord der Raumstation. Zwischen den Zeilen können Sie die Antwort auf Ihre Frage finden.

Vor und nach den Vorträgen und Diskussionsrunden wurde Chris Ferguson von einer Kommunikationsmitarbeiterin stark abgeschirmt. Es war RN leider nicht möglich, ihm außerhalb der offiziellen Programmpunkte zusätzliche Fragen zu stellen. RN wird aber auf jeden Fall weiter über die Entwicklung und den Einsatz von Boeings Starliner berichten.

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• Boeing CST-100 / Starliner

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Quelle: Interview.

Bei dem einen Unternehmen handelt es sich um die Sierra Nevada Corporation (SNC), die ihren Firmensitz zwar in Nevada hat, aber die Arbeiten an Raumtransportsystemen in Louisville, Colorado durchführt.

Der Messestand von SNC wartete mit einem Mockup des Dream Chaser auf. Die Firmenbroschüre zum Dream Chaser gab nicht viel mehr Informationen her, als bereits in der Öffentlichkeit bekannt waren. Wie kommt man also an zusätzliche Informationen zum Dream Chaser? Wer kann diese Fragen besser beantworten, als ehemalige Astronauten, die mit ihrer Expertise in führenden Positionen das Dream-Chaser-Projekt verantworten. Es sind Steven W. Lindsey, fünffacher Space Shuttle Astronaut (STS-87, STS-95, STS-104, STS-121, STS-133) Senior Director Space Exploration Systems SNC und Lee J. Archambault (STS-117, STS-119), Chief System Engineer und Testpilot.

Beide haben als ehemalige Piloten von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen und als Kommandanten von Space Shuttle Missionen sowohl einen Hintergrund im Flight Testing als auch hervorragende Erfahrungen im Missionsbetrieb von bemannten Systemen im Erdorbit, sowie in Rückführung von wiederverwendbaren Systemen im hypersonischen und subsonischen Flugbereich. Steven Lindsey hat SNC auf dem IAC Kongress in Bremen 2018 repräsentiert. Lee Archambault war nicht vor Ort.

Ein erstes Vorfühlen bei der Kommunikationsdirektorin am Messestand am 2. Oktober 2018 wurde mit den Worten „Steve Lindsey hat in den nächsten Tagen sehr viele Gespräche“ abschlägig beschieden. Erst nachdem wir technische Fragen gestellt hatten, die auch eine Kommunikationsmitarbeiterin nicht ausreichend beantworten konnte, wollte sie ein Zeitfenster für uns freischaufeln.

Ein grobes Fragengerüst war bereits vorhanden. Ein erstes Vorfühlen bei Steve Lindsey fand dann beim Public Day des IAC 2018 am 3. Oktober in der ÖVB-Arena statt. Nach der Change of Command Zeremonie (Kommandoübergabezereminie) zwischen Drew Feustel und Alexander Gerst fand sich die Möglichkeit, mit Steven Lindsey ein Gespräch zu beginnen. Durch intensive Vorkenntnisse im Bereich geflügelte, wiederverwendbare Starthilfsraketen und Antriebstechnologie fand sich schnell Gesprächsstoff für einen Small Talk. Erkenntnisse bei uns: Missionsprofil und Wiedereintrittsszenario konnte SNC aus der Technologie von Lifting Bodys und Space Shuttle ableiten. Mögliche Erkenntnisse bei ihm: Da haben Medienvertreter ein bisschen Ahnung. Dann wurde Steve Lindsey von Autogrammwünschen überrollt und die Reporter von Raumfahrer.net gingen auf Sicherheitsabstand.

Donnerstag der 4. Oktober ist bereits der vierte Kongresstag. Die Zeit rennt uns davon. Hat man uns vergessen? Vielleicht ist aber auch nur der Terminkalender von Herrn Lindsey bis zum Bersten gefüllt. Ein IAC Kongress ist ja nicht nur eine Informationstauschbörse. Es werden auch die Fühler nach neuen Kunden ausgestreckt und Geschäftsbeziehungen vertieft. Um 11:30 Uhr kam die erlösende E-Mail von SNC: Gesprächstermin um 13:30 Uhr am Firmenstand. Broschüre noch mal durchgelesen. Was wollen wir fragen? Nein, keine Abfrage von Missionsparametern. Die kann man sich im weltweiten Netz besorgen.

Interessant waren für uns die Antworten auf Fragen, die nicht in der Broschüre standen. In einem Trockenlauf gehen wir einzelne Fragenkomplexe durch:

Wahl der Trägerrakete; Abortmodi bei bemannten Flügen; Anflug an die Raumstation; Autonome und manuelle Dockingmöglichkeiten; Nutzlasttransporte im druckbeaufschlagten und nicht druckbeaufschlagten Nutzlastkompartment; Zuständigkeiten verschiedener Kontrollzentren; Rückkehrmöglichkeiten bei Versagen wichtiger Systemkomponenten; Zusammenarbeit mit der UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs / Büro der Vereinten Nationen für Weltraumfragen) als Kunde bei einem der ersten Raumstationsflüge; Weitere Nutzungspläne des Dream Chaser außerhalb der Versorgungsflüge zur Raumstation; Einsatzmöglichkeiten für bemannte Flüge.

Zehn Minuten vor dem Interviewtermin melden wir uns am Stand. Uns wird das Setting bekannt gegeben. Steve Lindsey hat zehn Minuten für Fragen reserviert. In der Zeit könnten wir alle unsere gesammelten Fragen herunter beten, hätten aber keine Zeit mehr für Antworten. Also filtern wir, und zwar direkt im Gespräch. Steve Lindsey ist auf die Sekunde pünktlich. Los geht‘s.

Kommunikationsdirektorin Kimberley Schwandt nimmt am Gespräch teil und könnte jederzeit eingreifen und das Gespräch abbrechen. Sie hält allerdings nur die Zeit im Auge. Wir ebenfalls. Wir beginnen mit unseren Fragen nach einer kurzen Vorstellung von Raumfahrer.net.

Raumfahrer.net (RN): Im Rahmen des ASE Planetary Congress 2013 in Deutschland war bei der Eröffnung des raumfahrtmedizinischen Zentrums envihab ein Mockup des Dream Chasers aufgestellt. Gab es eine Kooperation zwischen SNC und dem DLR? Warum hat diese Kooperation geendet?

Steven Lindsey: Es gab tatsächlich ein Kooperationsprogramm zwischen SNC und dem DLR. Im Rahmen des CRS-2 (Commercial Resupply Service) Vertrages arbeitet man nun mit der NASA an unbemannten Versorgungsflügen zur Internationalen Raumstation. Mit dem DLR und mit Europa gibt es weiterhin Gespräche innerhalb des „DC (Dream Chaser) for Human Missions“ Programms, um Möglichkeiten bemannter Transporte mit dem Dream Chaser zur ISS auszuloten. Eine Landung des Dream Chaser nach einem De-Orbit wäre dann auch in Deutschland möglich (Anmerkung der Redaktion: In der Unternehmensbroschüre ist explizit die Landung auf weltweiten Landebahnen aufgeführt.)

RN: Wenn es doch eine Kooperation zwischen DLR / ESA und SNC gab, warum hat man nicht den Start mit einer Ariane 5 in Erwägung gezogen?

Steven Lindsey: Dream Chaser ist tatsächlich für den Start mit unterschiedlichen Raketen, die dem Markt zur Verfügung stehen, ausgelegt. Das war eine der Designphilosophien. Der Erststart des Dream Chaser erfolgt mit einer Atlas 5. Bei den weiteren Starts innerhalb des CRS-2 Programms schaut SNC allerdings auch auf andere verfügbare kommerzielle Startanbieter. Die Nutzlastverkleidungen der Atlas 5 und der Ariane haben den gleichen Durchmesser. Beide Verkleidungen werden von dem Schweizer Konzern RUAG hergestellt (Anmerkung der Redaktion: Der Durchmesser der Nutzlastverkleidungen von Atlas 5 und Ariane 5 beträgt jeweils 5,4 Meter).

RN: Da haben wir in Europa scheinbar eine Möglichkeit verstreichen lassen. Die Ariane 5 war für den Transport von bemannten Raumtransportsystemen entwickelt worden. Gemeinsam mit dem wiederverwendbaren Raumgleiter Hermes, dem Raumlabor Columbus und der Forschungsplattform MTFF (Man-Tended Free Flyer) gehörte die Ariane 5 zu einem Eckpfeilerprogramm der astronautischen europäischen Raumfahrt. Die Ariane 6 ist leider nicht für den bemannten Raumtransport geeignet.

Steven Lindsey: Die große Herausforderung auf dem kommerziellen Markt unter den Startanbietern ist, dass sich der Markt gerade sehr stark ändert und es zusätzlich einen Preisverfall bei den Startkosten gibt. Jeder Raketenhersteller schaut gerade, wie man die Kosten verringern kann. SpaceX macht das gerade vor, und eine Rakete für die astronautische Raumfahrt zu qualifizieren ist tatsächlich eine Herausforderung.

RN: Der Dream Chaser wird erst unbemannt fliegen?

Steven Lindsey: Im Rahmen des CRS-2 Vertrages mit der NASA wird Dream Chaser unbemannte Flüge absolvieren. Das Vehikel ist da. Es gibt ein Nutzlastabteil im hinteren Bereich. Dream Chaser wird Nutzlasten wie z.B. wissenschaftliche Experimente zur Raumstation bringen. Beim Rückflug wird der Nutzlastadapter abgetrennt. Dieser Teil wird beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglühen. Der Nutzlastadapter ist nicht wiederverwendbar.

RN: Während der Startphase ist Dream Chaser von einer Nutzlastverkleidung umgeben?

Steven Lindsey: Ja, aber nur beim Dream Chaser in unbemannter Konfiguration. Bei den bemannten Flügen mit dem Dream Chaser gibt es keine Nutzlastverkleidung.

RN: Kommen wir nochmal auf die unbemannte Version des Dream Chaser zu sprechen. Eine Nutzungsmöglichkeit ist Unterstützung beim Unterhalt der Internationalen Raumstation.

Steven Lindsey: Genau dafür ist der Vertrag CRS-2 angedacht.

RN: Nach dem Einschuss in die Umlaufbahn gibt es eine Transferphase zur Internationalen Raumstation. Wie sieht der Docking-Prozess aus? Verfügt SNC über ein eigenes Flugkontrollzentrum? Wie ist die Zusammenarbeit mit dem Missionskontrollzentrum am Johnson Space Center?

Steven Lindsey: Nach der Abtrennung des Dream Chaser von der Atlas-5-Rakete wird der Dream Chaser über Orbitmanövertriebwerke (OMS – Orbiter Maneuver System) und Lageregelungstriebwerke (RCS / Reaction Control System) Bahnänderungen sowie seinen Anflug zur Raumstation absolvieren. An Bord des Fahrzeugs gibt es ein Flugregelungssystem und Navigationssysteme, welche autonom arbeiten. Im Endanflug kann die Raumstationsbesatzung ebenfalls auf die Flugkontrollsysteme des Orbiters zugreifen. Tatsächlich wird in Colorado gerade ein Flugkontrollzentrum für den Dream Chaser gebaut. Die Flugkontrolle erfolgt dann über das SNC-eigene Kontrollzentrum.

Bei der Annäherung an die Raumstation gibt es bestimmte Sicherheitsanforderungen, die zu beachten sind. Kommen wir mit dem Vehikel in einen definierten Bereich …

RN: … zum Beispiel in die KOS (Keep-Out Sphere).

Steven Lindsey: Richtig, aber Sie kennen sich ja schon damit aus. Es gibt also die Keep-Out Sphere und sogenannte Approach Ellipsoide. Das was beim Anflug passiert ist folgendes: Unsere Daten aus unserem Flugkontrollzentrum werden zum Missionskontrollzentrum überspielt. Nun arbeiten beide Kontrollzentren zusammen. Die Flugkontrolle im Johnson Space Center gibt allerdings das „Go / No Go“ um mit dem Raumfahrzeug in den nächsten Sicherheitsbereich einzudringen.

Haben wir die Raumstation erreicht, gibt es zwei Möglichkeiten: Ausführen des Dockingmanöver mit den bordeigenen Lageregelungsdüsen oder aber das passive Andocken über den Manipulatorarm der Raumstation (SSRMS / Space Station Remote Manipulator System). Wenn wir allerdings über die unbemannten Flüge sprechen, so sieht es tatsächlich so aus, dass wir den Dream Chaser ferngesteuert in eine Box unterhalb der Raumstation manövrieren. Dann wird der Dream Chaser mit dem SSRMS gegriffen und von den Astronauten an Bord der ISS manuell angedockt. Natürlich können wir auch selber andocken, aber die NASA hat hier das Kommando. Auf jeden Fall wird bei der ersten Dream-Chaser-Mission das Andocken über den Roboterarm durchgeführt.

RN: Wenn wir uns das Tischmodell des Dream Chasers anschauen, dann entdecken wir ein nicht wiederverwendbares Kopplungsmodul an der Rückseite und wir sehen Solarzellenausleger.

Steven Lindsey: Vollkommen korrekt.

RN: Wie lange hält die Energieversorgung der eingebauten Batterien, wenn sich die Solarzellenausleger nicht entfalten?

Steven Lindsey: Das ist eine gute Frage. Ich möchte ihre Frage folgendermaßen beantworten: Wir haben unser System mit genügend Fehlertoleranz entwickelt. Solch ein von Ihnen skizzierter Fehler würde vom Gesamtsystem toleriert werden, ohne das es zum Missionsabbruch führt. Natürlich haben wir nur eine beschränkte Lebensdauer, wenn beide Solarzellenausleger sich nicht entfalten. Trotzdem würden wir mit der Batteriekapazität einen kontrollierten Rückflug aus dem Erdorbit schaffen. Wir können einen gewissen Leistungsabfall der Stromversorgung tolerieren, aber das ist bei jedem anderen Raumfahrzeug auch der Fall. Letztendlich kann man sich immer ein Worst-Case Szenario überlegen und es überleben, wenn man es denn möchte.

Das Design wird schon in punkto Fehlertoleranz so ausgelegt, das das Gesamtsystem diesen Fehler toleriert und die Mission weiterverfolgt werden kann. Im Space Shuttle hatten wir das Fail Safe Prinzip verfolgt. Wenn in einem kritischen System ein Fehler auftrat, konnte ein weiteres System die Aufgabe übernehmen. Die Mission konnte fortgeführt werden. Selbst bei dem Ausfall des redundanten Systems konnte die Mission sicher nach Hause geflogen werden. Diese Designphilosophie haben wir für den Dream Chaser übernommen.

Erinnerung von der Kommunikationsdirektorin: Noch eine Frage. Wir haben noch eine Minute Zeit.

RN: Eine Frage bezüglich der bemannten Flüge mit dem Dream Chaser. Gibt es da schon ausreichende Systemstudien seitens SNC?

Steven Lindsey: Die ersten Konzeptstudien am Dream Chaser waren sowieso für eine bemannte Version. Nun arbeiten wir eben an der Cargoversion. Ungefähr 85% des Gesamtsystems zwischen der bemannten und der unbemannten Version des Dream Chaser sind gleich. Wir haben die gleiche Avionik, das System ist druckbeaufschlagt. In der Cargoversion fehlen die Displays, die Sitze und wir benötigen kein Umweltkontrollsystem, welches die Sauerstoffversorgung sicher stellt.

Also die Unterschiede zwischen beiden Versionen sind tatsächlich sehr gering. In der Zukunft wollen wir den Dream Chaser dann in die bemannte Version umbauen.

RN: Wir bedanken uns für das ausführliche Gespräch.

Raumfahrer.net hat das Gespräch mitgeschnitten. Die Aufzeichnungen enden tatsächlich bei 10:18 Minuten.

Fazit: Ein Gespräch für Medienvertreter bei einem Unternehmensmanager auf dem IAC Kongress zu erhalten, ist nicht wirklich einfach, aber wenn man dann am Ball bleibt und die richtigen Fragen stellt, wird man auch als Medienvertreter ernst genommen.

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• SNC Dream Chaser

Der Beitrag IAC 2018: Interview mit der Sierra Nevada Corporation erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Erstellt von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NASA TV, NSF

Am 5. Dezember begann eine neue Ära der bemannten US-Raumfahrt: Das neue Raumschiff Orion der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA startete zu seinem historischen Erstflug EFT-1 (Exploration Flight Test 1). Nach dieser erfolgreichen Mission wurde die Raumkapsel aus dem pazifischen Ozean geborgen und an Bord des Bergungsschiffes USS Anchorage zurück an Land befördert. Am 8. Dezember erreichte die Anchorage dann den Militärhafen von San Diego. Dort wurde Orion ausgeladen und in ein spezielles Zelt gebracht, in dem die Herstellerfirma Lockheed Martin die Kapsel inspizierte und Daten aus ihr gewonnen hat. Daraufhin wurde Orion in eine Transportstruktur verladen, die den Spitznamen „Armadillo“(Gürteltier) trägt, diese Transportstruktur wurde dann auf einem LKW befestigt.

Danach begann die lange Fahrt von San Diego nach Florida, 3.700 km quer durch die Vereinigten Staaten. Am 18. Dezember kam Orion dann am Kennedy Space Center an. Die Transportstruktur wurde gereinigt und dann in der LASF (Launch Abort System Facility) abgestellt, einem Gebäude auf dem Gelände des Kennedy Space Centers. Im Kennedy Space Center fanden die Endmontage und Vorbereitungen auf den Start statt, nun kehrt das Raumschiff quasi an seinen „Geburtsort“ zurück. Orion wurde aus der Transportstruktur herausgehoben und mit einer Pressekonferenz empfangen, nun beginnen genauere Analysen der Systeme der Kapsel. Dazu werden der obere Hitzeschild demontiert und Kabel, Rohre und Avionik- und Antriebssysteme im Inneren des Raumschiffs genauer inspiziert.

Vorläufige Untersuchungen des Raumschiffs haben ergeben, dass keine unerwarteten Beschäd- igungen aufgetreten sind. An der Seite der Kapsel gab es Anzeichen für Einschläge von Mikrometeoriten oder Weltraummüll, wovon man schon vor dem Flug ausgegangen ist. Von dem Hitzeschild wurden bereits Proben entfernt und in ein Labor für genauere Analysen geschickt. Generell ist der Zustand der Orion-Kapsel gut genug, um sie aufzuarbeiten und bei einem weiteren Flug verwenden zu können: Ascent Abort 2 (AA-2) 2018. Bei diesem Test soll Orion mitsamt dem Startabbruchsystem auf einer Peacekeeper-Rakete von dem Startplatz SLC-46 in Cape Canaveral starten. Kurz vor dem Überschreiten der Schallmauer, wenn die dynamische Belastung an ihrem höchsten Punkt ist, die auf das Raumschiff wirkt, soll das Startabbruchsystem während des Fluges zünden und Orion von der übrigen Rakete entfernen. Dieser Flug wird den letzten Test des Startabbruchsystems vor der ersten bemannten Orion-Mission darstellen.

Auch ein weiterer Flug von Orion steht 2018 an: Exploration Mission 1 (EM-1). Bei diesem Flug soll Orion erstmals auf dem Space Launch System starten, der neuen Schwerlastträgerrakete der NASA, und bis zum Mond fliegen. Die einzelnen Metallpaneele der Druckkabine der Kapsel, die bei diesem Flug zum Einsatz kommen soll, sind momentan bereits in Südkalifornien im Bau. Sie werden danach zu der Michoud Assembly Facility transportiert, eine gewaltige Fabrikationshalle im US-Bundesstaat Louisiana, und dort ab dem Spätsommer 2015 mithilfe von Rührreibschweißen miteinander verbunden, einer State-Of-The-Art Fertigungstechnologie. Vorher soll im April 2015 die Endmontage des Startabbruchsystems für diesen Flug beginnen. Eine Testversion des europäischen Servicemoduls, das auf dem Servicemodul des Raumtransporters ATV basiert und bei EM-1 zum Einsatz kommen soll, befindet sich momentan in Bau. Es wird wahrscheinlich 2015 für strukturelle Belastungstests zum Einsatz kommen.

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

Nachdem der gestrige Startversuch wegen Problemen mit einem Ventil des Treibstofftanks abgebrochen wurde, konnte heute pünktlich um 13:05 Orion, das neue Raumschiff der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, zu seinem Erstflug EFT-1 (Exploration Flight Test 1) starten. Unter starker Rauch- und Lärmentwicklung erhob sich die Trägerrakete vom Typ Delta IV Heavy majestätisch von dem Startplatz bei Cape Canaveral. Mit Stichflammen aus den drei RS-68A Triebwerken schoss die Rakete förmlich in den Himmel. Nach etwa drei Minuten wurden die beiden seitlichen Booster abgeworfen, nach fünf Minuten die mittlere Haupstufe. Das Triebwerk der zweiten Stufe zündete erfolgreich, um Orion in seine Umlaufbahn einzuschießen. Die seitlichen Verkleidungen wurden planmäßig abgesprengt, das turmförmige Startabbruchsystem von Orion weggezogen. Kurz darauf wurde das Triebwerk der Oberstufe abgeschaltet, Orion befindet sich nun in einem niedrigen Erdorbit mit einem Erdabstand von minimal 185 und maximal 800 km und dreht sich langsam um seine eigene Achse, damit die Temperatur des Raumschiffs kontrolliert werden kann. Danach wurde die Telemetrie ausgewertet, um sicherzustellen, dass Orion heil im Orbit angekommen und bereit für die nächste Phase der Mission ist: In etwa zwei Stunden sollte das Triebwerk der Oberstufe erneut zünden und Orion weiter von der Erde entfernen, als je ein US-Raumschiff nach 1972 flog.

Kurz nachdem die erste Erdumrundung abgeschlossen war, zündete das 100 kN starke RL-10 Triebwerk der Oberstufe erneut, um Orion weiter von der Erde zu entfernen. Nach 4 Minuten und 42 Sekunden war diese Zündung beendet, nun befand sich Orion auf einer stark elliptischen Bahn mit einer maximalen Erdentfernung von 5.808 Kilometern, das ist mehr als die 14-fache Bahnhöhe der Internationalen Raumstation ISS. Als Orion auf dieser Umlaufbahn tiefer in den Weltraum vorgedrungen ist, musste das Raumschiff 15 Minuten lang eine Zone starker elektromagnetischer Strahlung passieren, den Van-Allen Gürtel. Die komplexe Bordelektronik widerstand dieser hohen Strahlenbelastung anstandslos. Kurz nach vier Uhr nachmittags erreichte Orion dann den höchsten Punkt seiner Bahn, ab diesem Moment ging es wieder zur Erde zurück. Nur kurze Zeit später wurde die Orion-Kapsel von dem Servicemodul und der Oberstufe abgetrennt. Nochmal passierte Orion den Van-Allen Gürtel, erneut ohne Probleme. Die kleinen Steuertriebwerke der Raumkapsel feuerten währenddessen 10 Sekunden lang, um Orion korrekt für seinen Wiedereintritt in die Erdathmosphäre auszurichten. Mit über 32.000 km/h nähert sich Orion nun unablässig seinem Heimatplaneten.

4 Stunden und 13 Minuten nach dem Start war es dann soweit: Mit dem unteren Hitzeschild voran, der größte seiner Art, der jemals hergestellt wurde, trat die Orion-Kapsel in die Erdathmosphäre ein. Kurz darauf brach planmäßig die Kommunikation mit der Kapsel ab, weil die Signale nicht das heiße Plasma passieren konnten, das die Kapsel während des Wiedereintritt umgab. Doch wenige Minuten später konnte die Kommunikation wiederhergestellt werden, die Kapsel hatte den Wiedereintritt, bei dem sich der Hitzeschutzschild auf über 2.200 °C erhitzte, erfolgreich überstanden. Danach begann der nächste Schritt, um die Kapsel erfolgreich im Pazifik zu landen: Nachdem die Abdeckung des Fallschirm-Abschnittes abgeworfen wurde, konnten sich zwei Bremsfallschirme entfalten. Ihnen folgten dann die drei Hauptfallschirme, die zusammen über die Fläche von drei American football-Felder verfügten und die Kapsel weiter auf etwa 30 km/h abbremsten. Um 17:29 landete Orion dann sanft im pazifischen Ozean, das Bergungsteam war bereits zur Stelle.

Kurz nach der Landung näherte sich ein MH-60 S Helikopter der Kapsel, um die Bergung zu unterstützen. Er stellte fest, dass Orion den Flug heil überstanden hat und aufrecht im Wasser schwimmt. Die Systeme der Kapsel wurden abgeschaltet, während sie genauer inspiziert wurde, um sicherzustellen, dass die Bergungsmannschaft sich der Kapsel gefahrlos nähern kann. Danach wurde die notwendige Ausrüstung an dem Raumschiff angebracht, um es auf ein mit Wasser gefülltes Deck der USS Anchorage zu befördern, dem Bergungsschiff. Inzwischen befindet sich Orion innerhalb der Anchorage auf dem Rückweg an Land. Am Montag soll die Kapsel ausgeladen werden, davor soll noch während der Fahrt zum Hafen von San Diego eine erste Überprüfung der Systeme von Orion erfolgen.

Wie geht`s weiter?

Nach der Ankunft in San Diego wird die Orion-Kapsel in einer Transportstruktur verstaut und zurück zum Kennedy Space Center in Florida gebracht. Dort wird diese Kapsel sorgfältig inspiziert und auf ihren nächsten Flug vorbereitet werden, Ascent Abort 2. Bei diesem suborbitalem Flug soll 2018 das turmförmige Startabbruchsystem getestet werden, indem es während eines Raketenfluges die Kapsel von der Rakete weg befördert. Gleichzeitig sind die Daten, die während EFT-1 von zahlreichen Messinstrumenten gesam- melt wurden, für die weiteren Entwicklungsarbeiten von Orion sehr wichtig. Der nächste Orion-Flug ins Weltall wird Exploration Mission 1 (EM-1) nicht später als im November 2018 sein. Diese Mission wird zugleich auch der Jungfernflug des Space Launch Systems sein, der neuen Schwerlastträgerrakete der NASA, und Orion bis zum Mond führen. Auch wird bei diesem Flug ein europäisches Servicemodul zum Einsatz kommen, das Technologien des inzwischen eingestellten Raumtransporters ATV verwendet. Erste Hardware, die bei diesem Flug zum Einsatz kommen soll, existiert bereits sowohl auf Seiten von Orion als auch von dem Space Launch System. 2015 soll offiziell mit der Fertigung des Orion-Raumschiffs für EM-1 in den Hallen der Michoud Assembly Facility bei New Orleans begonnen werden. Spätere Orion-/Space Launch System-Flüge sollen bemannte Missionen zum Mars in den 2030ern vorbereiten.

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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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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA.

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

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

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

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

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

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

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

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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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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: MAKS, Energija, WPK.

Auch Änderungen, die erst im Dezember vergangenen Jahres durch den Auftraggeber Roskosmos vorgenommen wurden, sind im Entwurf berücksichtigt. Zuletzt hatte man im Juli noch letzte Hand angelegt.

Demnach soll PTK NP nur in zwei Varianten gebaut werden, eine für erdnahe Bahnen, beispielsweise zum Anfliegen einer Raumstation und eine für Mondflüge. Beide unterscheiden sich im Wesentlichen in Tank- und Triebwerksgrößen, in der vorgesehenen maximalen Einsatzdauer und in der Stärke des Hitzeschildes für den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Die Variante für den Erdorbit besitzt eine Startmasse von 14,4 Tonnen, wovon etwa 10 t auf die Besatzungskabine entfallen. Diese hat die Form eines Kegelstumpfes mit einem Basisdurchmesser von 4,50 m, einer Höhe von etwa 3,50 m und einem oberen Durchmesser von etwa 2,20 m. Damit ergibt sich ein Innenvolumen von etwa 30 Kubikmetern, von denen 17 Kubikmeter der Besatzung im oberen Teil zur Verfügung stehen. Den übrigen Anteil belegen Frachtraum, Aggregatabteil, ein spezielles Fallschirmabteil sowie der Kopplungsstutzen am Bug.

Mittlerweile ist das Raumschiff nur noch für eine vierköpfige Besatzung ausgelegt, verfügt aber über einen abgetrennten und zeitweilig vergrößerbaren Hygienebereich, der nicht nur als Toilette dient. Klima- und Belüftungsanlagen sind vollständig verkleidet, eine modernisierte Bedienkonsole steht den Raumfahrern auf den beiden mittleren Plätzen zur Verfügung und kann nach „oben“ geklappt werden. Im Frachtabteil können 500 kg Nutzlast ins All und auch wieder zurück auf die Erde transportiert werden. (Mit den älteren Kasbek-Sitzschalen lässt sich das Raumschiff auch für 6 Personen ausrüsten. Diese Variante bietet sich für Kurzzeitflüge in den Erdorbit an.)

Beim Start existieren für jede Flugphase Rettungsmöglichkeiten, vor allem durch einen mit Feststoffsätzen bestückten Raketenturm, wie er ähnlich bereits bei Sojus-Raumschiffen Anwendung findet. Bei der Landung ist man wieder konservativer geworden. Zwei Sätze von Pilotschirmen ziehen die drei Hauptfallschirme aus dem Innenraum. Erst in der Endphase der Landung und nach dem Abwurf des Hitzeschildes werden 4 Beine ausgeklappt und in etwa 10 Metern Höhe Triebwerke gezündet, die für eine weiche und aufrechte Landung sorgen sollen.

Durch die veränderte Form und die breitere Basisfläche lässt sich das neue Raumschiff aerodynamisch besser steuern und kann die Flugbahn stärker strecken sowie seitlich korrigieren als dies bei der Sojus der Fall ist. So eignet sich die modular aufgebaute Besatzungskabine gleichermaßen für Erdorbit- und Mondflüge. Die drei Teile des Landers sollen sich unabhängig voneinander warten lassen. Man strebt an, dass jede Einheit bei fünf Flügen zum Einsatz kommt. Als Landegenauigkeit werden 5 km angegeben.

Das Geräteabteil ist zylindrisch und an der Unterseite der Kapsel befestigt. Es wird nicht wieder verwendet. Der Durchmesser liegt bei 3,5 Metern, die Länge bei der Erdorbitversion bei etwa 2,60 Metern. Damit ist das Raumschiff insgesamt 6,10 m lang. Zwei Solarzellenpaneele sind während des Starts am Serviceteil anliegend zusammengeklappt und unter einer Verkleidung verborgen. Ausgeklappt ergibt sich eine Spannweite von 13,80 m, jeder Flügel enthält zwei Solarzellenflächen mit Abmessungen von etwa 1,60 m mal 2,30 m. Die Gesamtfläche der am Ausleger um eine Achse drehbaren Solarzellen liegt bei etwa 14 bis 15 Quadratmetern, woraus sich bei 25% Wirkungsgrad etwa 5 kW elektrischer Leistung gewinnen lassen.

Die Erdorbitvariante soll bis zu einem Jahr im All bleiben können. Für die Struktur und die Hülle kommen neue Materialien zum Einsatz, die auch vor Mikrometeoriten einen besseren Schutz bieten sollen. Die Mondflugvariante, die auch für Missionen zu Langrangepunkten vorgesehen ist, soll eine Masse von 20 Tonnen besitzen. Der Nutzlastanteil sinkt dabei auf 100 kg, die maximale Flugdauer auf 180 Tage.

Noch nicht klar ist die Trägerrakete für das neue Raumschiff. Erste Testflüge könnten an der Spitze einer Zenit erfolgen. Für das einsatzfähige Raumschiff wird wohl eine spezielle Variante der Angara 5 entwickelt. Für Mondflüge sind dann aber stärkere Raketen gefordert.

Die Vorgeschichte für das Raumschiff ist etwas komplex. Zunächst plante man mit Kliper ein Raumschiff im Auftriebskörperdesign, dem zwischenzeitlich sogar Flügel wuchsen. Da sich diese Form aber nicht für die Rückkehr mit hoher Geschwindigkeit vom Mond eignete, ging man zurück zum Kapseldesign. Hier wollte man mit der ESA ein gemeinsames Raumfahrzeug entwickeln, konnte sich aber nicht einigen, wer für welche Komponenten die Hauptverantwortung übernehmen sollte. Schließlich beauftragte Roskosmos Energija 2009 direkt mit der Entwicklung des neuen Raumschiffes. Nach einigen Änderungen in der Ausschreibung wurde schließlich August 2013 als Zielzeitpunkt für den Abschluss der Konzeptphase festgelegt. Einige der Neuentwicklungen sollen beim modifizierten Sojus-MS-Raumschiff bereits getestet und verwendet werden.

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• Angara A5 (Erstflug)

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: NASA, NASASpaceflight.

Zur Erinnerung, der erste Weltraumtest einer Orion läuft unter dem Namen EFT-1, Abkürzung für Exploration Flight Test 1, und soll im September 2014 stattfinden. Ursprünglich war mal Juli 2013, dann das Frühjahr 2014 angedacht. Trägerrakete ist eine Delta IV Heavy. Der Flug mit zwei Erdumkreisungen und einem erdfernsten Punkt bei rund 7.000 Kilometern ist ein umfassender Belastungstest. Die Daten gehen in den darauf folgenden Critical Design Review genannten Prozess zur Verbesserung des Raumschiffs ein. Danach, im Dezember 2017, ist der erste Start einer voll funktionstüchtigen, aber dennoch unbemannten Orion auf einer SLS-Rakete (Space Launch System) vorgesehen. Der Test läuft unter Exploration Mission 1 (EM-1). 2020 oder 2021 ist mit EM-2 der erste bemannte Orion-Flug geplant.

Um die Verschiebung des EFT-1-Starts gab es zuletzt einige Irritationen. Das Gremium zur Bewertung der Entwicklungs- und Baufortschritte (NASA Aerospace Safety Advisory Panel) sah den Engpassfaktor laut NASASpaceflight in der Produktion der Delta IV Heavy. Dem widersprach man seitens der ULA. Der Herstellungsprozess der Delta IV Heavy sei voll im Plan. Man habe die 50-Prozent-Marke hinter sich gelassen und werde die Rakete im März 2014 von der Produktionsstätte in Decatur, Alabama, an das Kennedy Space Center ausliefern. Im Juli 2014 kann dann mit dem Zuammenbau von Rakete und Nutzlast im Startbereich begonnen werden. Die ULA hätte nach eigenen Aussagen auch den Frühjahrstermin für den Start halten können und verweist darauf, dass es sich bei der Trägerrakete, anders als beim Orion-Raumschiff, um ein ausgereiftes Produkt mit einem eingespielten Produktionsprozess handele.

Die Fertigung des Orion-Besatzungsmoduls (auch Orion-CM für Crew Modul) für den ersten Testflug im Operations- and Checkout-Gebäude des Kennedy Space Center unter Federführung von Lockheed Martin Space Systems macht unterdessen auch Fortschritte. Die druckbeaufschlagte innere Zelle des Orion-CM wurde von Anfang Mai bis Juni in einem fast sieben Meter hohen Prüfstand statischen Belastungstest ausgesetzt. Dabei wurden Belastungen simuliert, die vor allem beim Start und beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auftreten. Dazu zählt auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber plötzlichen Belastungen, wie sie bei einem Startabbruch, beim Abtrennen der Rettungsrakete einschließlich Kapselverkleidung, bei Stufentrennungen und nicht zuletzt beim Öffnen der Fallschirme auftreten.

Im Prüfstand wurde die Druckzelle des Orion-CM mittels hydraulicher Zylinder sowohl zusammengepresst als auch auseinander gezogen. Die für acht verschiedene Flugphasen rechnerisch ermittelten Belastungen wurden dabei um 10 Prozent höher angesetzt. Die nach Flugphasen zusammengefassten spezifischen Belastungstests dauerten bis zu drei Tage. Der Pressdruck lag zwischen rund sieben und 70 Tonnen. Auch wenn die Vorgehensweise etwas archaisch anmutet, sie ist nach Überzeugung der NASA die beste Methode, das allein auf theoretischen Überlegungen beruhende Design der Kapsel realitätsnah zu testen, bevor es in den Weltraum geht. Über 1.600 Dehnungsstreifen zeigten, wie die Zelle reagiert. Überwachungskameras und Sensoren lieferten zusätzliche Daten. Zudem wurde in der Zelle der Luftdruck erhöht, um zu ermitteln, ob sie im Vakuum dicht bleibt. Nach derartigen Drucktests im letzten November wurden einige Risse in Verstrebungen im rückwärtigen Staubereich festgestellt. Die Schwachstellen wurden verstärkt und sollten die jetzige Testreihe anstandslos überstehen.

Anfang Mai wurde vom Hersteller Aerojet in Redmond, Washington, die letzte der acht Triebwerksgruppen zur Lagesteuerung der Orion-Kapsel an das Kennedy Space Center ausgeliefert. In dem Triebwerken stecken drei Jahre Entwicklungsarbeit. Sie dienen der Kontrolle der Gier-, Nick- und Roll-Bewegungen des Raumschiffs. Entscheidend ist vor allem ihre Verlässlichkeit in der kritischen Flugphase beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Die Lagesteuerungstriebwerke wurden schon beim Hersteller vor der Auslieferung hinsichtlich Druckfestigkeit, Vibrationsverhalten, Hitzebeständigkeit und der Funktionsfähigkeit der Elektronik getestet. Im Kennedy Space Center erfolgten weitere Tests. Die Triebwerke wurden erneut auf Lecks und vor allem auf eine reibungslose Arbeit der Ventile untersucht. Nicht nur der zurückliegende Flug Dragon-CRS 2 zur ISS machte erneut deutlich, dass Triebwerksventile häufig eine Schwachstelle sind. Noch im Juni ist der Einbau in die Orion-Kapsel geplant. In der Kapsel installiert, werden die Steuereinheiten einem generellen Funktionstest unterzogen.

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

Der erste Testflug der neuen Trägerrakete Antares und einer neuen Nutzlast, Cygnus, ist für die nächsten Wochen angekündigt. Am Dienstag soll ein erster Test der Triebwerke auf der ebenfalls neuen Startrampe auf Wallops Island stattfinden. Wie Frank Culbertson, Ex-NASA-Astronaut und nun bei Orbital beschäftigt, bekannt gab, soll der Start einer Cygnus-Masseattrappe mit ein paar zusätzlichen Kleinnutzlasten wenige Wochen danach erfolgen.

Der erste Demo-Flug eines einsatzbereiten Cygnus-Raumschiffes könne dann etwa 4 Monate nach dem Testflug gestartet werden. Geplant sei dabei, die Internationale Raumstation anzufliegen und dabei eine ganze Serie von Abbruchszenarien durchzuspielen. Bei Erfolg würde das Raumschiff mit Hilfe des Stationsmanipulators Canadarm2 an einen Koppungsplatz angelegt.

Insgesamt wurde der Weg als „länger und teurer als gedacht“ bezeichnet. Mittlerweile befänden sich aber vier Cygnus-Raumschiffe in unterschiedlichen Phasen ihrer Fertigstellung.

Angekündigt wurde auch, dass man an einem erweiterten Cygnus-Raumschiff entwickle. Näheres dazu wurde bei der NASA am 5. Februar veröffentlicht. So diskutiert man die Möglichkeit, den Frachtcontainer von Cygnus mit einem entfaltbaren Hitzeschild auszurüsten, der die Rückkehr von Fracht aus dem Weltraum ermöglichen würde. Hier arbeiten OSC und die NASA im Rahmen des High Energy Atmospheric Reentry Test (HEART) zusammen. Der Hitzeschild soll etwa 8 Meter Durchmesser besitzen und die Möglichkeiten austesten, auf diese Weise unbemannte Nutzlasten unbeschadet auf die Erde zu transportieren.

Die NASA hat bereits einige Erfahrungen auf diesem Gebiet gesammelt. Am 23. Juli 2012 wurde eine ballistische Rakete vom Typ Black Brant mit dem Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE) 3 gestartet. Dieses Experiment verlief offenbar erfolgreich. Die Rakete transportierte die Nutzlast auf eine Höhe von 464 Kilometern und diese wurde dort ausgestoßen. Der 3 Meter durchmessende Hitzeschutz wurde entfaltet, stabilisierte und bremste den Container, in dem eine Kamera lief sowie Messdaten über Temperatur und Luftdruck aufgezeichnet wurden. Nach 20 Minuten wasserte IRVE 3 im Atlantik, 161 km östlich von Cape Hatteras (USA).

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Ein Beitrag von Kirsten Müller. Quelle: Pressekonferenz.

Als man ihn und seine Kollegen Oleg Kononjenko (Russland) und Don Pettit (USA) nach der Landung aus der Sojus-Kapsel gehoben hatte, machte er einen vergleichsweise fitten Eindruck und telefonierte erst mal mit seiner Familie. Vom Landeplatz ging es zuerst per Hubschrauber zum Flughafen nach Kasachstan, von dort aus zusammen mit Don Pettit nach Houston, wo er seine Familie wieder in die Arme schließen konnte und einiges an medizinischen Tests zu absolvieren hat.
Interessant ist natürlich: wie geht es einem, wenn man über 6 Monate in der Schwerelosigkeit verbracht hat? Nicht immer gleich gut. Das Laufen ist am Anfang noch schwierig. Die kurze Pressekonferenz und Begrüßungszeremonie am Flughafen in Kasachstan hat er nicht mitgemacht, weil ihm schwindelig wurde. Geschenke gab es für ihn aber trotzdem.

Am 6. Juli hatten Medien erstmals nach der Landung die Gelegenheit, von ESTEC Noordwijk aus per Satellitenverbindung mit Kuipers in Houston zu sprechen. Es war noch viel zu früh, nach Ergebnissen der Experimente zu fragen, da diese noch größtenteils laufen und ausgewertet werden müssen. Das wissenschaftliche Magazin „Nature“ hat gerade diese Woche erst Ergebnisse von Forschungen veröffentlicht, welche Kuipers 2004 während seiner Delta-Mission durchgeführt hatte; dies betraf Experimente an Fadenwürmern der Gattung C. elegans.

Größtenteils ging es während dieser Pressekonferenz um Kuipers’ Gesundheitszustand. Laufen ging wieder, aber ist die ersten paar Tage noch immer etwas schwierig. Die Muskelkoordination ist etwas gestört, auch die Blutdruckreflexe im Kopf haben sich ein halbes Jahr nicht geregt und bereiten jetzt Probleme, den Blutdruck im Kopf ordentlich zu koordinieren. Auch muss sich das Gleichgewichtsorgan wieder an die Schwerkraft gewöhnen; wenn man sich hinlegt, dreht sich einem alles. Es ist es ein etwas komisches Gefühl, aus der Kapsel zu kommen und nicht mehr laufen zu können; man wird beinahe aus der Kapsel noch einmal geboren und muss wie ein Baby neu wieder laufen lernen. Dass es ihm bei der Landung so gut ging, lag daran, dass alles während der Landung so gut lief.

Bloß war die Kapsel für ihn als relativ langen Menschen ziemlich eng, so dass er sich das rechte Bein eingeklemmt hatte. Dies war auf 5,5 km Höhe beim Abstoßen des Hitzeschildes passiert, wenn in der Kapsel die Sitze der Kosmonauten für die Landung aufrecht gestellt werden, wobei zum Dämpfen des Aufschlages ein Federmechanismus in Kraft tritt. Auch freute er sich, viele bekannte Gesichter zu sehen, musste aber auch aufpassen, seinen Kopf nicht zu sehr zu bewegen, weil ihm sonst schwindlig würde. Dass die Landung im Fernsehen so viele Zuschauer gehabt hat, hat er hinterher gehört, bloß hat er selbst nicht alles gemerkt, was um ihn herum passierte, weil er so konzentriert bei der Sache war. Die Landung war zweifellos der spannendste und riskanteste Moment des Fluges; man kriegt mehr G-Kräfte auszuhalten als beim Start (bis zu 4,7 G), man sieht beim Wiedereintritt draußen die Umgebung glühen und orange werden, wird in seinen Stuhl gedrückt, hört die Knalls beim Abtrennen des Orbital- und des Servicemoduls, wird beim Öffnen der Fallschirme hin und her geschleudert und sieht auf einmal 20 Bildschirme statt zweien, und die Landung selbst fühlt sich an wie bei einem Autounfall. Es war etwas anders, etwas heftiger als 2004 bei seinem ersten Flug, und er fühlte sich schwerer. Das lag aber daran, dass er diesmal nach 193 Weltraumtagen zurückkehrte und 2004 nach elf Tagen. Es war eine normale Landung, und es ist normal, dass es allen Astronauten nach Langzeitflügen erst mal schlecht geht.

Am meisten gefreut nach der Landung hatte er sich auf eine warme Dusche, ausserdem nach Ruhe, weil ja nach so einem Flug doch alles etwas hektisch läuft, und natürlich auf das Wiedersehen mit seiner Familie. Bloß mit der warmen Dusche sollte man am Anfang etwas vorsichtig sein; die Blutgefäße können sich dadurch weiten, und das Blut hat man eigentlich im Kopf ganz nötig.

Wenn er es sich aussuchen könnte, würde er wohl gerne noch mal einen Flug machen, empfindet aber die lange Vorbereitungszeit vor dem Flug, die häufige Trennung von seiner Familie und die vielen Reisen als Nachteil, wogegen man das halbe Jahr, das man dann im Weltraum ist, beinahe nicht mehr merkt. Aber am schönsten im Weltraum sind das Schweben und die atemberaubende Aussicht. Am meisten vermisst man das dann auch auf der Erde. Man hat wohl auf der ISS seine eigene Kabine, wie klein die auch ist, seine Kollegen, macht aber sein eigenes Programm und bestimmt seinen eigenen Rhythmus mit Arbeiten, Essen und Freizeit.

Hier auf der Erde kommt Schwimmen dem Gefühl des Schwebens noch am nächsten. Zum Rehabilitationsprogramm gehört das Schwimmen auch, deshalb wird er in der Zukunft wohl häufig im Schwimmbad anzutreffen sein. Was die schöne Aussicht angeht: am schönsten fand er die Bahamas, dort war er aber schon tauchen. Außerdem gefielen ihm die Farben der Salzseen im Outback in Australien, die er gerne noch einmal besuchen möchte. Irgendwann, wenn man öfter nach draußen schaut, fängt man auch an, Dinge auf der Erde wiederzuerkennen.

Mit sechs Leuten lässt es sich auf der 80 m langen Raumstation mit dem Inhalt von 1200 m³ und den vielen Modulen gut aushalten; man hat seine eigene Kabine und es kann manchmal passieren, dass man einen ganzen Tag in einem Modul am Arbeiten ist und seine Kollegen nicht zu Gesicht bekommt. Auch sind die Aktivitäten auf dem russischen Teil und die im USOS, wo die amerikanischen und europäischen Aktivitäten stattfinden, getrennt. Man trifft sich wohl zwischendurch zum Essen und in der Freizeit. Streit gab es keinen, das Zusammenleben mit den Kollegen war ausgezeichnet.

Sein emotionalster Moment im Weltraum war: man hatte einen Traum, aber die Wirklichkeit ist dann anders. Man träumt z.B. sein Leben lang vom Weltraum, hat davon seit seiner Jugend ein bestimmtes Bild im Kopf, und wenn man dann da oben ist, fühlt man sich vielleicht körperlich nicht so gut, hat allerlei Geräusche um sich herum und ist man überwiegend professionell am Arbeiten. Zwischendurch ist es schön, wenn man Momente hat, in denen man wieder in diesen Traum zurück kommt: zum Beispiel, wenn man Zeit hat, sich die Aussicht anzuschauen. An einen Augenblick erinnert er sich ganz besonders: über Norditalien konnte er ganz Europa sehen, die Lichter von Irland und die Lichter von Kairo. Von der Cupola aus die Erde zu sehen ist immer wieder überwältigend, aber man kann von dort nachts auch ganz gut das Weltall sehen: ganz viele Sterne, ganz schön die Milchstrasse und die dunklen Flecken darin, die kleineren Galaxien, die Magellanschen Wolken und die Planeten, und dann fühlt man sich als Teil des Kosmos und merkt, dass es mehr gibt als die Erde.

Das erste Wiedersehen mit den Kindern nach einem halben Jahr könnte man sich vielleicht als einen Moment der Entfremdung vorstellen, das war aber nicht so. Kuipers hatte von der ISS aus jeden Tag die Möglichkeit, mit seiner Familie zu telefonieren, außerdem konnte man sich einmal pro Woche per Videokontakt sehen und sprechen, so haben sich die Kinder am Flughafen in Houston nicht gefragt: „wer ist der Onkel, der da aus dem Flugzeug kommt?“.

Die nächsten Tage und Wochen nach dem Flug ist Kuipers noch immer beschäftigt mit Untersuchungen über seine Körperfunktionen, um zu sehen, wie sich der Körper wieder neu an die Schwerkraft gewöhnt. Sofort am zweiten Tag muss man direkt wieder viele Reaktionstests und EKGs machen, Blutproben abgeben, Speichelproben angeben für Hormonuntersuchungen, danach Revalidationstraining im Schwimmbad und durch Physiotherapie, um den Gleichgewichtssinn wieder normal zu kriegen, und Debriefings mit allen missionsrelevanten Leuten in Houston, wie dem ESA-Management, Flight directors und anderen Dies kann auch zukünftigen Astronauten helfen. In Houston bleiben sie vier Wochen, danach passiert das Gleiche in Russland noch mal vier Wochen und danach noch mal vier Wochen in Köln. Bis zum Wochenende wird er noch in den Crew Quarters in Houston sein und seine Familie nur ab und an zu Gesicht bekommen, danach werden sie aber zusammen in der gemeinsamen Wohnung in Houston sein können.

Wahrscheinlich wird sein Körper genauso lange brauchen, sich wieder zu regenerieren, wie er im Weltraum gewesen ist, zum Beispiel hinsichtlich Kalkverlust in den Knochen. Die Körperfunktionen und die Erfahrungen von zurückkehrenden Astronauten kannte er schon und hat sie als Arzt schon wissenschaftlich untersucht, bevor er selbst Astronaut wurde; es war nun interessant für ihn, das alles selbst mitzuerleben und ist sich auch der Bedeutung bewusst, die die Untersuchungsergebnisse für die Wissenschaft haben. In Zukunft wird Kuipers in der Raumfahrt weiter arbeiten. Er rechnet nicht damit, noch mal in den Weltraum fliegen zu können, wird aber gerne andere Raumflüge von ESTEC, Köln oder München aus operationell unterstützen. Daneben würde ihn mal ein Aufenthalt in der Südpolstation Concordia interessieren, wo Leute bei -80 °C überwintern, oder auf der Unterwasserstation in Florida, wo manche Astronauten sich auf Raumflüge vorzubereiten. Das Abenteuer lockt also noch immer. Dass das für ihn wahrscheinlich der letzte Flug gewesen ist, findet er von der einen Seite her schade; von der anderen Seite her aber gibt es für ihn auf der Erde noch genug zu entdecken. Besonders angenehm war es für ihn jetzt auf dem Rückflug von Kasachstan, bei einer Zwischenlandung in Schottland kurz aus dem Flugzeug zu steigen und etwas Natürliches wie nasses Gras zu riechen. Davon wird er jetzt auf der Erde wieder öfter genießen können.

Klaustrophobie ist bei ihm im Weltraum nicht entstanden, obwohl er damit gerechnet hätte. Auf dem Boden, z.B. beim Training in der Kapsel oder sechs Stunden im Raumanzug im Wasserbecken, kriegt man diese Gefühle viel eher, auch wenn man sich irgendwann daran gewöhnt. Im Weltraum hat er kein einziges Mal Angstgefühle bekommen, auch wenn er es ein paar Mal versucht hat, das hervorzurufen. Einer der Höhepunkte der Mission war das Andocken von Dragon an die ISS. Dazu gehörte das Steuern der Dragon durch die ISS-Besatzung, sowie das Greifen und Manövrieren der Dragon mit dem ISS-Roboterarm, um sie schließlich andocken zu können.

An Bord hat Kuipers sich um 55 Experimente gekümmert. Bei manchen davon war er selbst Versuchskaninchen oder arbeitete selbst dran, bei anderen ist man als Astronaut einen halben Tag damit beschäftigt, sie einfach nur zu installieren, und dann werden sie von der Erde aus weiter gesteuert. Manche Experimente gingen schief durch kleine Fehler und technische Probleme, die dann von den Astronauten gelöst werden mussten. Manchmal musste Kuipers auch Experimente machen, die er auf dem Boden nicht trainiert hatte; das war aber auch interessant, man konnte dann den Prozeduren nachgehen und wusste dann, was wo liegt. Nach dem Mehrwert von Experimenten gefragt gegen das Geld, das da ausgegeben wurde, antwortete Kuipers, die seien natürlich von Universitäten und Instituten weltweit. Er hat europäische, amerikanische und japanische Experimente gemacht, die schon auf der Erde gemacht worden waren. Im Weltraum hat man eine gute Möglichkeit, die Experimente bei Schwerelosigkeit zu machen; Experimente sind aber nur ein Teil der ganzen Raumfahrt. Die ISS ist ein Laboratorium, aber auch ein Testzentrum für Innovationen und gibt die Möglichkeit, sich auf die Zukunft im Weltraum vorzubereiten und schon erste Schritte zur Erweiterung des menschlichen Horizonts zu machen. Außerdem tragen die Experimente bei zum Sammeln von Erkenntnissen für Wissenschaft und Technologie.

In den Niederlanden sind 2 Tage nach der Landung die Sparmassnahmen zur Raumfahrt zurückgedreht worden; auf die Frage, ob er sich dieses Einflusses bewusst sei und ob er das noch weiter machen wolle, sagte er, man werde bei der Selektion als Astronaut bewusst gemacht, dass man irgendwo auch „Botschafter“ seines Landes für die Raumfahrt wird und Teil eines Teams ist. Viele andere Leute beschäftigen sich mit der Raumfahrt, aber auf den Astronauten sind alle Augen gerichtet.

Ob er seine heutige Popularität benutzen wird, öfter in den Medien aufzutreten, kann er noch nicht sagen. Er hat zwar nach seinem ersten Flug an einer Fernsehsendung mitgearbeitet, hat aber ansonsten hauptsächlich seine Arbeit bei der ESA. Er schließt aber nicht aus, neben dieser Arbeit ab und zu etwas an Öffentlichkeitsarbeit zu machen.

In der Zukunft hofft er, noch Menschen auf dem Mars und den Nachweis außerirdischen Lebens zu erleben.

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ATK.

Das zusätzliche Frachtmodul, dass in einer erweiterten Frachttransportkonfiguration der Liberty-Rakete zum Einsatz kommen soll, wird von ATK als LLM für Liberty Logistics Module bezeichnet. Sein Transport erfolgt nach den Plänen von ATK in einem Bereich zwischen der bemannten Besatzungskabine und der Antriebseinheit des Raumschiffs an der Spitze einer Liberty-Rakete.

Konstruktiv möchte ATK das LLM aus dem Aufbau der in der Vergangenheit von Space-Shuttles zur ISS-Versorgung verwendeten Logistikmodule vom Typ MPLM (für Multi-Purpose Logistic Module) mit einem Durchmesser von rund 4,6 m ableiten. Wie ein MPLM soll ein LLM mit einem US-amerikanischen standardisierten Kopplungsmechanismus (common berthing mechanism) ausgerüstet werden.

Die Verbindung eines LLM mit der ISS würde in Zukunft deshalb genau so ablaufen, wie mit den MPLMs verfahren wurde. Ein Arm der Station greift das Modul und führt es millimetergenau an den entsprechenden Kopplungsstutzen der ISS heran, bis die Verbindungseinrichtungen von Station und Modul in Aktion treten können.

Die in einem druckbeaufschlagten LLM zur ISS transportierbare Frachtmenge beziffert ATK auf 5.100 Pfund, umgerechnet etwas über 2.313 kg. Der in einem LLM zur Verfügung stehende Raum könnte zum gleichzeitigen Transport von vier wissenschaftlichen Racks in voller Baugröße verwendet werden. Und beim entsprechenden Raketenstart könnten die zur Bedienung der Racks ausgebildeten Wissenschaftsastronauten in der aus Verbundwerkstoff gebauten Besatzungskabine von Liberty gleich mit zur ISS gebracht werden, preist ATK das System an.

Bei einem einzigen Flug einer Liberty-Rakete könnte außerdem neben den bis zu sieben Astronauten und den rund 2.300 kg Fracht in einem LLM zusätzliches Transportgut in einem nicht druckbeaufschlagten Bereich des Raumschiffs zur ISS gelangen. Während der Vorbereitung eines Fluges auf der Startanlage und dem anschließenden Aufstieg der Rakete ist der Frachtbereich des Liberty-Raumschiffs laut ATK von einer leichtgewichtigen Verkleidung geschützt, welche abgeworfen wird, sobald die Atmosphäre dünn genug geworden ist.

Einen ersten unbemannten Testflug der Liberty-Rakete, angetrieben von einem aus den Boostern des Space-Shuttles abgeleiteten Fünfsegment-Feststoffbooster von ATK und versehen mit einer von Astrium aus der Zentralstufe der Ariane 5 weiterzuentwickelnden zweiten Stufe, plant ATK für das Jahr 2014. Für 2015 ist ein weiterer unbemannter Testflug angesetzt. Erste bemannte Flüge erwartet ATK im Jahr 2015. Dann sollen Liberty-Besatzungen auch die ISS erreichen.

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Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: CCTV, Raumcon, SpaceFlightNow.com.

Nach dem Start am 16. Juni (Raumfahrer.net berichtete) näherte sich Shenzhou 9 erstmal an die Bahn von Tiangong 1 an, welche sie dann zwei Tage später erreichte. Die Kopplung, welche noch automatisch verlief, erfolgte dann um 10:08 MESZ und die Taikonauten Jing Haipeng, Kommandant der Mission, sowie Bordingenieur Liu Wang betraten um 11:10 MESZ als erste Menschen die Station. Währenddessen blieb Liu Yang, die erste Chinesin im All, in Shenzhou 9, damit die Crew bei einem eventuellen Zwischenfall schnell aus der Station flüchten können und mit dem Raumschiff schnell zur Erde zurückkehren können.
Im Verlauf der nächsten Tage lebte sich die Besatzung in der Station ein. Man aktivierte nach und nach alle Systeme und begann mit einem straff organisieren Programm. So wurden etwa sportliche Aktivitäten geübt, welche zur Vorbeugung beziehungsweise zur Minimierung von Folgen des Muskel- und Knochenabbaus durchgeführt werden. Dies wird auch von den Besatzungsmitgliedern der Internationalen Raumstation ISS gemacht. Darüber hinaus führte man auch ein Kontingent an wissenschaftlichen Experimenten durch. Auch wurde der Betrieb der Station geübt, was eine Voraussetzung für Chinas weitere Schirtte im Erdorbit ist.

Am letzten Sonntag, dem 24. Juni, stieg die Crew von Shenzhou 9 nochmal in ihr Raumschiff und koppelte von Tiangong 1 ab. Nachdem man sich 400 m von der Station entfernt hat, begann Liu Wang mit dem Anflug zur Raumstation. Die zweite Kopplung erfogte dann um 14:48 unserer Zeit. Nachdem die Verbindung zwischen beiden Raumschiffen geprüft wurde, stiegen die Taikonauten wieder in die Raumstation und bereiteten sich für das entgültige Abkoppeln und die Rückkehr zur Erde vor.

Gestern stieg die Besatzung schließlich wieder in ihr Raumschiff ein und schloss hinter sich die Luke, um dann um 4:05 MESZ abzukoppeln. Nachdem heute um 3:05 MESZ das Orbitalmodul abgetrennt wurde, begann das Bremsmanöver und um 3:20 wurde das Servicemodul abgetrennt. Nach dem Wiedereintritt und der Entfaltung des Fallschirms landete die Kapsel um 4:04 MESZ wieder auf der Erde. Im Verlauf der nächsten Minuten kamen Bergungsmannschaften und halfen der Besatung von Shenzhou 9 aus ihrer Kapsel. Der Flug war laut des Leiters des bemannten chinesischen Weltraumprogramms, General Chang Wanquan, ein voller Erfolg.

Im Verlauf des nächsten Jahres soll mit Shenzhou 10 eine zweite Mission zu Tiangong 1 starten. Diese soll, wie die erste, etwa zwei Wochen dauern und Besatzungen weiter Erfahrung mit dem Betrieb einer Raumstation sammeln lassen. In den nächsten Jahren sollen auch eine Rehe von neuen Raumstationen starten: Tiangong 2, dessen Start für 2013/2014 angesetzt ist, soll erstmals über Wasseraufbereitungsanlagen besitzen. Tiangong 3 soll nach 2015 starten und ist ein Versuchsmodell einer modularen Raumstation, mit deren Start man nicht vor 2020 rechnen kann. Dabei gleicht Tiangong 3 dem Kernmodul der modularen Station und soll diese verifizieren.

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• Shenzhou 9
• Tiangong 1 – Chinas erste Raumstation
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• Chinas bemannte Raumfahrt

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Autor: Daniel Maurat.

Geschichte

Nachdem sich zeigte, dass die Block E zwar eine erfolgreiche Oberstufe war, sie aber für die neue Generation von Raumkapseln (vor allem die Sojus) und so ihrer Flexibilität Grenzen gesetzt waren, dachte man in der Sowjetunion nach, die Block E der Wostok durch eine stärkere Oberstufe zu ersetzen. Schnell einigte man sich auf die schon in der Molnija genutzten Zweitstufe Block I zu nutzen, wodurch die Nutzlastkapazität der Rakete signifikant stieg. Als Nutzlasten für diese neue Rakete, die man intern 11A57 nannte, wollte man Spionagesatelliten vom Typ Zenit (russ. Зенит für Zenit) (nichts anderes als überarbeitete Wostok-Kapseln), aber auch eine neue Art von Raumkapseln starten, nämlich der Wosschod (russ. Восход für Sonnenaufgang, Aussprache: Woss-chod). Diese ist, genauso wie die Zenit-Satelliten, im Grunde genommen überarbeitete Wostok-Kapseln, mit denen entweder bis zu drei Kosmonauten oder zwei Kosmonauten in Raumanzüge plus einer zusätzlichen, aufblasbaren Luftschleuse für erste Weltraumausstiege gestartet werden könnten. Da diese Kapseln aber zu schwer für die Wostok-Rakete war, nutzte man einfach die neue Rakete. Nach dem ersten Start mit der neuen Wosschod nannte man der, wie schon zuvor gemacht, die ganze Rakete nach der Nutzlast, wodurch die neue Rakete zu ihren Namen Wosschod kam.

Doch die neue Rakete kam auch abgeändert für ganz andere Missionen zum Einsatz: In der Sowjetunion hat man zwei Arten von neuen Satelliten entwickelt, nämlich ein Anti-Satelliten (ASAT)-Waffe mit dem Namen Poljot (russ. Полёт für Flug ) sowie eine neue Generation von Radarsatelliten mit einem Atomreaktor als Energiequelle zum Ausspionieren der Ozeane mit dem Namen US-A oder RORSAT (russ. УС-АУправляемый Спутник Активный für Uprawljajemij Sputnik-Aktiwnij für Angewandter Satellit-Aktiv / engl. Radar Ocean Reconnaissance SATellite für Ozean-Aufklärung Radar-Satellit.) Für den Start der beiden Satelliten nutze man zwei Spezialvarianten der Wosschod. Eine der Besonderheiten war bei den Trägern vor allem, dass man auf die Block I-Zweitstufe verzichteten, glichen aber sonst der Kombination aus Booster und Erststufe der Wosschod. Diese beiden Spezialvarianten hatten die Kennnummern 11A59 und 11A510 und starteten je zwei Mal.

Technik

Die Raketen der Wosschod-Familie bestanden aus zwei Stufen:

• Die vier eingesetzten Booster glichen eigentlich den Booster der R-7-Rakete sowie der Sputnik und benutzen auch die Nummerierung der früheren Versionen mit Blok B, W, G, D (russ. Блок Б, В, Г, Д). Sie waren je 19 m lang, hatten einen maximalen Durchmesser von 2,68 m und wogen voll betankt 43,3 t. Man nutze als Triebwerk das NPO Energomash RD-107-8D754K mit einem Schub von 995,3 kN (im Vakuum) und einer Brenndauer von 120 Sekunden. Als Treibstoff nutze manRP-1 (Kerosin) und als Oxydator LOX (flüssiger Sauerstoff).
• Die erste Stufe (auch Blok A, russ. Блок А) war zum großen Teil mit der R-7 identisch, hatte aber einen Abgasschild an der Spitze, um die eine Explosion des sich noch in der Stufe befindlichen Treibstoffes aufgrund der heißen Stufentrennung zu verhindern. Sie war dabei 28 m lang und hatte einen Durchmesser von 2,99 m. Als Triebwerk nutzte man das NPO Energomash RD-108-8D75K mit einem Schub von 940,4 kN bei einer Brenndauer von 301 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man, wie in den Boostern, RP-1 und als Oxydator LOX.
• Die zweite Stufe, die Block I (russ. Блок И) wurde schon in der Molnija genutzt und später auch in der Sojus eingesetzt. Die Stufe selber war 6,75 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,66 m und wog voll betankt 24,3 t. Das einzelne Vierkammer-Triebwerk vom Typ KBKhimAvtomatiki RD-0110 hatte bei einer Brenndauer von 250 Sekunden einen Schub von 297,9 kN. Als Treibstoff nutzte man, wie in der restlichen Rakete auch, die Treibstoffkombination aus RP-1 als Treibstoff und LOX als Oxydator.

Starts

Die Wosschod startete in dem Zeitraum zwischen 1963 und 1976 insgesamt ganze 306 Mal, was sie zu einer der meistgenutzten Varianten der R-7 machte. Dabei gab es 13 Fehlstarts, was aber nicht die Zuverlässigkeit der Rakete minderte. Zu ihrem größten Klientel zählten dabei Spionagesatelliten der Zenit-Reihe, um genauer zu sein vom Typ Zenit 2M, Zenit 2MK, Zenit 2MK NkhZenit 4, Zenit 4M und Zenit 4MK. Darüber hinaus startete sie auch fünf Raumschiffe vom Typ Wosschod, wobei man zwei bemannt startete. Der erste bemannte Start mit der Kapsel Wosschod 1 fand am 12. Oktober 1964 statt und brachte die drei Kosmonauten Wladimir Komarow (er starb später bei der Landung von Sojus 1), Boris Jegorow und Konstantin Feoktistow, einem der leitenden Ingenieure des Wosschod-Programms. Die Kapsel blieb dabei etwas mehr als einen Tag im Orbit. Der zweite bemannte Start, Wosschod 2, brachte dagegen die beiden Kosmonauten Pawel Beljajew und Alexei Leonow ins All, wo Leonow den ersten Weltraumausstieg (Extra-Vehicular Activity, kurz EVA) der Menschheit durchführte. Die drei restlichen Raumkapsel wurden unbemannt zum Test für die eigentlichen bemannten Flüge gestartet und bekamen zur Tarnung eine Kosmos-Nummer, damit man im Westen nicht auf den Verwendungszweck der Nutzlast schließen kann. Darüber hinaus war mindestens ein weiterer Start mit einer bemannten Kapsel geplant, der aber immer weiter verschoben wurde und dann nicht mehr durchgeführt wurde.

Die beiden Spezialversionen 11A59 und die 11A510 starteten je zweimal in den Jahren 1963 bis 1966, wobei es pro Jahr einen Start gab. Die gestarteten Satelliten vom Typ Poljot und US-A bekamen zu Tarnzwecken auch eine Kosmos-Nummer. Die serienmäßigen US-A-Satelliten wurden später von der Tsyklon 2M gestartet, während die nachfolgenden ASAT-Systeme vom Typ IS (russ. ИС Истребитель Спутник für Jägersatellit) mit der Tsyklon 2 getestet wurden.

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• Wosschod – Startliste
• R-7
• Sputnik
• Luna / Wostok
• Molnija
• Sojus
• Sojus 2
• Tsyklon

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