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

Das letzte Flight Readiness Review des Space-Shuttle-Programms begann mit einer Präsentation der leitenden Flugdirektoren. Sie gaben eine Übersicht über die Ziele und Prioritäten der Mission und sprachen über die Nutzlast, die vom Space Shuttle zur Station gebracht wird. Während der zwölf Tage die Atlantis im All verbringen soll, wird die Besatzung wichtige Versorgungsgüter und Ersatzteile zur Raumstation liefern. Da die Crew der Atlantis nur aus vier Astronauten besteht und die Mission sehr arbeitsintensiv ist, arbeitet das Planungsteam derzeit daran, einen zusätzlichen Tag anzuhängen. Ob dieser Tag auch wirklich realisiert werden kann, hängt allerdings von vielen Faktoren ab, wie z. B. ob die Atlantis direkt beim ersten Versuch starten kann oder nicht. Größter Nachteil der Atlantis während dieser Mission ist das Fehlen des sogenannten Station-Shuttle Power Transfer System (SSPTS), dass dem Space Shuttle ermöglicht, mithilfe von Strom der Internationalen Raumstation die Aufenthaltsdauer im All zu verlängern.

Als nächstes gaben die Manager der Internationalen Raumstation einen Überblick über den Zustand der Station. Einer der wichtigsten Punkte, über die beraten wurde, war der Evakuierungsplan der Space-Shuttle-Besatzung, falls die Atlantis während des Startvorgangs irreparabel beschädigt werden sollte. Da STS 135 die letzte Mission des Space-Shuttle-Programms ist, steht eine Rettungsmission mithilfe eines weiteren Orbiters nicht zu Verfügung und die Besatzung müsste auf russische Raumfahrzeuge zurückgreifen. Die vierköpfige Shuttlebesatzung würde in einem solchen Fall mit zwei Sojuskapseln innerhalb von 10 Monaten zur Erde zurückkehren und Teile der ISS-Besatzung würden ihren Aufenthalt an Bord entsprechend verlängern. Dank der guten Versorgungslage an Bord der Station könnte dieser Plan ohne Probleme durchgeführt werden.

Anschließend richtete sich der Fokus auf die Atlantis und ihre Hardware. Einer der Hauptpunkte war der Status des Ventils an einem der Haupttriebwerke, das während des Betankungstests am 15. Juni undicht war. Das Ventil wurde von Technikern am Kennedy Space Center ausgetauscht und sollte nun kein Problem mehr für den Start darstellen. Zusätzlich wurden die Modifikationen diskutiert, die am externen Tank vorgenommen wurden und auch schon beim Tank der STS-133-Mission zur Anwendung kamen. Hierzu hatte man nach dem Betankungstest die verstärkten Streben des Tanks mithilfe von Röntgenstrahlen auf Schäden untersucht. Es wurden dabei keinerlei Anomalien gefunden, sodass der externe Tank der Atlantis voll einsatzbereit ist.

Es wurden außerdem noch kleinere Probleme, die während des letzten Shuttlefluges auftraten, besprochen und deren Auswirkungen auf die STS-135-Mission analysiert. Zum einem erregte ein zylindrisches Objekt, das beim Ablösen des externen Tanks von Kameras an der Unterseite von Endeavour gefilmt wurde, die Aufmerksamkeit der Ingenieure. Es konnte allerdings nicht genau geklärt werden, woher das Objekt kam. Aufgrund des Zeitpunkts und Geschwindigkeit des Objekts ist das Risiko für die Atlantis in einem ähnlichen Szenario aber sehr gering. Zum anderen diskutierten die Experten ein kleines Feuer an einen der Fahrwerke der Endeavour, das während der Landung auftrat. Hierbei entzündete sich sehr wahrscheinlich Hydraulikflüssigkeit, die beim Bremsvorgang ausgetreten war. Die Flammen verursachten allerdings keinerlei Schäden und waren kurz nach dem Auftreten wieder verschwunden. Ein Handlungsbedarf für Atlantis besteht daher nicht.

Nachdem alle Experten ihre Präsentationen nach einem langen Tag abgeschlossen hatten, wurde einstimmig beschlossen, den Starttermin der Atlantis auf Freitag den 8. Juli zu legen. Der Start würde um 17:26 Uhr MESZ erfolgen.

Raumcon:

• STS-135 – Countdown und Start

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Ein Beitrag von meiklampmann. Quelle: ESA.

Diese Nachricht wurde eigentlich schon vor 18 Monaten nach dem Start von Artemis am 12. Juli 2001 erwartet. Wegen einer Funktionsstörung in der Oberstufe der Trägerrakete Ariane-5 war aber Artemis in einer zu niedrigen Umlaufbahn abgesetzt worden, sodass der Verlust der Mission zu befürchten war. Dank des Einfallsreichtums und Sachverstands eines europäischen Teams aus Fachleuten der ESA, des Hauptauftragsnehmers Alenia Spazio, des für die Entwicklung des Ionenantriebs verantwortlichen Unternehmens Astrium und des Betreibers der Kontrollstation in Fucino, Telespazio, konnte Artemis dann unter Nutzung eines experimentellen Antriebssystems doch noch gerettet werden.

Zu Versuchszwecken war Artemis nämlich mit einem Ionenantriebssystem ausgestattet worden, das für Manöver zur Korrektur einer etwaigen Abdriften aus der Zielbahn verwendet werden sollte. In Wirklichkeit wurde dieses System eingesetzt, um den Satelliten von 31.000 km auf 36.000 km Höhe anzuheben. Dies nahm natürlich sehr viel mehr Zeit als mit einem normalen Apogäumsmotor in Anspruch – der Einsatz eines Ionenantriebs für diese Aufgabe war etwa so, als wollte man ein großes Frachtschiff mit einem Außenbordmotor antreiben – doch letzlich zählt nur das Ergebnis: Artemis ist nun am Ziel!

Für diese Rettungsmission mußten große Teile des Flugprogramms umgeschrieben und sogar neue Software-Module entwickelt werden. So konnte Artemis, nachdem er mit Hilfe des vorhandenen chemischen Antriebssystems auf eine Parkbahn gebracht worden war, den Anflug auf die Endbahn dank seiner zwei kleinen Ionentriebwerke fortsetzen. Die Bahnanhebungsmanöver begannen im Februar 2002 und gestatteten Artemis, sich durchschnittlich um 15 km pro Tag zur geostationären Bahn emporzuschrauben. Dabei blieben Zwischenfälle und böse Überraschungen nicht aus, was durchaus verständlich ist, wurde doch der Ionenantrieb für eine Aufgabe eingesetzt, für die er nicht konzipiert war.

Langsam aber sicher hat Artemis den Anstieg zur Zielbahn bewältigt und damit sein fortschrittliches Konzept und auch schon den Nutzen von Satelliten dieser Art für die Erprobung neuer Technologien und Dienste unter Beweis gestellt.

In der letzten Phase des Endanflugs wurde das chemische Triebwerk noch dreimal kurz gezündet, um den Satelliten genau auf die gewünschte Geschwindigkeit zu bringen. Nachdem Artemis die Einsatzposition erreicht hat, werden die während der Rettungsphase abgeschalteten Nutzlastsysteme in Betrieb genommen.

Bemerkenswert ist aber, daß mit diesen bereits eine Weltpremiere gelungen ist, denn parallel zur Vorbereitung der Bahnanhebung war bei der vom Boden aus durchgeführten Funktionsprüfung der Kommunikationsnutzlasten ein vom Erdbeobachtungssatelliten SPOT-4 des CNES aufgenommenes Bild über eine Laser-Verbindung zu Artemis übertragen worden, der es seinerseits per Funk an das Verarbeitungszentrum von SPOT Image in Toulouse weiterleitete. Eine bisher einmalige Verbindung zwischen Satelliten im All!

Nach dem Abschluß der Reaktivierung wird Artemis den eigentlichen Betrieb aufnehmen, der zehn Jahre dauern könnte, also praktisch genau so lange, wie ursprünglich vor den unvorhergesehenen Problemen geplant, die für die Zukunft im Grunde sehr lehrreich sind.

Das Funktionsprinzip jedes Antriebs im Weltraum besteht darin, Moleküle zu beschleunigen und sie mit möglichst hoher Geschwindigkeit auszustoßen. Herkömmliche Triebwerke nutzen eine chemische Reaktion zwischen Brennstoff und Sauerstoffträger, um ein Gas aufzuheizen und seine Moleküle auf eine Geschwindigkeit von typischen 1 km/s zu beschleunigen. Bei elektrischen Antriebssystemen werden zunächst die Moleküle eines Arbeitsgases (zum Beispiel Xenon) ionisiert (d.h. elektrisch aufgeladen), worauf das ionisierte Gas durch elektrische Felder beschleunigt und mit einer Geschwindigkeit von rund 30 km/s ausgestoßen wird.

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Autor: Raphael Kallensee.

Apollo 12
Nach der erfolgreichen Landung von Neil Armstrong und Edwin Aldrin im Juli 1969 setzte die NASA ihren Erfolgskurs auf dem Mond fort. Bereits am 19. November 1969 landete die Mondfähre Intrepid mit Charles Conrad und Alan L. Bean an Bord auf dem Mond. Das Kommandomodul in der Mondumlaufbahn war währenddessen mit Richard F. Gorgon bemannt.

Zu den Erfolgen der Mission zählte der Beweis, dass eine punktgenau Mondlandung möglich ist. So setzte die Fähre nur 300 m entfernt von der unbemannten Sonde Surveyor 3 auf, die 1967 auf dem Mond gelandet war. Doch auch Apollo 12 war nicht pannenfrei. So schlug kurz nach dem Start ein Blitz in die Saturn 5-Rakete ein. Dies führte zu einigen Fehlfunktionen der Systeme. Die Bodenmannschaft befürchtete, dass durch den Stromstoß die Bremsfallschirme für den Wiedereintritt verfrüht ausgelöst worden waren – was sich aber nicht bestätigte.

Apollo 12 sollte auch die ersten Farbfernseh-Bilder vom Mond übertragen, allerdings wurde die Kamera beschädigt, so dass sie nicht mehr zu gebrauchen war. Die Wiedereintrittskapsel landete am 24. November 1969 ohne größere Zwischenfälle im Pazifik.

Nach Apollo 13
Die Mission Apollo 13 versetzt der ganzen Welt einen Schock. Die erfolgreiche Rettung der drei im All „gestrandeten“ Astronauten stellte allerdings auch die geschwundene Aufmerksamkeit wieder her.

Mit Apollo 14 landeten am 5. Februar 1971 Alan Shepart, der als erster Amerikaner ins All geflogen war, und Edgar Mitchell mit der Landefähre Antares auf dem Mond. Stuart Roosa blieb im Mondorbit. Neben einem Ausflug zum Cone-Krater stellten die Astronauten mehrere Experimente auf. Die Landung erfolgte am 9. Februar ohne Zwischenfälle.

Für Apollo 15 hatte die NASA eine neue Komponente für die Mondastronauten entwickelt. Mit dem LRV (Lunar Roving Vehicle: Mond-Rover) sollten die Astronauten David Scott und James Irwin weitere Strecken auf der Mondoberfläche zurücklegen können. Alfred Worden blieb im Kommandomodul. Mit Apollo 15 wurden außerdem einige ernsthafte wissenschaftliche Experimente durchgeführt, wie Probebohrungen und Temperaturmessungen der Mondkruste.

Apollo 16 brachte John Young, Charles Duke und Ken Mattingly zum Mond. Es stellten sich erstmals seit Apollo 13 wirklich ernstzunehmende Probleme ein. So fielen Lagekontrollsysteme und das Haupttriebwerk zeitweise aus. Dies geschah kurz nach der Abkopplung der Mondlandefähre vom Kommandomodul. In der Bodenstation entschied man jedoch, die Mission wie geplant fortzuführen, was auch gelang. Die Landefähre Orion setzte auf der Mondoberfläche auf und konnte wiederum erfolgreich am Mutterschiff ankoppeln. Der Mond-Rover wurde erneut verwendet.

Apollo 17 bleibt bis heute die letzte bemannte Landung auf dem Mond. Eugene Cernan und Harrison Schmitt führten am 7. Dezember 1972 ein letztes Mal eine perfekte Landung durch, während Ronald Evans im Mondorbit verweilte. Die Landung im Pazifik erfolgte am 19. Dezember 1972.

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