Nach der Rückkehr der Kommandokapsel des Raumschiffes Sojus-TMA 02M zur Erde beschäftigte sich die zu diesem Zeitpunkt dreiköpfige Besatzung der Internationalen Raumstation überwiegend mit Routinearbeiten, Wartungsaufgaben und biomedizinischer Forschung. Am 15. Mai startete die Verstärkung zur ISS und koppelte zwei Tage später an.

Auf dem Forschungsprogramm standen insgesamt 200 Untersuchungen, die sich in verschiedenen Realisierungsstadien befanden. Ein Teil der Experimente ist außenbords angebracht und läuft vollautomatisch ab bzw. bedarf keinerlei Betreuung. So werden verschiedene Materialproben den Bedingungen des Weltraums ausgesetzt und erst nach Monaten geborgen und zur Erde zurück transportiert. Andere Messkomplexe sammeln automatisch Daten und übermitteln diese zu vorgesehenen Zeiten an Bodenstationen. Im Inneren gibt es ebenfalls eine Reihe automatisch ablaufender Experimente, die nur zu Wartungszwecken oder zu Probenwechsel betreut werden müssen.

Zum umfangreichen Programm gehörten Untersuchungen auf den Gebieten Medizin, Biologie, Physik, Materialwissenschaft, Astronomie/Kosmologie, Technik und eine ganze Reihe von Experimenten mit Bildungscharakter. So wurde es mit dem Night Pod Nodding Mechanism (ESA) möglich, eine Kamera durch eine abgestimmte Nickbewegung auch bei lichtarmen Zielen auf der Nachtseite der Erde unkompliziert so nachzuführen, dass scharfe Fotos entstehen. Die Kamera war zeitweilig in Cupola installiert und kann von Schülern und Studenten mit verwendet werden. Ein ähnliches Ziel verfolgt man mit den Projekten EarthKAM und ISS Agricultural Camera in Destiny (NASA). Bei letzterem werden vor allem land- und forstwirtschaftlich genutzte Gebiete ins Visier genommen und die gewonnenen Bilder in den Unterricht einbezogen.

Beim Experiment 2D-NanoTemplate (JAXA) werden zweidimensionale Schablonen im Nanometerbereich hergestellt, die ohne Auftrieb, Konvektion und Sedimentation besonders regelmäßig werden und in der medizinischen Forschung auf der Erde Anwendungn finden könnten. Forschungsgegenstände sind beispielsweise auch Verbindungshalbleiter (Alloy Semiconductor), der Biorhythmus des Menschen, der Nachweis von Genveränderungen durch Strahlung und weitere Bedingungen im Weltraum (Hair) oder die Langzeiterfassung von Röntgenstrahlungsquellen in All (MAXI).

Mit ISERV (NASA) und VISIR (Roskosmos) werden zwei automatische Systeme genutzt bzw. erprobt, die über ein eigenes Orientierungssystem verfügen und damit bei Überflug automatisch Bilder vorher angegebener Ziele machen können. Dabei werden ebenfalls die Beleuchtungsbedingungen sowie unterschiedliche Brennweiten berücksichtigt und die Aufnahmetechnik entsprechend nachgeführt.

Im Rahmen des Nanorack-Projekts werden unterschiedliche Nutzlasten unter Weltraumbedingungen getestet. Hier geht es darum, preiswert und zeitnah Forschungsvorhaben aus der Industrie zu realisieren. So werden Gewebe- oder Materialproben gelagert, Alltagsgeräte auf ihre Tauglichkeit für den Einsatz in Raumfahrzeugen getestet oder Bildungsprojekte realisiert. Die Nanoracks gelangten mit der ersten Dragon-Kapsel zur ISS, die die Station im Mai im Rahmen einer Erprobungsmission erfolgreich ansteuerte. Leider versäumte man es, die Experimente zu aktivieren, so dass sie praktisch unbenutzt auf die Erde zurückkehrten.

Neue russische Forschungen beschäftigten sich beispielsweise mit der besseren Erkennung und Ausfilterung von Luftschadstoffen. Hier kommt versuchsweise VERTEROK zum Einsatz, indem organische Spuren kurzzeitig ionisiert werden, um sie anschließend besser aus dem Luftstrom beseitigen zu können.

Das bereits erwähnte Dragon-Raumschiff startete am 22. Mai zur ISS, absolvierte am 24. Mai erfolgreich eine Reihe von Demonstrationsmanövern (Annäherung, Station Halten, Abbruch, Fluchtmanöver) und wurde schließlich am 25. Mai mit dem Stationsmanipulator Canadarm2 eingefangen und an Harmony-Nadir angekoppelt. Nach dem Entladen von 460 kg Fracht und dem Beladen mit etwa 600 kg Rückfracht und Abfall entließ man das Raumschiff am 31. Mai wieder. Die Kapsel wasserte erfolgreich im Pazifik.

Nach weiteren Forschungen endete die 31. ISS-Expedition mit Abkopplung und Landung von Sojus-TMA 3 mit Oleg Kononjenko, Don Pettit und Andre Kuipers am 1. Juli 2012.

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Verwandte Webseiten:

• NASA-Seite zur Langzeitbesatzung 31
• Press Kit zur Langzeitbesatzung 30/31 (6,3 MB PDF)

Der Beitrag Expedition 31 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Roskosmos, RIAN.

Das Raumschiff Sojus-TMA 04M war am Dienstag früh von Baikonur aus gestartet und hatte in den letzten beiden Tagen durch verschiedene Korrekturmanöver seine Flugbahn der der ISS angepasst. Die Kopplung erfolgte gegen 6.36 Uhr MESZ. Die Luken wurden nach Überprüfung der Dichtheit der Verbindung gegen 9.16 Uhr geöffnet und die Raumfahrer „betraten“ die Station.

Bis Oktober werden die drei Raumfahrer mit den Besatzungen von Sojus-TMA 03M und 05M zusammenarbeiten. Dabei wird eine Vielzahl wissenschaftlicher und technischer Experimente ausgeführt und die Station in Schuss gehalten. Forschungsgebiete sind Medizin, Materialwissenschaften, Biologe, Astronomie. Physik und Atmosphärenforschung.

Einer neuen Meldung von Roskosmos zufolge ist auch ein Ausstieg geplant, bei dem u.a. ein kleiner Satellit ausgesetzt werden soll, mit dessen Daten man Vorhersagemodelle für den Absturz von Weltraumschrott verbessern will.

Mitgebracht wurde auch eine Stereokamera, mit der die Kosmonauten Padalka und Rewin im Auftrag einer russischen Nachrichtenagentur 3-D-Bilder über ihr Leben in der Station aufnehmen sollen. Die Bilder sollen mit der Besatzung von Sojus-TMA 03M zur Erde gelangen und anschließend veröffentlicht werden, während die Kamera für weitere Einsätze auf der ISS verbleibt.

Raumcon:

• Sojus-TMA 04M

Der Beitrag Neue ISS-Besatzung am Ziel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Roskosmos, NASA, Raumcon.

Der Start mit einer Sojus-FG-Trägerrakete erfolgte vom Kosmodrom Baikonur aus. Triebwerke, Steuerung und Stufentrennungen funktionierten einwandfrei, so dass das Raumschiff Sojus-TMA 04M sich nach 9 Minuten in einer elliptischen Umlaufbahn um die Erde befand. Danach wurden weitere Systeme aktiviert. Dazu zählen Kommunikations- und Rendezvousantennen sowie die Energieversorgung über ausklappbare Solarzellenpaneele.

Die Besatzung, bestehend aus Gennadi Padalka, der seinen vierten Raumflug absolviert, Joseph Acaba, der zum zweiten Mal im All weilt und Sergej Rewin, ein Weltraumneuling, wird die nächsten beiden Tage dazu nutzen, sich an die Schwerelosigkeit anzupassen und die Bahn des Raumschiffes immer weiter der der Raumstation anzupassen. Eine Kopplung ist für den Morgen des 17. Mai geplant.

Mit der Ankunft der Besatzung von Sojus-TMA 04M wird die ISS-Crew wieder auf 6 Personen steigen. Der nächste Wechsel ist dann im Frühsommer geplant. Padalka, Acaba und Rewin sollen dagegen bis Oktober in der Station arbeiten und leben.

Zu ihren Aufgaben gehört die Betreuung und Durchführung wissenschaftlicher Experimente sowie die Instandhaltung der Station. Ein Teil der Experimente läuft vollkommen automatisch ab, ein anderer Teil bedarf regelmäßiger Betreuung, wie dem Austausch von Proben, das Reinigen von Reaktionskammern, den Austausch von Batterien, die Justierung oder Eichung von Messinstrumenten sowie notwendige Reparaturen. Ein weiterer Teil der Experimente wird hingegen weitgehend von den Raumfahrern durchgeführt. Bei medizinischen Untersuchungen sind sie sogar selbst Gegenstand der Tests.

Das Sojus-Raumschiff besteht aus 3 Teilen, dem Orbitalteil, der rückkehrfähigen Kommandokapsel und dem Serviceteil mit Energieversorgung, Antrieb und weiteren technischen Systemen.

Raumcon:

• Sojus-TMA 04M

Der Beitrag Neue ISS-Besatzung unterwegs erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Der reichlich viermonatige Forschungsaufenthalt im erdnahen Weltraum beginnt gegen 5 Uhr MESZ. Wer den Start am Bildschirm live erleben will, muss also zeitig raus. Startrakete ist die bewährte Sojus-FG, das Raumschiff selbst hat eine Masse von 7 t und wird nach etwa 9 Minuten Antriebsphase eine Geschwindigkeit von ca. 28.000 km/h erreichen. Innerhalb von 2 Tagen werden Manöver durchgeführt, welche die Bahn des Raumschiffes anheben und eine Annäherung an die Station bedeuten. Die Kopplung ist für Donnerstag geplant.

Dann können Gennadi Padalka, Joseph Acaba und Sergej Rewin ihre Arbeiten in der Station aufnehmen. Dazu gehört die Fortsetzung von 200 Experimenten, die im Rahmen der ISS-Expeditionen 30 und 31 durchgeführt werden. Forschungsgebiete sind Medizin, Erderkundung, Biologie, Physik, Materialwissenschaft, Technik, Astronomie und Atmosphärenforschung.

Die Besatzung des Raumschiffes Sojus-TMA 04M soll bis zum Oktober im All bleiben. Während der Mission findet im Frühsommer ein teilweiser Besatzungsaustausch in der ISS statt. Außerdem sollen unbemannte Raumschiffe der Typen Dragon, HTV und Progress an der Station ankommen. Sowohl Dragon als auch das japanische HTV koppeln jedoch nicht direkt an die Station an. Sie fliegen parallel zu dieser und werden mit dem Hauptmanipulator der ISS „ergriffen“. Dazu gibt es einen fingerdicken Metallsporn, um den sich drei ebenfalls etwa fingerdicke Metalldrahtseile wickeln. Allein die Haftreibung sorgt dann für eine feste Verbindung. Mit demselben Verfahren wurden auch Module mit 20 t Masse um die Station herum bewegt.

Raumcon:

• Sojus-TMA 04M
• Falcon 9/Dragon – COTS-2/3

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Im Verlaufe der Dienstzeit der Expedition 32 wurden drei Ausstiege absolviert. Während der Außenbordarbeiten wurden ein Kranarm verlegt, eine Schalteinheit ausgetauscht, ein neues Stromkabel verlegt, Meteoritenschutzplatten installiert, eine Kamera gewechselt und eine Experimentenbox geborgen. Neue Fracht kam mit einem Progress-Frachter, einem HTV sowie erstmals einem Dragon-Raumschiff zur Station. Ein ATV hatte bereits im März an deren Heck angelegt. Mit diesem wurden nicht nur Experimente, Treibstoff und Verbrauchsgüter zur ISS geliefert sondern auch deren Bahn auf derzeit durchschnittlich 416 km angehoben. Von der Besatzung betreut bzw. ausgeführt wurden viele der mehr als 200 laufenden wissenschaftlichen Untersuchungen. Ein Teil davon lief allerdings weitgehend automatisch an der Außenseite oder im Inneren der Station ab. Ein weiterer Teil bedarf zeitweilig der Betreuung. Bei Experimenten mit biologisch-medizinischem Inhalt sind hingegen die Raumfahrer Hauptakteure und Untersuchungsgegenstand gleichermaßen. Ein kontinuierliches Testprogramm absolvierte auch das siebente Besatzungsmitglied, Robonaut 2.

Hier nun das Geschehen im Einzelnen.

Mit der Rückkehr der Besatzung des Raumschiffes Sojus-TMA 03M endete die Expedition 31. Die Besatzung von Sojus-TMA 03M blieb aber nicht lange unter sich. Bereits am 15. Juli startete Sojus-TMA 05M und koppelte zwei Tage später mit der Station. Die Besatzung des Raumschiffes bestand aus dem Kommandanten Juri Malentschenko, der bereits seinen fünften Raumflug absolvierte, Sunita Williams, die zum zweiten Mal zu einer ISS-Crew gehörte sowie Akihiko Hoshide, für den es ebenfalls der zweite Raumflug war. An Bord der Station warten bereits Gennadi Padalka, Joseph Acaba und Sergej Rewin, die sich seit Mitte Mai im Weltraum befanden. Beide Teams begannen als ISS-Expedition unverzüglich ihre Arbeit.

Bereits am 21. Juli startete das japanische Frachtschiff Kounotori 3 an der Spitze einer H-IIB-Trägerrakete vom Raumfahrtgelände Tanegashima aus ins All. An Bord befanden sich ca. 4,6 Tonnen Fracht in Form von Experimenten, Nahrungsmitteln,

Gebrauchsgegenständen und Bekleidung. Das zylindrische Raumschiff navigierte 27. Juli am Freitag in die Nähe der Raumstation, hielt etwa 10 Meter unterhalb des Bugs Station und wurde dann mittels eines computerunterstützten Manipulatorarms durch ein Mitglied der ISS-Expedition 32 am Modul Harmony angekoppelt.

Ein Teil der Fracht war in einem nicht unter Druck stehenden Bereich des Raumschiffes untergebracht. Dabei handelte es sich zum einen um eine japanische Einheit zur gemeinsamen Betreuung verschiedener Experimente (MCE), zum anderen um einen Gerätekomplex zur Durchführung von Kommunikationsexperimenten in verschiedenen Funkbändern, der von der NASA bereitgestellt und genutzt wird.

Das Space Communication and Navigation Testbed (SCaN) verfügt über drei Software-programmierbare Funkgeräte und zugehörige Antennen im S-, L- und Ka-Band. Entwickelt wurde SCaN unter Leitung des Glenn Research Centers der NASA, Zulieferer waren General Dynamics, die Harris Corporation und das Jet Propulsion Laboratory (alle USA). Mit der an der Gitterstruktur anzubringenden Apparatur will man verschiedene Funkkonfigurationen, die per Software gesteuert werden, testen. Die Programmierung kann dabei sowohl durch beauftragte Firmen als auch durch freiwillig eingesandte Lösungen, etwa von Teams aus Hochschulen oder der Industrie, erfolgen.

Mit an Bord von Counotori 3 war auch eine Starteinrichtung für Kleinsatelliten sowie 5 sogenannte Cubesats, die später während der Mission des japanischen Raumfahrers Akihiko Hoshide gestartet wurden. Dazu verwendet man die Schleuse im Kibo-Modul. Die Nutzlasten werden einzeln aus der Station gebracht, mit dem japanischen Manipulatorarm in Position gebracht und anschließend losgelassen. Bei den Satelliten handelt es sich um Raiko, FITSat 1, We Wish, F-1 und TechEduSat.

Raiko ist quaderförmig mit kleinen Solarzellenpaneelen, wurde von den Universitäten Wakayama und Tohoku entwickelt und soll mehrere Aufgaben übernehmen. Zum einen sollen Bilder der Erde über eine Kamera mit Fischaugenlinse gemacht werden. Außerdem wird durch ihn die Messung der Relativgeschwindigkeit gegenüber der ISS ermöglicht. An Bord gibt es einen experimentellen Sternsensor, eine entfaltbare Membran zum beschleunigten Abstieg aus der Umlaufbahn, Bahnvermessung über Dopplereffekt sowie Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung im Ku-Band-Bereich.

We Wish ist ein würfelförmiger Minisatellit mit einer Kantenlänge von knapp 10 cm und einer Masse von etwa 1 kg. Er wurde von Meisei Electric gebaut und dient der Ausbildung. Außerdem wird eine schmalbandige Infrarotkamera erprobt. FITSat ähnelt We Wish, stammt aber vom Fukuoka Institute of Technology und dient der Erprobung optischer Kommunikationseinrichtungen mittels leistungsfähiger Leuchtdioden.

F-1 (1 kg) stammt von der FPT-Universität Hanoi (Vietnam) und umfasst eine einfache Kamera, ein 3-Achsen-Magnetometer sowie verschiedene Temperatursensoren. Die Lageregelung soll über Magnetfelder erfolgen. Der fünfte Cubesat im Bunde, TechEduSat (1 kg) ist ein Gemeinschaftsprojekt zwischen der San Jose State University (USA), ÅAC Microtec (Schweden) und dem NASA Ames Research Institute (USA). Dabei steht ein Kommunikationsexperiment über Iridium- bzw. Orbcom-Satelliten im Mittelpunkt. Der Satellit soll direkt mit diesen Telefonnetzen Kontakt aufnehmen und so Informationen zwischen Orbit und Erde ermöglichen.

Ebenfalls an Bord von HTV 3 sind zwei Datenrekorder, die während des Wiedereintritts des Raumschiffes Daten aufzeichnen sollen. Aus den USA kommt ein ReEntry Breakup Recorder, der bereits bei einer vorherigen Mission getestet wurde. Japan stellt den i-Ball, der sogar mit einer Kamera ausgerüstet ist.

Zur wissenschaftlichen Ausrüstung der ISS gehört nach dem Entladen auch ein Aquarium zur Untersuchung der Langzeitauswirkungen der Schwerelosigkeit auf Muskel- und Knochensubstanz bei Fischen (Aquatic Habitat). Es kann automatisch die Versorgung der Fische übernehmen und verfügt über integrierte Sensoren zur Auszeichnung der wichtigsten Parameter.

Im Rahmen von Youtube Spacelab wurden im März zwei Sieger benannt, deren Experimente nun zur Internationalen Raumstation transportiert werden. Dabei handelt es sich zum einen um eine Untersuchung, wie sich die Fähigkeit von Bakterien zur Bekämpfung von Pilzwachstum in der Schwerelosigkeit verändert, zum anderen wird die Anpassung einer Zebraspinne an die Schwerelosigkeit erforscht.

Nach nur 5 Stunden und 43 Minuten hat der am 1. August gestartete Frachter Progress-M 16M an der Internationalen Raumstation festgemacht. Damit wurde ein neues Rendezvousverfahren erprobt, das künftig bei bemannten Sojus-Raumschiffen angewendet werden soll. Bisher wurden für Anflug, Annäherung und Kopplung etwa 50 Stunden eingeplant. Dieser etwa zweitätige Flug zu Raumstationen war seit Progress 1 im Januar 1978 üblich und wurde mit dem Aufbau der Raumstation Mir 1986 auch für bemannte Raumschiffe übernommen. Zuvor waren hier für Annäherung und Kopplung ca. 24 Stunden üblich. Damals wurde der Übergang zum zweitägigen Anflug mit Treibstoffersparnis begründet.

Progress-M 16M startete gegen 21.35 Uhr MESZ von Baikonur aus ins All. Nach 9 Minuten wurde das Raumschiff, das mit 2.639 Kilogramm Fracht beladen war, von der Oberstufe getrennt und entfaltete seine Solarzellenpaneele. An Bord befanden sich neben Treibstoff, Sauerstoff, Wasser, Nahrungsmitteln und Verbrauchsgütern auch Materialien für die Experimente Visier, MATI 75, Relaksazija, SLS, Vektor-T, Tipologija, Aseptik, Schenschen 2, Kaskad, Biodegradazija und Kulonowski Kristall sowie Ausrüstung für das russische und das US-basierte Segment der ISS.

Nach einem Selbsttest wurden die Triebwerke des Raumschiffes gegen 22.25 Uhr zum ersten Mal in Betrieb genommen. Es folgte eine Serie von Korrekturmanövern, welche das Raumschiff innerhalb von 3 Erdumläufen in die Nähe der Internationalen Raumstation brachte.

Danach umflog Progress-M 16M die Station so, dass es das Modul Pirs direkt vor sich hatte. Anschließend wurde die Distanz planmäßig verringert und gegen 3.18 Uhr angekoppelt. Mittlerweile wurde das Raumschiff fest und luftdicht mit der Station verbunden. Das Abkoppeln ist für November oder Dezember geplant. Bis dahin werden die Fracht in die Station entladen und im Gegenzug Abfälle und nicht mehr benötigtes Equipment im Laderaum verstaut.

Am 31. Juli hatte der Vorgänger, Progress-M 15M von Pirs abgekoppelt und sich von der Station entfernt. Er war im April zur ISS gelangt und hatte bereits am 22. Juli abgelegt. Danach wurde ein erneutes Ankoppeln getestet, wobei mit Kurs-NA ein verbessertes Radarsystem zum Einsatz kam. Aufgrund eines Temperatur- oder Sensorproblems hatte das Ankoppeln erst im zweiten Versuch geklappt. An der Internationalen Raumstation waren am 1. August die bemannten Raumschiffe Sojus-TMA 04M und 05M sowie die unbemannten Frachter Edoardo Amaldi (ATV 3), Kounotori 3 (HTV 3) und Progress-M 16M angekoppelt.

Ein am 15. August durchgeführtes Manöver zur Anhebung der mittleren Bahnhöhe der Internationalen Raumstation mittels der Triebwerke des am Heck angekoppelten Automated Transfer Vehicle Edoardo Amaldi war kürzer als geplant. Anstelle der vorgesehenen 31 Minuten und 16 Sekunden für eine Geschwindigkeitssteigerung um 4,4 Meter pro Sekunde wurde der Antrieb des ATV bereits nach etwa 22 Minuten und 30 Sekunden abgeschaltet. Damit wurde nur eine Geschwindigkeitserhöhung um 2,91 Meter pro Sekunde erreicht. Als Ursache dafür wird vonseiten der ESA angegeben, dass ein Temperatursensor an einem der beiden nicht am Antriebsprozess beteiligten Triebwerke des ATV einen zu hohen Wert ermittelt und an die Steuerung an Bord der ISS weitergegeben hat. Daraufhin wurde der Antriebsvorgang abgebrochen, was nicht die eigentlich erwartete Reaktion auf einen solchen Vorgang darstellte. Um den Verantwortlichen ausreichend Zeit für die Fehleranalyse und die Planung weiterer Maßnahmen zu lassen, ist man übereingekommen, die zusätzliche Korrektur gegebenenfalls einige Tage später nachzuholen.

Bahnanhebungen werden normalerweise in unregelmäßigen Abständen durchgeführt, um einerseits den Höhenverlust aufgrund der Reibung in der auch in mehr als 400 Kilometern Höhe noch vorkommenden, äußerst dünnen Luft auszugleichen. Ein weiterer Grund ist aber die Feinjustierung der Bahn für bevorstehende Ereignisse wie Kopplungen oder Landungen. Damit das Raumschiff Sojus-TMA 04M Mitte September im vorgesehenen Gebiet landen kann, werden geringfügige Korrekturen vorgenommen.

Auch für bevorstehende Kopplungen werden derartige Feinkorrekturen vorgenommen. Mit einem neuen, nur sechsstündigen Anflug zukünftiger Sojus-Raumschiffe, werden an die Bahnpräzision noch höhere Anforderungen gestellt. Dazu muss die Bahnebene den Startort zu einem Zeitpunkt kreuzen, zu dem die Station nur etwa 8 Minuten voraus ist. Je höher die Bahn der Raumstation ist, umso größer ist die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem anfliegenden Raumschiff und der ISS. Damit kann in kurzer Zeit ein größerer „Vorsprung“ aufgeholt werden. Gleichzeitig muss aber die Bahn des Raumschiffes der der Station angeglichen werden, damit man sie an einem bestimmten Punkt mit fast derselben Geschwindigkeit trifft. Erst dadurch wird aus einem möglichen Vorbeiflug ein Rendezvous. Russische Raumschiffe koppeln im Normalfall mit einer Geschwindigkeit von 12 bis 15 Zentimetern pro Sekunde an.

Am 20. August führten Gennadi Padalka und Juri Malentschenko einen Außenbordeinsatz durch. Die beiden erfahrenen Kosmonauten sollten verschiedene Arbeiten an der Außenseite der Station ausführen. Zunächst kam es wegen einer Undichtigkeit im Inneren zu etwa einer Stunde Verzögerung. Der Ausstieg begann mit Arbeiten zur Verlegung des mechanischen Kranarms Strela 2 vom Kopplungs- und Schleusenmodul Pirs zum Vielzweckmodul Sarja. Dazu wurde der bereits vor einigen Monaten nach Poisk verlegte Strela 1 verwendet.

Die Choreografie des Austauschs sah zunächst Gennadi Padalka an den Bedienelementen von Strela 2 und Juri Malentschenko an dessen Spitze. Gennadi fuhr den Kranarm aus und hiefte Juri damit zu Strela 1 an Poisk. Hier angekommen, fuhr er diesen Kranarm aus, während Gennadi Nummer 2 wieder einfuhr und anschließend mit Juris Hilfe demontierte. Danach wurde Strela 2 an der Spitze von Strela 1 befestigt und zum Zielpunkt geschwenkt. Hier beschäftigten sich beide Raumfahrer mit dessen Montage, nachdem Strela 1 wieder eingefahren und gesichert war.

Danach wurde ein passiver, kugelförmiger Kleinsatellit zur Bahnverfolgung durch „Werfen“ ausgesetzt. Diesem Vorgang folgte die Installation von 5 Meteoritenschutzpaneelen an der Außenseite des Servicemoduls Swesda. Damit waren die geplanten Aufgaben absolviert. Zusätzlich wurden Halterungen an einer Leiter angebracht und ein Container des Experiments BioRisk demontiert und in einem Transportbehälter verstaut. Dieser wurde anschließend mit ins Innere der Station genommen. Er enthält biologische Proben, die monatelang der harten Umgebung außerhalb der Station ausgesetzt waren. Sie wurden nach ihrer Rückkehr auf die Erde genauer untersucht.

Vergebens versuchten beide Raumfahrer, einen weiteren Behälter mit Materialproben an der Außenseite von Pirs zu schließen, um diesen anschließend ebenfalls zu bergen. Der Experimententräger zeigte sich allerdings widerspenstig und so wurde diese Zusatzaufgabe abgebrochen. Der Ausstieg endete nach 5 Stunden und 51 Minuten.

Während dieser Zeit führte fernab der Station der unbemannte Frachter Progress-M 15M ein letztes Bremsmanöver aus und beendete am Abend feurig seine Existenz beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Er war am 20. April mit 2,4 t Fracht gestartet und hatte 2 Tage später an der ISS angekoppelt. Nach dem Entladen der Fracht und der üblichen Müllentsorgung koppelte er am 22. Juli ab und sollte eigentlich zwei Tage später zur Erprobung eines weiterentwickelten Rendezvoussystems wieder ankoppeln. Im ersten Versuch schaltete sich das System allerdings aufgrund einer geringfügigen Temperaturabweichung ab. Im zweiten Versuch gelang die Wiederankopplung am 29. Juli. Danach wurde der Frachter erneut abgekoppelt und flog noch rund 3 Wochen autonom in einer ähnlichen Bahn. Vom Boden aus wurden Untersuchungen der Auswirkungen von Triebwerkszündungen auf die umgebende obere Atmosphäre vorgenommen.

An den Folgetagen standen neben Routineaufgaben verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen oder Vorbereitungen dazu auf dem Arbeitsprogramm der Besatzung. So wurde das Videosystem im Aquatic Habitat, einem japanischen Frischwasseraquarium erprobt. Im Aquarium sollen zunächst Fische der Gattung Oryzias latipes (Medaka) gehalten werden. Diese sind halb durchsichtig, so dass man Knochen- und Muskelschwund sowie die Arbeit verschiedener Organe direkt von außen beobachten kann. Auch die Auswirkungen erhöhter Strahlung und entwicklungsbiologische Veränderungen (Modifikationen und Mutationen) möchte man studieren. Dazu ist es hilfreich, dass Medakas eine hohe Vermehrungsrate aufweisen. Im Aquarium können Fische etwa 90 Tage lang gehalten werden, bis ein Austausch des Wassers sowie eine Wartung erforderlich wird.

Des Weiteren wurden die am 20. August verwendeten Orlan-MS-Raumanzüge gereinigt und getrocknet, Trinkwasser aufgefüllt, die Dosimeter zur Ablesung entnommen, in einer Handschuhbox ein Brennversuch an festen Materialien vorgenommen, die Luftqualität mit verschiedenen Systemen festgestellt sowie regelmäßige psychologische Tests durchgeführt (WinSCAT), mit denen die Entwicklung von Merkfähigkeit, Erinnerungs-, Abstraktions- und Denkvermögen während längerer Raumflüge überprüft werden.

Zum Programm gehörten auch Untersuchungen am Herz-Kreislauf-System (Integrated Cardiovascular/Kardiomed) und die Messung der Sauerstoffaufnahme bei Belastung. Außerdem wurden Vorbereitungen für den US-Ausstieg am 30. August getroffen, ein Lehrfilm zur Trennung von Flüssigkeiten und Gasen in der Schwerelosigkeit gedreht (Fisika Obrasowanije), ein kanadisches Experiment mit Kolloiden gestartet (BCAT), Dosimeter im Strahlungsmessexperiment Matrjoschka neu positioniert und morgentliche Reaktionstests durchgeführt.

Am 22. August wurde zudem das eine Woche zuvor abgebrochene Bahnanhebungsmanöver vollendet. Dazu wurden jeweils zwei Triebwerke des ATV 3 Edoardo Amaldi während zweier Brennphasen aktiviert und damit die Geschwindigkeit des gesamten Komplexes um 5,8 m/s erhöht. Damit stieg die Station auf eine höhere Bahn mit durchschnittlich 416 km (Perigäum: 406 km, Apogäum: 427 km).

Am gleichen Tag durfte auch Robonaut 2 sein Testprogramm fortsetzen. Dazu wurde er in eine bestimmte Arbeitsposition gebracht und ein Schaltbrett vor ihm platziert. Aktiviert vom Boden aus bediente er diesmal auch einige Drehknöpfe, während er bei vorangegangenen Arbeitsphasen ja Taster und Kippschalter betätigt hatte. Am Donnerstag arbeitete er dann wieder mit Schalttafel 1.

Beim Ausstieg von Sunita Williams und Akihiko Hoshide am 1. September wurde ein Stromkabel vom Modul Unity über PMA 1 zu Sarja verlegt. Dieses soll bei einem späteren Außenbordeinsatz bis zum Kopfteil von Swesda verlängert werden und zur Energieversorgung des für Dezember 2013 geplanten Forschungsmoduls Naúka dienen. Ihm soll zudem ein zweites Kabel folgen, so dass danach alle 4 Stromverteiler im Gittersegment S0 des US-basierten Teils der ISS mit dem russischen Segment verbunden sind.

Da einer dieser Verteiler ausgefallen war, sollte dieser ausgetauscht werden. Nach dem Abbau des defekten Gerätes wurde dieses auf einer Stauraumplattform befestigt und das Ersatzgerät zum Installationsort transportiert. Der Transport geschah mittels des großen Stationsmanipulators, der aus dem Inneren der ISS bedient wurde. Bei der Installation trat dann ein Problem mit einer Schraube auf, die sich auch mit verstärktem Drehmoment und der Reinigung beider Gewinde nicht korrekt einschrauben ließ. Nach provisorischer Befestigung aber ohne den korrekten Anschluss an Kühlsystem und Energienetz beendeten die beiden Raumfahrer nach 8 Stunden und 17 Minuten den Einsatz.

Zur Vorbereitung des Außenbordeinsatzes hatte man ein verändertes Verfahren angewandt. Anstatt die Nacht im Schleusenmodul Quest zu verbringen und dort reinen Sauerstoff zu atmen, wurde eine knapp zweistündige Prozedur verwendet, bei der Sunita und Akihiko mit Sauerstoffmaske und bereits teilweise im Raumanzug leichte sportliche Übungen ausführten, um den im Blut gelösten Stickstoff abzuatmen. Dies ist erforderlich, um unter den niedrigen Druckbedingungen der US-Raumanzüge ein Ausperlen des Stickstoffs im Blut zu verhindern.

Auch Robonaut 2 war Ende August/Anfang September aktiv. An den Schalttafeln C und D übte er u.a. einen Abstrich zu nehmen, sich selbständig an einem Handlauf festzuhalten und diesen anschließend abzuwischen.

In Rasswjet wurde ein neues Regal installiert, das in Zukunft einen universellen Thermostaten zur Betreuung verschiedener biologischer Experimente aufnehmen soll. In Sarja wurde ein Relais gewechselt, was zur Umschaltung der Steuerkontrolle dient. Diese kann sowohl vom Boden aus als auch vom US-basierten bzw. russischen Segment der ISS erfolgen. Auch ein Hauptbatteriewechsel samt Konverter und Steuerung in Swesda stand auf dem Programm. In Columbus wurde ein neuer PC installiert, während ein anderer nicht booten wollte.

Wissenschaftliche Untersuchungen konzentrierten sich auf Umweltüberwachung (Luftqualität, Biofilme an Wänden und Ausrüstung), Medizin und die Betreuung weitgehend autonom ablaufender Experimente wie BCAT (Verhalten von Colloiden), KASKAD oder FASA (Aufzeichnung des Verhaltens eines Gemischs von Flüssigkeit und Gas in der Schwerelosigkeit für Bildungszwecke).

Exemplarisch für die medizinischen Untersuchungen sei hier ein Experiment genannt, bei dem die Fähigkeit des Herzgewebes zur Dehnung bei veränderter Blutverteilung (Gauer-Henry-Reflex) untersucht wird. Dazu trägt der Proband in der Station eine Unterdruckhose (Tschibis) und tritt von einem Bein auf das andere. Mehr Beweglichkeit bietet die Unterdruckhose kaum. Während der Druck in mehreren Stufen um bis zu etwa 50 hPa gesenkt wird, misst man mittels spezieller Apparaturen die Größe innerer Organe, hier also die des Herzens.

Mit VISIR wurde ein neues Gerät erstmals getestet, das die automatische Ausrichtung einer Kamera auf bestimmte Erdziele ermöglichen soll. Dann werden Fotos gemacht und zur Übermittlung an die Erde vorbereitet. Dies soll die Raumfahrer entlasten, die oft aus aktuellem Anlass bestimmte zusätzliche Fotoaufträge bekommen. In dieser Woche ging es beispielsweise um eine Flut am Schwarzen Meer.

Am 5. September unternahmen Sunita Williams und Akihiko Hoshide einen zweiten Ausstieg, um den Ersatz-Energieverteiler 1 (Main Bus Switching Unit = MBSU) korrekt zu installieren. Dazu musste dieser zunächst wieder abmontiert und in der Nähe provisorisch gelagert werden. Anschließend wurden Sockelgewinde und Bolzen H2 mittels Druckluft und Drahtbürste gereinigt und mithilfe einer modifizierten Zahnbürste geschmiert. Danach konnte ein Probebolzen eingeschraubt werden. Nach erneuter Schmierung gelang schließlich das korrekte und vollständige Einschrauben des H2-Bolzens bei installierter MBSU. Diese saß nun richtig auf einer Kühlplatte und konnte anschließend aktiviert werden.

Es folgte noch der Austausch einer defekten Kamera am Stationsmanipulator Canadarm2, worauf der Außenbordeinsatz nach 6 Stunden und 28 Minuten erfolgreich beendet werden konnte. Während des Ausstiegs trugen die beiden Raumfahrer russische Dosimeter. Sunita Williams übernahm damit die Spitzenposition in der Liste der Außenbordarbeiterinnen mit 44 Stunden und 2 Minuten bei 6 Einsätzen von ihrer Kollegin Peggy Whitson.

Wissenschaftliche Untersuchungen beschäftigten sich mit der fotografischen Erfassung besonderer Phänomene auf der Erde, der Erprobung neuer Foto- und Kommunikationstechnik, Untersuchungen am menschlichen Immunsystem (IMMUNO), Strahlungsmessungen in verschiedenen Teilen der Station (u.a. Matrjoschka), Untersuchungen zu Reaktionsfähigkeit, Stressresistenz, Muskel- und Knockenabbau (u.a. spezielle Diät zur Linderung eines raschen Knochenabbaus) sowie Herz-Kreislauf-Tests. Wartungsarbeiten betrafen eine Vielzahl der Systeme der Station, so die Luftüberwachungs- und Reinigungssysteme, Toiletten, Experimentieranlagen, Wasseraufbereitung, Computer oder Sportgeräte.

Erwähnt seien hier noch das Biorhythmusexperiment CRHYT, bei dem ein Proband über 36 Stunden spezielle Sensoren trägt, deren Messwerte aufgezeichnet und später ausgewertet werden. Bei SONOKARD trägt ein Raumfahrer ein spezielles Shirt, über das wichtige Lebensparameter erfasst werden. Im Rahmen von ASEPTIK wird untersucht, wie Experimentieranlagen über längere Zeit keimfrei gehalten werden können. Mittels einer Unterdruckhose (Tschibis) können Belastungen simuliert werden, die denen durch die Schwerkraft auf der Erde entsprechen. Mit VETEROK wird ein neues elektrostatisches Luftreinigungssystem getestet, welches über eine kurzzeitige Ionisierung organische Stoffe besser aus der Atemluft filtern soll. Hör-, Seh- und Reaktionstests in verschiedenen Phasen eines Langzeitfluges helfen, physische und phsychische Veränderungen festzustellen. Mit VISIR und der ISS Agricultural Camera werden automatisch Bilder verschiedener Flächen angefertigt. Dazu verfügen die Kameras über Computersteuerungen und spezielle Sensoren. Während VISIR noch im Erprobungsmodus läuft, werden mit der ISSAC Bilder von Weideflächen, Wäldern, Wiesen und Feuchtgebieten in den USA für landwirtschaftliche Beurteilungen und Bildungszwecke aufgenommen.

Der Bildung dient auch die optische Aufzeichnung langwieriger physikalischer Vorgänge in der Schwerelosigkeit. Derzeit wird im Rahmen von FASA die Trennung von flüssiger und gasförmiger Phase in einem Behälter verfolgt. Das neue Experiment Coulomb Kristall beschäftigt sich mit der Anordnung elektrisch geladener Partikel in der Schwerelosigkeit. Das ebenfalls neue Aquatic Habitat läuft mittlerweile im Testbetrieb. Hier sollen Leben und Entwicklung von Fischen über mehrere Generationen beobachtet werden.

Viele Experimente werden weitgehend von der Erde aus gesteuert und laufen ansonsten autonom ab, benötigen nur selten die Betreuung durch Raumfahrer. Dazu gehörten in den letzten Tagen u.a. ein Verbrennungsexperiment, die materialwissenschaftlichen Untersuchungen KASKAD und BCAT (Kolloide in der Schwerelosigkeit), Untersuchungen zur Strukturdynamik der Station (IDENTIFIKAZIJA). Weitere Studien am Menschen betrafen Veränderungen in der Lungenfunktion (Lungenvolumen, Sauerstoffaufnahmefähigkeit im Rahmen von VO2max), Lärmmessungen durch stationäre und mobile Sensoren sowie die Wirksamkeit eines speziellen Trainings mit starker aber nur kurzzeitiger Belastung zur Minderung von Muskel- und Knochenschwund (SPRINT).

Im Rahmen von YouTube SpaceLab wurden zwei Schülerexperimente ausgewählt, die im Weltraum durchgeführt werden sollen. Bei einem wird das Leben einer Spinne in der Schwerelosgkeit unter die Lupe genommen. Dieses Experiment wurde nun vorbereitet. Zu bestimmten Zeiten soll es dazu Live-Übertragungen aus der ISS geben.

Am 12. September wurde der unbemannte Frachter Kounotori 3 mittels des Stationsmanipulators Canadarm2 von der Station abgekoppelt. Zuvor waren zwei Systeme (REBR und i-Ball) installiert und aktiviert worden, mit denen bestimmte Parameter während des für das Raumschiff zerstörerischen Wiedereintritts aufgezeichnet werden. Dieser erfolgte in den Morgenstunden des 14. September.

Mit dem Ablegen des Raumschiffes am 17. September 2012 gegen 1.09 Uhr endete die ISS-Expedition 32. Am Tag zuvor hatte Gennadi Padalka das Kommando über die Station an Sunita Williams übergeben, die damit die zweite Frau in dieser Position ist. Die Landung der Kommandokapsel des Sojus-Raumschiffes erfolgte gegen 4.52 Uhr MESZ in der kasachischen Steppe nordöstlich von Arkalyk. An Bord befanden sich Gennadi Padalka, Joseph Acaba und Sergej Rewin. Sie haben insgesamt 125 Tage im All zugebracht, den größten Teil der Zeit an Bord der ISS gearbeitet.

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Verwandte Webseiten:

• NASA-Seite zur Langzeitbesatzung 32

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