Ein Beitrag von Ian Benecken. Quelle: ESA, Astrium, NASA, Raumfahrer.Net.

Rückblick auf das europäische Raumfahrtjahr 2011

Einer der wichtigsten Missionen der bemannten Raumfahrt für die ESA im vergangenen Jahr war der zweite Flug eines ATVs zur ISS: ATV 2 Johannes Kepler. Nicht nur weil dies eine Mission war, in die mehrere ESA-Mitgliedsländer involviert waren, sondern auch, weil diese Mission eine internationale Mission war, da sie zur ISS ging. Besonders war hier die Kooperation mit Russland, dockte das ATV doch an den russischen Teil der Station, sowie die Kooperation mit der französischen Raumfahrtagentur CNES welche das ATV-Kontrollzentrum in Toulouse leitete.
Die ESA hatte im Jahr 2011 insgesamt drei Astronauten im All. Zwar flog Roberto Vitori nicht im Auftrag der ESA, sondern der italienischen Raumfahrtagentur ins All, trotzdem ist Roberto Vitori ein ESA-Astronaut. Er flog als letzter nichtamerikanischer Astronaut überhaupt an Bord eines Space Shuttles zur ISS während der Mission STS 134, dem letzten Flug des Space Shuttles Endeavour. Diese Mission hatte zur Aufgabe, den Teilchendetektor AMS 2 zur ISS zu bringen und dort zu installieren.

Daneben flog ein weiterer Italiener, Paolo Nespoli, als Teil einer ISS-Langzeitexpedition im Auftrag der ESA zur Station. Seine Mission überschnitt sich mit der von Roberto Vitori. Damit waren zum ersten Mal zwei Italiener zur gleichen Zeit auf der ISS. Während deren gemeinsamer Zeit an Bord der ISS tätigten diese neben einem Gespräch mit dem italienischen Premierminister auch ein Gespräch mit dem Papst.

Zu guter Letzt flog André Kuipers am 21. Dezember zur ISS, und verweilt dort noch als Teil der ISS-Langzeitexpedition 30/31 bis voraussichtlich Mai diesen Jahres.

Eine weitere wichtige internationale Mission, welche 2011 abgeschlossen wurde, ist die Mars-500-Mission. Diese war eine simulierte Mission zum Mars, bei der sechs Astronauten bzw. Kosmonauten 520 Tage in einer Station im Moskauer Institut für Biomedizinische Probleme eingeschlossen waren. Dies war eine Kooperationsmission zwischen der ESA, die zwei Astronauten der Crew stellte, Russland, das drei Kosmonauten stellte und China, das einen Taikonauten bei der Mission dabei hatte. Diese Mission wurde am 4. November 2011 erfolgreich beendet. Diese Kooperation zwischen der ESA, Russland und China soll in kommenden Missionen fortgesetzt werden. Hier ist die ESA daran interessiert, mittelfristig bei dem bemannten chinesischen Programm zu kooperieren. Hierfür haben die ESA-Astronauten bereits begonnen chinesisch zu lernen.

Ausblick in die Zukunft
Was das ATV angeht, so wurde bereits die Produktion weiterer ATVs eingestellt. Es wird nur fünf ATVs geben. Zwei sind bereits gestartet, ATV 3 soll am 9. März starten, ATV 4 hoffentlich im März oder April 2013 und ATV 5 soll 2014 starten.
Da das ATV-Programm 2014 ausläuft, sucht man bei der ESA zurzeit nach einer Möglichkeit, das Know How, welches man bei der Entwicklung des ATV gewonnen hat, weiter zu nutzen.

Da das ATV nur bis 2017 den ESA-Kostenanteil am Betrieb der ISS deckt, diskutiert die ESA derzeit mit der NASA, wie und in welcher Form man den Kostenanteil zum Betrieb der ISS von 2017-2020 entrichten kann.

Ein mögliche Option könnte der Bau eines Servicemoduls für das MPCV Orion der NASA sein. Dieses würde dann auf Basis des ATV-Service-Moduls entwickelt werden. Der Plan ist es, hier ein Service-Modul für die Nasa für den ersten SLS-Start zu bauen. Dieser noch unbemannte Testflug mit einer Orion-Kapsel soll eine Mondumrundung beinhalten. Dieses erste Service-Modul würde die ESA in Gegenleistung für den ISS-Support der Nasa noch schenken, jedes weitere Service-Modul müsste die Nasa entweder von der ESA kaufen oder ein eigenes Service-Modul neu entwickeln. Eine andere Möglichkeit wäre eine Kooperation der ESA in Nasas Explorationsprogramm, bei dem die ESA als kooperativen Anteil das Orion-Service-Modul beisteuern könnte.

Eine andere Option, die auf Basis der ATV-Technologie begonnen werden könnte und derzeit in der ESA diskutiert wird, ist die Entwicklung eines sogenannten “Versatile Autonomous Concept” was auf Deutsch so viel wie „Flexibles Autonomes Konzept“ heißt. Auch hier würde man auf Basis des ATV-Service-Moduls ein flexibles Service-Modul entwickeln, welches für noch festzulegende Aufgaben entwickelt werden soll. Zur Diskussion stehen der ISS-Resupply, eine unbemannte Forschungsplattform oder ein Service-Satellit.

Die NASA wäre im Fall eines ISS-Resupply nur an einem ATV-ähnlichen VAC interessiert. Bei einer Forschungsplattform käme es wahrscheinlich nur zu einer kleineren, freifliegenden Plattform oder nur zu Kurzmissionen. Mit einem Service-Satelliten könnte ein nicht mehr funktionsfähiger Satellit zum Deorbiten gebracht werden oder ein Satellit mit neuem Treibstoff befüllt werden.

Die Optionen werden von der ESA im Weiteren ausgearbeitet und sollen im November auf der ESA-Ministerratskonferenz zur Entscheidung gestellt werden. Diese Treffen finden alle vier Jahre statt, bei denen die vielen Programme und Missionen entschieden werden müssen. So ist auch noch die weitere Finanzierung des ISS-Betriebs von 2013-2020 zu besprechen.

Dabei sollen die Kosten für die ISS-Beteiligung deutlich gesenkt werden, um Mittel für andere Explorationsmissionen frei zu bekommen. Eine weitere Herausforderung hier wird die steigende Anzahl an internationalen Partnern sein, EU-Mitglieder genauso wie andere Raumfahrtagenturen und Industriepartner.

Ziel der ESA ist es, bis 2020 möglichst konkrete bemannte Explorationsmissionen durchzuführen und im Weiteren eine Zukunft nach der ISS zu gestalten.

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Ein Beitrag von Ralf Möllenbeck. Quelle: NASA, Raumfahrer.net, Roskosmos. Vertont von Peter Rittinger.

Die vorangegangene Woche startete mit einem freien Tag, die Besatzung hatte anlässlich des russischen Weihnachtsfestes am 7. Januar ein verlängertes Wochenende. Trotzdem musste sie auch in dieser Zeit ihr tägliches zweistündiges Trainingsprogramm mit den fünf in der Station vorhandenen Übungsgeräten absolvieren. Dieses ist nötig, um dem Muskelabbau durch die fehlende Gravitation während einer Langzeitmission entgegenzuwirken. Die Übungseinheiten auf dem Universal-Trainingsgerät ARED (Advanced Resistive Exercise Device) wurden diesmal aufgezeichnet und zur Bewertung an die Fachleute am Boden gesendet. Die russischen Besatzungsmitglieder arbeiteten an einer weiteren TV-Aufzeichnung für das Fernsehprojekt Nauka 2.0 (Wissenschaft 2.0, sprich: na-ú-ka) und sendeten sie zur Bodenstation. Diesmal lag der Schwerpunkt im Bereich Raummedizin, speziell auf die russische Ausrüstung ausgerichtet. André Kuipers hatte einen besonderen TV-Event, er sprach per Video-Verbindung mit dem niederländischen Ministerpräsidenten Mark Rutte und einigen Studenten von der Technischen Universität in Delft.

Im weiteren Wochenverlauf erhielt Donald Pettit von der Bodenstation die Aufgabe, einen im letzten Jahr montierten SPDA-Schalter (Secondary Power Distribution Assembly) zu entfernen. Dieser wäre nötig gewesen, wenn es in Bezug auf ein Startverbot für die Sojus-Raketen im letzten Jahr zu einem unbemannten Betrieb der ISS gekommen wäre. Ebenso führte er die jährliche Wartung der Sanitär- und Hygieneeinheit WHC (Waste & Hygiene Compartment) im Tranquility-Knoten aus. Die Arbeiten umfassten das Tauschen von Rohrleitungen und hydraulischen Komponenten. Oleg Kononjenko entfernte zu dieser Zeit eine Speichereinheit des BITS2-12-Telemetriesystems von Sojus-TMA 03M und ersetzte sie durch ein neues Bauteil. Später reinigte und spülte er die Lufttankeinheit 2 von Progress-M 13M mit Stickstoff, vorbereitend auf dessen Abkopplung am 23. Januar. André Kuipers arbeitet im Columbus-Labormodul an dem Experiment FOAM (Schaum-Stabilität), welches durch Studenten am Boden begleitet wird. Das Projekt zielt auf die Erforschung von wässrigem und nicht-wässrigem Schaum in der Schwerelosigkeit. Das Verhalten von Schaum im All und auf der Erde ist sehr verschieden, weil der Prozess der Drainage im Raum fehlt. Es wurden hierzu Fotos und Videos angefertigt.

Kommandant Dan Burbank unterstütze die Bodenmannschaft bei der automatisierten Durchführung des SODI-Colloid-Experiments im Columbus-Labormodul. Hier half er bei der Einrichtung einer neuen Forschungsreihe in der MSG (Microgravity Science Glovebox). SODI-Colloid ist Teil der dreifachen ESA-Experiment-Reihe, die die Bewegung von kolloiden Partikeln in Flüssigkeiten, Diffusionsmessungen in Erdölreservoiren und der Studie von Wachstum und Eigenschaften von fortgeschrittenen photonischen Materialien innerhalb gallertartigen Lösungen erforscht. Weiterhin führte die ISS Besatzung zum Ende der vorangegangen Woche verschiedenste Arbeiten durch. So reinigten sie die Kühlleitungen der US-Raumanzüge, arbeiteten weiter am WHC, führten Ultraschallmessungen am eigenen Körper durch, sprachen über NASA-TV mit Stephanie Abrams vom Weather Channel in Atlanta und luden die Satelliten-Telefone in den Sojus-Raumschiffen auf. Am Freitag den 13. Januar musste die ISS eine ungeplante Bahnanhebung zur Kollisionsvermeidung mit Weltraumschrott ausführen (Raumfahrer.net berichtete).

Zu Beginn dieser Woche, der Woche 9 für die Langzeitbesatzung 30, bereiteten Dan Burbank und Donald Pettit eine weitere Versuchsreihe mit SPHERES im Kibo-Labormodul vor. Dabei geht es um eine Studie mit drei kopfgroßen Experimental-Satelliten, um Techniken zu erproben, die zur Verbesserung bei automatischen Anlegemanövern, Satellitenreparaturen, dem Zusammenbau von Raumfahrzeugen und Notfallreparaturen geeignet sind. Diesmal wurden die Satelliten jedoch so konfiguriert, dass sie von Studenten des Massachusetts Institute of Technology im Rahmen eines Wettbewerbes am nächsten Montag ferngesteuert werden können. In Vorbereitung auf die kommenden An- und Abflüge russischer Frachtraumschiffe, testeten Anton Schkaplerow und Oleg Kononjenko das TORU-Kontrollsystem, welches eine manuelle Steuerung im Notfall ermöglicht. Etwas später machten sie sich mit den Tätigkeiten vertraut, welche nötig werden, um den Mikrosatellit Tschibis-M durch Progress-M 13M nach der Abkopplung auszusetzen. Dies bedingt ein Ablegen mit geöffneter Luke, welche befestigt werden muss. Zusätzlich muss eine Steckerverbindung zum Auslösen der Ausstoßvorrichtung in einer Flughöhe von rund 500 Kilometern hergestellt werden.

In dieser Woche hatte die ISS-Besatzung erneut die Gelegenheit zur Erdbeobachtung. So wurden zum Beispiel Fotos und Filme von Vientiane der Hauptstadt von Laos, dem Lake Eyre in Südaustralien und Panama City aufgenommen. Zur Mitte der Woche wurde die turnusmäßige Feuerlöschübung in Zusammenarbeit mit allen Bodenstationen durchgeführt. Diese Übung muss jede Besatzung immer wieder trainieren, um im Falle eines Brandes oder einer Rauchentwicklung schnell reagieren zu können. Ein Feuer, entstehender Rauch oder das Freiwerden von schädlichen Gasen gehört in der Raumstation mit zu den gefährlichsten Szenarien, die im schlimmsten Fall eine Evakuierung der Station erfordern würden. Donald Pettit hatte später die Aufgabe, den Merlin-1-Gefrierschrank wieder in Betrieb zunehmen. Dafür installierte er zwei Antikondensationsbeutel in dem Schrank und lagerte dann Nahrungsmittel und Getränke von Merlin 2 nach Merlin 1 um. Der nun leere Gefrierschrank Merlin 2 wurde einem 24stündigem Trocknungsprozess unterzogen.

Am gestrigen Tag fanden einige vom Boden gesteuerte Robotik-Aktivitäten an der Außenseite der ISS statt. Vorbereitend auf die geplanten Arbeiten mit dem Stationsmanipulator Canadarm2, gemeinsam mit der kanadischen „Roboterhand“ Dextre, wurde der Mobile Transporter auf der Gitterstruktur zur Backbord-Arbeitsseite gefahren. Anschließend wurden einige Experimente mit der Bezeichnung STP-H3 (Space Test Program-Houston 3) am P3-Gitterelement, welche während der Space-Shuttle-Mission STS 134 installiert wurden, mit Dextre überprüft. Nach erfolgreichem Abschluss der Arbeiten ist Dextre an dem Mobilen Befestigungssystem MBS installiert worden, der Stationsarm befindet sich wieder an der Halterung des Harmony-Knotens. Anton Schkaplerow und Oleg Kononjenko installierten den 40 Kilogramm schweren Mikrosatelliten Tschibis-M in seiner Ausstoßvorrichtung im offenen Luk von Progress-M 13M. Im Anschluss daran wurde die innere Luke des Kopplungs- und Schleusenmoduls Pirs geschlossen und den entsprechenden Dichtigkeitsprüfungen unterzogen. Der Raumfrachter ist nun bereit zum Abkoppeln.

Mittlere Bahnhöhe der ISS am 18.01.2012: 391,2 km bei einem Höhenverlust von rund 57 Metern in den letzten 24 Stunden

Zukünftige Ereignisse:

• 23. Januar, Progress-M 13M verlässt die ISS
• 28. Januar, Progress-M 14M erreicht die ISS
• 14. Februar, 30. russischer Außeneinsatz (Kononenko, Schkaplerow)

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

Die Bodenkontrolle in Houston weckte die Besatzung um 05:56 Uhr MESZ mit dem Lied „Beautiful Day“ von U2. Das Lied wurde dem Kommandanten Mark Kelly gewidmet.

Die Besatzung begann direkt nach dem Aufstehen mit der Arbeit und führte eine kleine Kurskorrektur durch, um die Endeavour in die richtige Position für das Anlegemanöver am Mittwoch zu bringen. Dieser sogenannte NC-2 Burn wurde mithilfe der rechten orbitalen Steuerdüse am Heck des Orbiters durchgeführt.

Anschließend machte sich die Besatzung an die Hauptaufgabe des heutigen Tages und begann mit der Inspektion des Hitzeschildes. Hierzu nahmen Pilot Gregory Johnson und Missionsspezialist Drew Feustel zuerst das Orbiter Boom Sensor System (OBSS) aus der Ladebucht und untersuchten den Schild an der rechten orbitalen Steuerdüse, bevor sie sich der Flügelkante am rechten Flügel widmeten.

Für die anschließende Inspektion der Nasenkappe wurde Feustel dann von Mike Fincke und Greg Chamitoff an den Kontrollen des Roboterarms unterstützt. Nachdem die Besatzung auch den linken Flügel untersucht hatte und das OBSS wieder verankert war, bewegten Gregory Johnson und Roberto Vittori den Roboterarm zum Express Logistics Carrier 3 (ELC-3) und machten ihn dort fest. Dies soll die Arbeiten morgen, nachdem das Space Shuttle an die Raumstation angelegt hat, beschleunigen. Die bei der heutigen Inspektion gewonnen Daten wurden im Verlaufe des Tages an die Experten am Boden übermittelt, wo sie genauestens untersucht werden.

Während des gesamten Arbeitstages herrschte auch auf dem Mitteldeck reges Treiben. Die Besatzung bereitete die Raumanzüge vor, die während der insgesamt vier Außenbordeinsätze genutzt werden und bauten zusätzlich alle für das Rendezvous mit der Internationalen Raumstation notwendigen Geräte auf.

Am Boden trat derweil das Mission Management Team zum ersten Mal zusammen, um den derzeitigen Verlauf der Mission zu beraten. Aufgrund der exzellenten Leistung des Orbiters und des externen Tanks gab es für das Team keine großen Gesprächsthemen. Während des Starts der Endeavour konnten die Ingenieure insgesamt vier Ereignisse festhalten, bei dem sich vom Tank insgesamt fünf kleinere Stücke Isolierschaum lösten. Diese Rate liegt vollkommen im normalen Bereich. Die Experten werden in den kommenden Tagen sämtliche Daten analysieren und den Hitzeschild wahrscheinlich am Freitag für den Wiedereintritt freigeben können.

Das Space Shuttle Endeavour befindet sich derzeit in einer Höhe von ca. 330 Kilometern. Die Besatzung der Endeavour soll um 04:56 Uhr MESZ für ihren dritten Flugtag geweckt werden. Highlight wird die Ankunft der Endeavour um 12:16 Uhr MESZ an der Internationalen Raumstation sein.

Raumcon:

• STS 134 – Countdown und Start
• STS-134 – Mission und Landung

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

Nachdem der erste Startversuch am 29. April aufgrund eines Kurzschlusses im Heizsystem der Auxiliary Power Unit Nummer 1 abgesagt werden musste, arbeiteten die Ingenieure am Kennedy Space Center unermüdlich an der Reparatur des Systems. Die detaillierte Fehleranalyse zeigte, dass der Ursprung des Problems wahrscheinlich bereits im letzten Jahr zu finden war. Bei einem routinemäßigen Check eines Thermostats, mithilfe eines Heißluftgebläses, berührte vermutlich ein Techniker mit der heißen Spitze des Gebläse ein Kabel und schmolz dessen Isolierung. Das nun freiliegende Kabel löste dann den Kurzschluss aus, der eine Sicherung in der sogenannten Load Control Assembly (LCA) durchbrennen lies. Das Mission Management Team entschied sich dafür, noch bevor man die genaue Ursache kannte, neben der LCA auch die gesamte Verkabelung auszutauschen, um so allen weiteren möglichen Problemen aus dem Weg zu gehen.

Beim heutigen finalen Countdown funktionierte das Heizsystem dann einwandfrei und die Endeavour konnte um 14:56 Uhr MESZ vom Startplatz 39A aus in den blauen Himmel über Florida starten. Es war der 25. und letzte Start der Endeavour.

Während der 16-tägigen Mission wird die sechsköpfige Besatzung, bestehend aus dem Kommandanten Mark Kelly, Pilot Gregory Johnson und den Missionsspezialisten Mike Fincke, Drew Feustel, Greg Chamitoff sowie Roberto Vittori, der die europäische Weltraumagentur ESA vertritt, insgesamt vier Außenbordeinsätze durchführen. Die Mission, die ursprünglich nur 14 Tage dauern sollte mit der Möglichkeit für zwei zusätzliche Tage, wurde aufgrund der Startverschiebung nun auf volle 16 Tage ausgebaut. Dies soll der Besatzung ermöglichen, umfangreichere Wartungsarbeiten an Bord der Raumstation durchzuführen.

Highlight der Mission wird die Installation des Alpha-Magnet-Spektrometers (AMS) am vierten Flugtag sein. Dieses ca. eine Milliarde Euro teure Instrument soll den Wissenschaftlern neue Erkenntnisse über die Struktur des Universums liefern, indem es mithilfe eines großen Magnetfelds Partikel in einen Detektor ablenkt und dort analysiert. Es wird erwartet das die Instrumente im AMS etwa 25.000 Partikel in der Sekunde messen werden. Die Daten werden am Boden dann von Wissenschaftlern aus 16 verschiedenen Ländern ausgewertet.

Neben der Installation des AMS erwartet die Besatzung der Endeavour ein weiteres Novum auf dieser Mission. Während des achten Flugtages wird die Besatzung von Sojus-TMA 20, bestehen aus Dmitri Kondratjew, Cady Coleman und Paolo Nespoli, die Raumstation verlassen und zur Erde zurückkehren. Normalerweise lassen die Flugregeln für das Space Shuttle diese sogenannten Dual Docked Operations (DDO) nicht zu, da die Möglichkeit besteht, dass die Abgase eines anderen Raumfahrzeugs den empfindlichen Hitzschild des Orbiters beschädigen könnten. Dieses Mal konnte allerdings eine Ausnahme gemacht werden, da die Sojus-Kapsel vom MIM-1-Modul ablegt und so ein Konflikt mit dem Space Shuttle unwahrscheinlich ist.

Für die Astronauten der Raumstation bedeutet dies allerdings einen ungewöhnlichen Schlafrhythmus. Normalerweise passt die Besatzung der ISS ihre Schlafenszeit an die der Shuttlebesatzung an. Während der STS-134-Mission ist dies allerdings nicht im normalen Umfang möglich, da die Besatzung für die Landung der Sojus in Kasachstan einen unterschiedlichen Zeitplan hat. Dies führt dazu, dass das Ablegemanöver der Sojus sowie die Zeremonie zum Kommandowechsel während der Schlafphase der STS-134-Besatzung durchgeführt werden müssen.

Zusätzlich beraten derzeit die Manager der NASA zusammen mit ihren russischen Partnern einen möglichen Rundflug mit Sojus-TMA 20, um die Station mit einem angedockten Space Shuttle zu fotografieren. Dieser Rundflug wurde ursprünglich auf die STS-135-Mission verschoben. Startverzögerungen beim Shuttle und der Sojus-TMA 02M führten jedoch dazu, dass dieser Plan wieder aufgegriffen wurde. Ein Rundflug der Sojus während dieser Mission hätte zusätzlich den Vorteil, dass der europäische Raumtransporter ATV ebenfalls fotografiert werden könnte. Eine endgültige Entscheidung wird allerdings erst während der Mission getroffen.

Endeavour soll am 1. Juni in Florida landen, was bedeuten würde, dass die Landung am selben Tag erfolgt, an dem das Space Shuttle Atlantis zum Startplatz gefahren wird. Für die anwesenden Zuschauer wird sich somit eine einmalige Gelegenheit bieten Endeavour und Atlantis zusammen zu sehen.

Raumcon:

• STS 134 – Countdown und Start
• STS-134 – Mission und Landung

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Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Beim ersten Startversuch am 29. April war ein Defekt an einer Elektronikbox (Aft Load Controller Assembly (ALCA)) im Aft Compartement, dem hinteren Teil des Shuttles, aufgetreten. Diese Box ist unter anderem dafür verantwortlich, dass die Treibstoffleitungen der hydraulikdruckerzeugenden APUs (auxiliary power unit) beheizt werden. Daraufhin entschloss sich die NASA, das entsprechende Bauteil auszutauschen, was auch gelang.

Am Freitag um 13:00 Uhr begann der Countdown wieder bei T-43 Stunden. Während des durch mehrere Holds, von denen es im Countdown insgesamt sieben gibt (T-27h, T-19h, T-11h, T-6h, T-3h, T-20min und T-9min), unterbrochenen Vorbereitungslaufes wurden unter anderem die Tanks des Orbiters befüllt und die RSS (Rotating Service Structure) zurückgefahren.

Im Verlauf des morgigen Tages werden die Tanks des externen Treibstoffbehälters mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff beladen sowie verschiedene Arbeiten durchgeführt, die die gesamte Kombination in den flugbereiten Zustand versetzt. Für 14:56:28 Uhr MESZ ist das Zünden der Feststoffbooster und das anschließende Abheben geplant.

Während der 16-tägigen Mission sollen zwei neue Elemente zur Internationalen Raumstation ISS gebracht werden, zum einen das AMS (Alpha-Magnet-Spektrometer), welches Strahlen und Materieteilchen aus dem All messen soll, aber auch der ELC 3 (Experiment Logistics Carrier). Auf diesem Träger für Experimente und Ersatzteile fliegen auch einige Bauteile für die Station mit. Neben den sechs US-Amerikanern Mark Kelly (Commander), Gregory Johnson (Pilot), Michael Fincke, Greg Chamitoff und Andrew Feustel (Missionsspezialisten) fliegt auch der Italiener Roberto Vittori (ebenfalls Missionsspezialist) im Shuttle mit.

Raumcon:

• STS 134 – Countdown und Start

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Mit dem Ablegen von Sojus-TMA 20 begann am 24. Mai 2011 offiziell die viermonatige Dauer der Langzeitbesatzung 28. Erstmalig fand die Abkopplung einer Sojus-Kapsel von der ISS während des Besuches eines Space Shuttles statt. Die STS-134 Mission der Endeavour ging nun mit dem dritten Außenbordeinsatz am 25. Mai 2011 in ihre zweite Hälfte. Für die erste Aufgabe des Tages begaben sich die beiden Astronauten Andrew Feustel und Mike Fincke zum russischen Sarja-Modul und installierten dort eine Haltevorrichtung für den Roboterarm der Raumstation. Diese Power & Data Grapple Fixture (PDGF) genannte Vorrichtung ermöglicht es dem Roboterarm in Zukunft auch auf die russische Seite der Raumstation zu wechseln, um dort Arbeiten zu erledigen. Beide beendeten anschließend die Installation einer Funkantenne, die bereits während des ersten Außenbordeinsatzes der Mission begonnen wurde. Darauffolgend installierten sie einige Kabel am russischen Segment, um so die Redundanz des Stromsystems zu erhöhen. Als nächstes dokumentierten die Astronauten den Zustand der Steuerdüsen am russischen Segment und schossen zahlreiche Fotos. Zum Abschluss des Außenbordeinsatzes nahm sich Drew Feustel eine Infrarotkamera aus der Luftschleuse und dokumentierte ein Experiment des US Air Force Research Lab, bei dem ein neues System zur Wärmeableitung getestet wird. Mike Fincke installierte unterdessen eine Schutzabdeckung an einem Gas Tank. Nach 6 Stunden und 54 Minuten endete der Einsatz mit der Rückkehr zum Schleusenmodul Quest.

Zwei tage später, am 27. Mai 2011, verließen Mike Fincke und Greg Chamitoff für 7 Stunden und 24 Minuten die Raumstation und vollführten den letzten Außenbordeinsatz der STS-134-Mission. Bevor die beiden mit den Arbeiten beginnen konnten, musste das Orbiter Boom Sensor System vom Roboterarm des Space Shuttles an den Stationsarm übergeben werden. Der Fokus während des heutigen Ausstiegs lag hauptsächlich auf dem Orbiter Boom Sensor System, das auf der Trägerstruktur der Raumstation verbleiben soll. Um 07:42 Uhr MESZ war es OBSS sicher festgemacht und markierte nach 13 Jahren Konstruktion die Fertigstellung des amerikanischen Segments der Internationalen Raumstation. Die Außenarbeiter begannen anschließend damit, das OBSS für seine Nutzung mit dem Roboterarm der Raumstation umzurüsten. Hierzu verlegten sie einige Kabel, um am knapp 15 Meter langen Ausleger eine sogenannte Power & Data Grapple Fixture (PDGF) anzubringen. Zuvor mussten sie jedoch erst die nun nicht mehr benötigte End Effector Grapple Fixture (EFGF), mit dem der Roboterarm des Space Shuttles die Funktionen des OBSS steuert, entfernen. Die beiden Systeme sind nicht kompatibel miteinander, was den Austausch notwendig machte. Im Gegensatz zur STS-123-Mission, bei der das OBSS schon einmal an der Raumstation verblieb, legte man bei den heutigen Arbeiten keinen Wert darauf, die Sensorsysteme des OBSS am Leben zu erhalten, da diese nun nicht mehr benötigt werden. Mit Abschluss der Arbeiten am Orbiter Boom Sensor System, wurde das System in Enhanced ISS Boom Assembly umbenannt, da es nun exklusiv von der Raumstation genutzt wird. Während des Einsatzes überschritten die Astronauten die 1.000-Stunden-Marke, die Zeit, die außenbords zu Aufbau und Wartung der Raumstation aufgewandt wurde. Mit diesem Einsatz endete auch die Ära der von Shuttlebesatzungen durchgeführten Außenbordeinsätze.

Am 30. Mai 2011 verließ das Space Shuttle Endeavour zum letztem Mal die Internationale Raumstation. Zuvor hatte die Crew die letzten Tage an Bord der Internationalen Raumstation mit Transfer und Wartungsarbeiten verbracht. Insgesamt arbeiteten die Astronauten über 11 Tage zusammen, an denen sie eine Vielzahl von Arbeiten erledigten und das amerikanische Segment der Station vervollständigten. Pünktlich um 05:55 Uhr MESZ war es dann soweit und die Klammern lösten sich im Andockring der Endeavour. Der Orbiter driftete anschließend für eine knappe halbe Stunde von der Station weg, bevor Pilot Gregory Johnson das Shuttle in den sogenannten Fly-Around kommandierte. Während der Umkreisung der Raumstation, die über eine Stunde dauerte, dokumentierte die Besatzung den äußeren Zustand mit Video und Fotoaufnahmen. Nach Abschluss des Fly-Around zündeten die Steuerdüsen des Space Shuttles, um die Distanz zwischen Orbiter und Station zu vergrößern. Im Gegensatz zu früheren Missionen, wo sich das Shuttle zu diesem Zeitpunkt endgültig von der Raumstation trennte, stand für die Besatzung heute noch ein weiterer Test des neuen Rendezvoussystems STORRM auf dem Plan. Die Erkenntnisse aus STORRM, was für Sensor Test for Orion Relative Navigation Risk Mitigation steht, soll es zukünftigen Raumfahrzeugen einfacher machen an der Internationalen Raumstation anzulegen. Beim heutigen Test entfernte sich das Space Shuttle zuerst so weit von der Raumstation, sodass die STORRM-Sensoren den Komplex nicht mehr erfassen konnten. Anschließend vollführte die Besatzung eine Reihe von Kurskorrekturen, um den Orbiter wieder zurückzubringen und ein weiteres Mal ein Rendezvous mit der Raumstation zu fliegen. Um 10:38 Uhr MESZ zündeten die Steuerdüsen, um die beiden Raumfahrzeuge endgültig voneinander zu trennen. Am 1. Juni 2011 setzte das Space Shuttle Endeavour unter der Kontrolle von Kommandant Mark Kelly sicher um 08:35 Uhr MESZ auf der Ladebahn 15 des Kennedy Space Center auf und beendete damit seine 25. und letzte Mission.

Nach der Abreise des Space-Shuttles Endeavour am 30.Mai 2011 begann für die zurückbleibenden Raumfahrer Andrej Borisjenko, Ronald Garan und Alexander Samokutjajew die normale Arbeit als Dreipersonen-Crew. Dabei ging es hauptsächlich um die Kontrolle der Stationssysteme, die Wartung der Anlagen und die Betreuung von wissenschaftlichen Experimenten. Andrej Borisjenko und Alexander Samokutjajew arbeiteten im russischen Segment. So fotografierten sie die Stationsfenster zu Dokumentationszwecken, entfernten einige Gerätestecker zum Austausch russischer Hardware und betreuten das Pflanzenexperiment Rastenja 2. Hierbei geht es Wissenschaftlern darum, Pflanzenkulturen in der Schwerelosigkeit zu erforschen und sie für künftige Raummissionen zu kultivieren. Während die drei auf die Verstärkung durch die Besatzung von Sojus-TMA 02M, Michael Fossum, Satoshi Furukawa und Sergej Wolkow warteten, führten sie erneut eine Notfallübung für das Verhalten bei schnellem Druckverlust in der Station und weitere Experimente durch. Bei der Notfallausbildung wurden die drei von der Bodenstation angeleitet und machten sich mit den Lagerplätzen der Notfallausrüstung, dessen Gebrauch und den nötigen Verhaltensweisen vertraut. Im Zuge dessen wurde mit dem Experiment BAR gearbeitet, welches Lecks im russischen Segment aufspüren soll.

Sojus-TMA 02M startete am 7. Juni 2011 um 22:12 Uhr MESZ von Baikonur planmäßig zur ISS. An Bord ist die Verstärkung der derzeitigen Stammbesatzung 28, Sergej Wolkow, Michael Fossum und Satoshi Furukawa. Mit mehreren Bahnkorrekturmanövern näherte sich das Raumfahrzeug am 9. Juni 2011 der ISS, umkreiste sie kurz und setzte zum Endanflug mit nachfolgender Kopplung an. Die feste Verbindung mit dem Orbitalkomplex konnte gestern um 23:18 Uhr MESZ mit dem Schließen der Andockklammern zwischen den Raumfahrzeugen vollzogen werden. Die Dichtigkeitsprüfung an dem Kopplungsstutzen verlief erfolgreich und so wurden am 10. Juni 2011 um 02:34 Uhr MESZ die Luken geöffnet. Darauf schwebten die drei Neuankömmlinge in die Raumstation und erhielten im Anschluss an die herzliche Begrüßung sofort die vorgeschriebene Sicherheitsunterweisung durch Stationskommandant Andrej Borisjenko. Damit ist die Langzeitbesatzung 28 vollständig und wird ihre gemeinsame Arbeit für drei Monate aufnehmen.

Nach der Ankunft von Sojus-TMA 02M waren dafür einigen Arbeiten der Nachbereitung nötig. So hat die Besatzung die neu angekommene Sojus in die Systeme der Station eingebunden, es wurden Temperatursensoren eingebaut, Heiz- und Lüftungsschläuche verlegt. Das Ventil zum Druckausgleich zwischen Rasswjet und Sojus wurde in den elektronischen Kontrollmodus zurückgesetzt. Die drei Neuankömmlinge haben in den nächsten zwei Wochen pro Tag jeweils eine Stunde frei, um sich an die Station und die Bedingungen im All zu gewöhnen. Gleich am nächsten Tag stand eine der größten Bahnanhebungen der ISS auf dem Programm. ATV 2 brachte die ISS an diesem Tag mit einer Doppel-Zündung von zwei seiner vier Haupttriebwerke auf eine durchschnittliche Umlaufbahn von 364,8 Kilometer. Mit einem Abstand von vier Stunden erfolgten die 36 und 40 Minuten dauernden Manöver mit einem Höhengewinn von erst 9,2 Kilometern und dann 10,1 Kilometern.

Am 13. Juni 2011 beging man auf russischer Seite den Feiertag „Tag Russlands“. Die drei Kosmonauten an Bord der ISS hatten deshalb etwas mehr Freizeit zur Verfügung und nahmen an einigen Live-Schaltungen mit der Bodenstation teil. Ansonsten lief das normale Tagesgeschäft, Michael Fossum und Satoshi Furukawa absolvierten ihre erste Sitzung des US-Experimentes Bisphosphonates. Dabei werden spezielle Medikamente eingenommen, um der Verringerung der Knochendichte in der Schwerelosigkeit entgegenzuwirken und diesen Prozess weiter zu erforschen. Beide Raumfahrer erhielten unterschiedliche Medikamentierungen, so erhält man einen direkten Vergleich auf Basis vorheriger Messungen. Einen Gesamtüberblick des Gesundheitsstatus der Besatzung sammelte Ronald Garan auf einem Stations-Laptop und übermittelte die Daten zur Erde. Da sich die Umlaufbahn der ISS zur Zeit lange im Sonnenlicht (High Solar Beta Angle) befindet, müssen Anlagen und Operationen an und in der ISS sorgfältig auf Überhitzung geprüft werden. So wird zum Beispiel der Backbord Radiator als Schattenspender für den Andockadapter 3 (PMA-3) genutzt. Weiter wurde die Ku-Band Antenne deaktiviert und geparkt. Daher sind in dieser Woche weniger Datentransfers zur Erde möglich und das AMS 2 (Alpha Magnetic Spectrometer 2) kommunizierte per S-Band mit der Bodenstation. Am 15. und am 17. Juni 2011 fanden zwei weitere Bahnanhebungen des Orbitalkomplexes statt. Die Triebwerke von ATV 2 arbeiteten dabei rund 60 Minuten und hoben die mittlere Umlaufbahn der ISS um 17 Kilometer auf insgesamt 381,6 Kilometer an.

Am 20. Juni 2011 begann der letzte Missionsabschnitt von ATV 2 „Johannes Kepler“. Um 16:46 Uhr MESZ koppelte der europäische Raumfrachter planmäßig von der ISS ab, um einen Tag später in einem Gebiet über dem Pazifik wieder in die Atmosphäre der Erde einzutreten, auseinanderzubrechen und zum größten Teil zu verglühen. Seit Februar 2011 war das ATV 2 ein Bestandteil der ISS. Angeliefert hatte das Transportschiff rund 1.170 Kilogramm Trockenfracht, 100 Kilogramm Sauerstoff sowie 851 Kilogramm Treibstoffnachschub für die Tanks der ISS. Außerdem an Bord waren 4.535 Kilogramm Treibstoffe, die das ATV 2 zum Anheben und Justieren der Umlaufbahn der ISS um die Erde eingesetzt hat. Unter den sieben durch das ATV vorgenommenen Bahnanpassungen befand sich auch ein Ausweichmanöver, das aufgrund der Annäherung von Weltraumschrott notwendig geworden war. In den Transportregalen des ATV 2 hatte die Besatzung der ISS nun rund 1.200 Kilogramm Material in Mülltüten und in Form von nicht mehr benötigter Hardware deponiert. Am Abend des 21. Juni 2011 erfolgte der planmäßige Wiedereintritt in die Erdasthmasphäre. Der zerstörerische Wiedereintritt endete genau wie geplant über einem von Menschen nicht bewohnten Pazifikgebiet rund 2.500 Kilometer östlich von Neuseeland, 6.000 Kilometer westlich von Chile und 2.500 Kilometer von Französisch-Polynesien.

Am 23. Juni 2011 erreichte das nächste Versorgungsraumschiff, Progress-M 11M, die Internationale Raumstation. Das Transportraumschiff koppelte automatisch gegen 18:37 Uhr MESZ am hinteren Kopplungsstutzen des Swesda-Moduls an. Progress-M 11M, in der ISS-Versorgung auch 43P genannt, hatte mehr als 2,6 Tonnen Fracht geladen. Diese setzte sich zusammen aus 1.213 Kilogramm Trockenfracht (Ersatzteile, Lebensmittel, Ausrüstungsteile), 990 Kilogramm Treibstoff, 420 Kilogramm Wasser und 50 Kilogramm Sauerstoff. An wissenschaftlicher Nutzlast kam der Mikrosatellit „Chibis“ zur ISS und soll nach dem abkoppeln von Progress-M 11M ausgesetzt werden.

Am 28. Juni 2011 führte die sechsköpfige Besatzung planmäßig eine einstündige Übung durch, für den Fall, dass Feuer auf der Station ausbricht. Bei einem Übungsalarm werden durch Sensoren aufgespürte Rauchentwicklungen, Überhitzung von Geräten und deren Alarme per Software simuliert und entsprechende Com-Verbindungen und Gegenmaßnahmen ohne den wirklichen Einsatz der Feuerausrüstung geprobt. Zu einer Auswertung mit der Bodenstation kam es allerdings nicht, da ein echter Alarm die Arbeit unterbrach. Die Bodenstationen informierten sie über die Annäherung eines unbekannten Stückes Weltraumschrott. Da dieses Objekt zu spät entdeckt wurde, reichte die Zeit nicht mehr, ein sogenanntes DAM (Debris Avoidance Maneuver), also ein Ausweichmanöver der ISS durch Bahnanhebung oder -absenkung, einleiten zu können. Dieses Manöver braucht mehrere Stunden Vorlauf, da dort etliche Aspekte beachtet werden müssen, wie die Berechnung der Brenndauer der Triebwerke oder auch die Koordinierung zwischen den Bodenstationen. Die Kenntnis der gefährlichen Annäherung erhielten die Bahn-Kontrolleure hier unterhalb der 14-Stunden-Marke.

Die berechnete Zeit der nächsten Annäherung auf fast 250 Meter zur Station wurde mit 14:08 Uhr MESZ ermittelt. Die Langzeitbesatzung erhielt daher die Anweisung, 20 Minuten vor der Zeit der dichtesten Annäherung sicherheitshalber die Sojus-Raumschiffe, welche als Rückkehrfahrzeuge oder Notrettungsboote dienen, aufzusuchen. Dort verweilten sie eine habe Stunde, bis die Flugleitung ein „Alles klar“ der Entwarnung durchgab. Nach der Rückkehr in die Station wurden die Arbeiten fortgesetzt und Vorbereitungen für die Space-Shuttle-Mission STS 135 getroffen. Michael Fossum und Satoshi Furukawa übten mit verschiedenen Kameras die Kontrolle des Hitzeschildes der Atlantis während des Rendezvous-Pitch-Manövers (RPM), welches eine volle Drehung des Orbiters um seine Querachse darstellt. Ronald Garan und Michael Fossum bereiteten ihre Ausrüstung für den während der STS-135-Mission stattfindenden Außeneinsatz vor. Ebenso besprachen sie die Prozeduren für diese Außenaktivität mit den Fachleuten am Boden. Dann begaben sich Ronald Garan und Michael Fossum zur Luftschleuse Quest um ihre Ausrüstung für den kommenden Außeneinsatz während STS 135 vorzubereiten. Satoshi Furukawa war dabei unterstützend tätig, da er den Weltraumausstieg vom Inneren der Station per Funk begleiten soll.

Satoshi Furukawa begann in diesen Tagen seine erste Sitzung der BIORHYTHMS genannten Studie, indem er Elektroden und ein Aufzeichnungsgerät für die nächsten 24 Stunden an seinem Körper befestigte. Weiter startete den 2. Teil des japanischen CsPINS-Experimentes, wo das Wachstum von Gurkenkeimlingen und deren Anpassung an die Mikrogravitation erforscht werden soll. Dafür wurden zwei Proben in der CsPINS-Kammer mit Messvorrichtungen versehen und in der CBEF (Cell Biology Experiment Facility) postiert. Es folgte ein 18-stündiger Keimungsprozess mit nachträglicher Kontrolle und Stauung von Proben im Gefrierschrank der ISS, MELFI 1. Die zwei Bahnanhebungen der ISS wurden durch den Progess-Transporter am Heck der Station planmäßig durchgeführt. Die mittlere Höhe der Umlaufbahn betrug nach den Manövern 388,3 Kilometer.

Am 10. Juli 2011 erreichte die Atlantis die Internationale Raumstation. Die Atlantis ist damit das erste und letzte Shuttle, das an dieser Raumstation angekoppelt war. An Bord des Space-Shuttle befanden sich vier Astronauten, Kommandant Christopher Ferguson, Pilot Douglas Hurley und die Missionsspezialisten Sandra Magnus und Rex Walheim. Als Hauptfracht war das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) Raffaello, mit mehr als vier Tonnen Versorgungsgütern, in der Nutzlastbucht der Atlantis befestigt. Die finale Phase des Rendezvous begann um 14:29 Uhr MESZ mit dem sogenannten Terminal Initiation Burn (TI-Burn), welcher das Shuttle auf direkten Kurs zur Raumstation brachte. Unterhalb der ISS startete Kommandant Christopher Ferguson das R-Bar Pitch Manöver (RPM), um es der Besatzung der Raumstation zu ermöglichen, Fotos vom Hitzeschild an der Unterseite des Orbiters anzufertigen. Anschließend brachte er den Orbiter direkt vor die Station auf die sogenannte V-Bar. Von dort aus steuerte er sehr vorsichtig das Shuttle zum Andockadapter Nummer 2 und machte hier um 17:07 Uhr MESZ fest. Nachdem eine feste Verbindung zwischen den beiden Raumfahrzeugen hergestellt war, begannen die Dichtheitstests des Andocksystems auf beiden Seiten. Als die Luken zwischen der Station und dem Shuttle geöffnet wurden und sich die beiden Besatzungen begrüßt hatten, begannen auch schon die Transferarbeiten, die den Großteil der Mission ausmachten. Zu den ersten Gegenständen, die transferiert wurden, gehörten unter anderem frisches Essen für die Stationsbesatzung und Werkzeuge, die für den einzigen Außenbordeinsatz der Mission benötigt wurden.

Am Tag darauf nahmen die Besatzungen das erste Hauptziel der STS-135 Mission in Angriff. Mithilfe des Roboterarms der Raumstation nahmen Sandy Magnus und Doug Hurley das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) aus der Ladebucht des Orbiters. Von dort aus bewegten sie Raffaello an seine Position am Harmony Modul. Nachdem die Besatzung zusammen mit der Bodenkontrolle überprüft hatte, dass das Modul sicher an der Raumstation festgemacht wurde, begannen die Vorbereitungen auf das Öffnen der Luken. Hier zeigte sich wieder die Klasse der Besatzung, denn sie waren zu diesem Zeitpunkt schon fast zwei Stunden vor dem Zeitplan und konnten das Logistikmodul um 18:10 Uhr MESZ öffnen.

Am 12. Juli 2011 kam es zu dem zweiten wichtigen Event, die ISS-Besatzungsmitglieder Ron Garan und Mike Fossum absolvierten den einzigen Außeneinsatz während der Missionsdauer der Atlantis. Für diesen Einsatz entschieden sich die Spezialisten am Boden das sogenannte ISLE-Protokoll durchzuführen, um so den Stickstoffgehalt im Blut zu senken. Dies ist wichtig für die Astronauten, um der gefährlichen Taucherkrankheit vorzubeugen, bei der aufgrund des geringeren Drucks im Anzug der im Blut gelöste Stickstoff Blasen bildet und so zu Embolien führen kann. Das ISLE-Protokoll, was für In Suit Light Excerise steht, hat gegenüber der sonst üblichen Campout-Prozedur eine kürzere Vorbereitungszeit für die Astronauten. Für die erste Aufgabe des Tages begaben sich die beiden zum defekten Pumpenmodul. Dort lösten die beiden die Halterungen, die das Pumpenmodul mit der externen Lagerplattform Nummer 2 verbanden. Garan griff dann nach dem Modul, hielt es die ganze Zeit über fest, während der Roboterarm ihn zur Ladebucht des Orbiters manövrierte. Dort angekommen installierte er, zusammen mit Mike Fossum, das Pumpenmodul auf der Lightweight Multipurpose Support Structure Carrier (LMC) am Ende der Ladebucht.

Nach Abschluss der Arbeiten am Pumpenmodul wechselten die beiden die Position und Mike Fossum betrat die Fußhalterung am Roboterarm. Ron Garan löste die Schrauben an der Robotic Refuel Mission (RRM) und übergab dieses an Mike Fossum. Ziel der beiden Astronauten war der kanadische Roboter DEXTRE am amerikanischen Labor Destiny, um dort das RRM zu installieren. Mithilfe der RRM sollen verschiedenste Methoden zur Betankung und Reparatur von Satelliten in der Umlaufbahn demonstriert werden. Damit waren die beiden großen Aufgaben des Tages erfolgreich abgeschlossen und die Astronauten konnten sich den kleineren Tätigkeiten widmen. Ron Garan begab sich zum Express Logistics Carrier 2 (ELC-2), um dort das Materialexperiment MISSE-8 zu öffnen. MISSE-8 wurde bereits von der STS-134 Besatzung im Mai an der ELC-2 angebracht. Mike Fossum begab sich unterdessen auf die russische Seite der Raumstation, um dort am neuen Greifpunkt für den Stationsarm ein Erdungskabel neu zu justieren. Anschließend installierten beide Astronauten noch eine Abdeckung am Pressurized Mating Adapter Nummer 3 (PMA-3). Die Abdeckung soll die Temperatur im Inneren des Adapters senken, um so die Dichtungsringe im Adapter vor zu großer Sonneneinstrahlung zu schützen. Um 21:53 Uhr MESZ endete dann offiziell der Außenbordeinsatz mit einer Gesamtzeit von 6 Stunden und 31 Minuten. Es wird der einzige geplante Einsatz mit amerikanischen Anzügen für fast ein Jahr bleiben. Für Mike Fossum war es sein siebter Einsatz, während Ron Garan seinen vierten Einsatz absolvierte.

Nach dem sehr erfolgreichen Außenbordeinsatz richtete sich der Fokus der Besatzung nun voll und ganz auf das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM). Insgesamt hat die Besatzung während dieser Mission über 4 Tonnen an Ausrüstung, Essen und Ersatzteile zur Raumstation transferiert. Auch die im Zwischendeck des Space Shuttles gelagerten Nachschubgüter wurden in der ISS verstaut. Im Gegenzug wurden nun nicht mehr benötigte Ausrüstung und Müll in das MPLM Raffaello eingelagert und etliche wissenschaftliche Ergebnisse, Nutzlasten und gefrorene Proben in das Zwischendeck der Atlantis verbracht. Aufgrund der Verlängerung der Mission konnten die Planungsteams am Boden auch einige Wartungsarbeiten in den Zeitplan der Besatzung einbauen. So arbeitete Ron Garan am Waste Hygiene Compartment (WHC), der Toilette im amerikanischen Segment, und tausche dort einige Komponenten aus, die das Ende ihrer Laufzeit erreichten und laute Geräusche verursachten.

Die Abende verbrachten die Besatzungen bei gemeinsamen Abendessen. Dabei standen einige Mahlzeiten unter einem besonderen Motto, zu einem „The All-American Meal“ lud die Besazung der Atlantis ihre Kollegen von der ISS ein. Gegen Ende der Mission gab es noch ein besonderes Event für die Astronauten. Der amerikanische Präsident Barack Obama nutzte die Gelegenheit, um mit den beiden Besatzungen zu sprechen. Er bekräftigte noch einmal sein Vorhaben die bemannte Erkundung des Sonnensystems voranzutreiben und versprach, dass das Ende des Space-Shuttle-Programms nicht das Ende der Ambitionen der USA im All bedeutet.

Den letzten Tag an Bord der Raumstation nutzten die vier Astronauten zusammen mit der 28. Langzeitbesatzung für den Transfer von letzten Gegenständen in das Zwischendeck des Space Shuttle. Nachdem alle Transferarbeiten abgeschlossen waren, übernahm Missionsspezialistin Sandy Magnus die Kontrolle über den Roboterarm der Raumstation und griff am 18. Juli 2011 um 12:09 Uhr MESZ das MPLM. Anschließend sandte die Besatzung Kommandos, um die insgesamt 16 Schraubbolzen, die das MPLM mit der Station verbanden, zu lösen. Diese Operation war um 12:46 Uhr MESZ abgeschlossen und das Logistikmodul konnte sich auf den Weg zur Ladebucht des Space Shuttle machen. Wenig später schlossen sich die Greifhaken in der Ladebucht des Orbiters und verankerten Raffaello sicher für seine Rückkehr zur Erde. Für die Besatzung war damit die Zeit gekommen, um sich von der 28. Langzeitbesatzung zu verabschieden. In einer kleinen Zeremonie überreichte Shuttlekommandant Chris Ferguson der Besatzung der Raumstation ein Modell des Space Shuttles, welches von Management der NASA und den leitenden Flugdirektoren unterschrieben wurde. Das Modell wurde an der Seitenwand des Harmony-Moduls angebracht, um alle zukünftigen Besucher der Raumstation an die Errungenschaften des Space Shuttles zu erinnern. Zusätzlich hinterließ die Shuttlebesatzung eine besondere US-amerikanische Flagge an Bord der Station. Diese Flagge flog 1981 während der ersten Space-Shuttle-Mission STS 1 an Bord der Columbia ins All und wird nun auf der Station verbleiben, bis die Besatzung des nächsten amerikanischen Raumschiffes sie wieder abholt und zur Erde zurückbringt. Gegen Abend schlossen sich ein letztes Mal die Luken zwischen der Raumstation und einem Space Shuttle. Damit endeten fast acht Tage gemeinsamer Arbeit mit der Besatzung der Raumstation.

Am 19. Juli 2011 verließ die Atlantis die ISS. Um 08:28 Uhr MESZ öffneten sich die Klammern im Andockmechanismus des Space Shuttles und gaben es nach acht Tagen wieder frei. Kommandant Chris Ferguson und Pilot Doug Hurley übernahmen die Steuerung über den Orbiter und flogen ihn auf einen Punkt 182 Meter von der Raumstation entfernt. Dort hielten sie für 30 Minuten die Position, während die Raumstation ein ungewohntes Manöver durchführte. Mithilfe der Steuerdüsen am russischen Segment drehte man den Komplex um 90 Grad entlang der Vertikalachse. Die Entscheidung für diese Manöver war getroffen worden, um so Fotos von Teilen der Station zu erhalten, die bisher nicht dokumentiert wurden. Nachdem die Station in Position war, initiierte Doug Hurley dann die Umrundung des Komplexes. Während der nächsten Stunde machte die Besatzung unzählige Fotos von der Außenseite der Station und filmte jeden Winkel. Um 10:18 Uhr MESZ feuerten die Steuerdüsen des Space Shuttles ein weiteres Mal, um so den Orbiter endgültig von der Station zu trennen. Wenig später verschwand die Atlantis dann in der Dunkelheit.

Nach der Abreise des Space-Shuttle Atlantis begann auf der ISS das große Aufräumen. Ronald Garan, Michael Fossum und Satoshi Furukawa reinigten und reorganisierten das PMM Leonardo, nachdem die Atlantis etliche Ersatzteile und Versorgungsgüter auf der Station hinterlassen hat. Diese waren zwischenzeitlich provisorisch gestaut worden, um nun einen festen Lagerplatz in dem Modul zu bekommen. Eine Registrierung und Abgleichung mit den Daten auf der Erde fand im stationseigenen Inventar Management System (IMS) statt. Im russischen Stationsteil arbeiteten Andreij Borisenko und Sergei Wolkow mit der BAR-Expert-Hardware. Diese aus einem Laptop und einer Mikro-Videokamera mit flexibler Verlängerungsstange bestehende Gerätschaft wird zur Detektierung von Mikrorissen an unter Druck stehenden Stationsteilen eingesetzt. Dazu werden Umgebungsparameter in weniger zugänglichen Bereichen, wie Luftfeuchtigkeit, Luftbewegungen und Temperaturschwankungen, mit einem Infrarot-Thermometer, dem Thermohygrometer Iva-6A, dem Anemometer-Thermometer TM-2 und dem Leckstellen-Detektor UT2-03 bestimmt und gespeichert. Satoshi Furukawa verbrachte einen Teil seiner Zeit mit dem SHERE II genannten Experiment. SHERE (Shear History Extensional Rheology Experiment) wird dazu genutzt, um Polymerfluide und deren Verhalten bei Verdrehungen und Dehnungen in der Schwerelosigkeit zu erforschen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen bei der Herstellung ohne formgebende Vorrichtungen helfen, da diese als wichtiger Schritt für die Eigenproduktion von Teilen auf zukünftigen autonomen Raumerforschungsmissionen gesehen werden. Weiter soll dieses Wissen für verbesserte Fertigungsverfahren auf der Erde angewandt werden.

Am 3. August 2011 führten die Kosmonauten Alexander Samokutjajew und Sergej Wolkow einen weiteren russischen Außenbordeinsatz durch. Dabei verließen sie für mehr als sechs Stunden die schützende Raumstation und verrichteten Arbeiten zur weiteren Ausrüstung und dem Ausbau des russischen Stationsteils. Um 16:50 Uhr unserer Zeit, öffnete sich die Ausstiegsluke von Pirs und die beiden Raumfahrer schwebten aus der Station. Sogleich wurde die erste Aufgabe begonnen, der Minisatellit „Kedr“ wurde aktiviert und sollte ausgesetzt werden. Da es einige Probleme mit einer Antenne des Satelliten gab, wurde diese Aufgabe vorläufig gestoppt und „Kedr“ an Pirs gesichert. Die zweite Aufgabe der beiden Außenarbeiter war es, eine Apparatur für Laser-basierte Hochleistungsübertragungen von bis zu 100 Megabytes pro Sekunde an Swesda zu montieren. Sie wurde auf einer universalen Arbeitsplattform hinter den Solarzellen montiert und soll zukünftig Daten russischer Wissenschaftsexperimente zur Erde übertragen. Nach Klärung der Probleme mit einer der beiden Antennen des Minisatelliten „Kedr“ wurde dieser um 20:42 Uhr MESZ ausgesetzt und entfernte sich nach hinten, unten von der ISS. Die Hauptaufgabe des Einsatzes bestand eigentlich darin, den ersten der beiden STRELA-Teleskoparme von Pirs nach Poisk zu versetzen. Dies ist nötig, da das Kopplungs- und Schleusenmodul Pirs im nächsten Jahr durch das neue russische Labormodul Naúka (sprich Na-u-ka) ersetzt werden soll. Da man zu diesem Zeitpunkt zu weit hinter dem Zeitplan lag, musste diese dreistündige Aktivität gestrichen und auf einen nächsten Einsatz verschoben werden. Dafür kam die Demontage einer KURS-Antenne ins Programm, welche bei der Kopplung des Poisk-Moduls im November 2009 genutzt wurde. Diese Antenne wird nun nicht mehr benötigt und wurde in die ISS gebracht. Von dem russischen Materialexperiment SKK-1 wurden nun einige Fotos zu Dokumentationszwecken angefertigt, auch von einigen Außenpaneelen an Sarja wurden Bilder geschossen. Den Abschluss dieses Außeneinsatzes bildete die Montage des Experimentes BioRisk. Dabei werden drei Zylinder auf einer Plattform an einen Handlauf von Pirs befestigt. Damit sollen die Wirkungen von Mikroben auf Raumfahrzeugstrukturen mit dem Einfluss von Sonnenstrahlung auf diesen Prozess untersucht werden. Nach 6 Stunden und 23 Minuten endete dieser 29. russische Außeneinsatz an der ISS um 23:13 Uhr MESZ.

Neben dem 29. russischen Außenbordeinsatz wurden wärend dieser Zeit einige Arbeiten sowohl mit Stationsarm Canadarm2 als auch mit dem japanischen Arm JEMRMS (Japanese Experiment Module Remote Manipulator System) durchgeführt. Canadarm2 nutzte dafür Dextre, um mit dieser Special Purpose Dexterous Manipulator genannten Robotic-Erweiterung einen Ersatzteil-Transportbehälter an der Arbeitsplattform von Dextre zu befestigen. Für den japanischen Robotic-Arm und seine Verlängerung SFA (Small Fine Arm) standen Funktionstests auf dem Programm. Hierfür aktivierten Ronald Garan und Satoshi Furukawa das Bedienpult der Armes im Kibo-Modul. Anschließend wurde in den darauffolgenden Tagen der Arm aktiviert, der SFA von der außenliegenden Stauposition auf der japanischen Experiment-Plattform EF (Exposed Facility) entnommen und getestet. Mit dem „Small Fine Arm“ können, wie der Name schon sagt, zukünftig wesentlich feinere Operationen, wie Entnahme und Bergung von Außenexperimenten, durchgeführt werden. Die Tests endeten zum Abschluss der letzten Woche und der SFA wurde in seine Halterung zurückgesetzt.

Im europäischen Columbus-Modul hatte Ronald Garan eine weitere Wissenschaftssitzung zum ESA-Experiment PASSAGES. Er baute dazu Video-Equipment und einen EPM-Laptop (EPM = European Physiology Module) auf. PASSAGES erforscht, wie Astronauten Sehinformation in der Schwerelosigkeit interpretieren, so zum Beispiel der Blickwinkel auf Gegenstände oder die Einschätzung von Entfernungen im Vergleich zum Aufenthalt auf der Erde. Ronald Garan führte ebenfalls eine Versuchsreihe mit SPHERES im Kibo-Labormodul durch. Dabei geht es um eine Studie mit drei kopfgroßen Experimental-Satelliten, um Techniken zu studieren, die zur Verbesserung bei automatischen Anlegemanövern, Satellitenreparaturen, dem Zusammenbau von Raumfahrzeugen und Notfallreparaturen geeignet sind. Auf russischer Seite arbeitete Andrej Borisenko an dem Experiment RELAXATION zur Beobachtung von Strahlenmustern der Erdionosphäre. Hierbei werden mit einem UV-Spektrometer die chemolumineszenten Reaktionen im Xenon-Plasma studiert, welche von Zündungen zweier Plasma-Kontaktor-Elemente am Z1-Gittersegment herrühren. Ebenso überprüfte er die korrekte Kommunikation zwischen dem Nutzlastserver und einem russischen Laptop und lud anschließend die Daten des Molnija-Gamma-Experiments (GFI-17) herunter. Dieses Experiment wurde bei einem russischen Außenbordeinsatz im Februar 2011 an der ISS angebracht und untersucht Licht- und Gammastrahlen von Blitzen bei Gewittern auf der Erde.

Am 23. August 2011 verließ der russische Raumtransporter Progress-M 11M die Internationale Raumstation. Der Frachter Progress-M 11M war seit dem 23. Juni 2011 an der ISS angekoppelt und verbrachte damit eine vergleichsweise kurze Zeit an der Station. Das in der amerikanischen Zählweise Progress 43P genannte Raumfahrzeug brachte nach zweitägigem Flug knapp 2,7 Tonnen Versorgungsgüter zur Internationalen Raumstation. In den letzten Tagen vor dem Ablegen bereiteten die Kosmonauten Alexander Samokutjajew und Sergej Wolkow das Ablegemanöver vor. Sie montierten den Kopplungskonus, schlossen die Luken und führten Dichtigkeitstests durch. Nach dem Abkoppeln, während des neuntägigen autonomen Fluges um die Erde, wurde abermals das geophysikalische Experiment „Radar-Progress“ durchgeführt, um mit den reflektierenden Eigenschaften vom Rumpf des Frachters die Ionosphäre der Erde zu studieren. Am 1. September 2011 ist der Raumfrachter in die Erdatmosphäre eingetreten und über dem südlichen Pazifik verglüht. Der nun freigewordene Andockstutzen am hinteren Teil des Swesda-Moduls sollte durch den am 24. August 2011 gestarteten Versorger Progress-M 12M belegt werden. Dazu kam es jedoch nicht, da das Raumschiff durch eine Fehlfunktion der dritten Stufe seiner Sojus-Trägerrakete die Umlaufbahn verfehlte und zurück auf die Erde stürzte. An Bord befanden sich 1.262 Kilogramm Trockenfracht (Ersatzteile, Lebensmittel, Ausrüstungsteile), 932 Kilogramm Treibstoff, 421 Kilogramm Wasser und 50 Kilogramm Sauerstoff, welche nun in der ISS-Versorgung fehlten. Es war geplant, Progress-M 12M mehr als sechs Monate an der Raumstation zu belassen. Erst für die Ankunft des europäischen Versorgungsraumschiffes ATV-3 „Edoardo Amaldi“ im März 2012 sollte der hintere Dockingport des Swesda-Moduls frei werden. Weiter sollte das russische Transportraumschiff drei Bahnanhebungen der ISS durchführen.

Bedingt durch den Absturz des russischen Versorgers Progress-M 12M kam es zu einigen Umplanungen im Arbeitsablauf der Besatzung. Da die Missionsdauer der Langzeitbesatzung 28 um acht Tage verlängert wurde, übernahmen die nun länger im All verbleibenden Raumfahrer Andrej Borisjenko, Ronald Garan und Alexander Samokutjajew neue Aufgaben, welche eigentlich für die nächste Stammbesatzung vorgesehen waren. Gleichzeitig stellten sie vorübergehend ihre Rückkehrvorbereitungen mit Sojus-TMA 21 ein. Um die Reboost-Fähigkeit der Station, z.B. bei Ausweichmanövern wegen Weltraumschrott, zu vergrößern, wurde Treibstoff vom Raumfrachter Progress-M 10M in die Tanks des russischen Segmentes transferiert. Notwendige Bahnmanöver müssen nun, da kein Progress-Raumschiff an Swesda gedockt ist, mit den eigenen Triebwerken des Moduls durchgeführt werden. Am 29. August 2011 erfolgte der seit langem geplante Austausch eines RPCM (Remote Power Control Module), ein elektrisch gesteuerter Schalter, am P1-Gittersegment der ISS. Diese Arbeit, bei der Canadarm2 und seine Erweiterung Dextre zum Einsatz kamen, war letztmalig für Mitte 2010 eingeplant aber immer wieder verschoben worden. In einem ersten Arbeitsgang entnahm Dextre ein spezielles Werkzeug aus dem Cargo Transport Container (CTC-2) und griff damit den Ersatz-RPCM welcher ebenfalls im CTC-2 gelagert war. Bei einem zweiten Arbeitsgang eine Nacht später entfernte Dextre den defekten RPCM aus seiner Halterung und montierte das entsprechende Ersatzteil an gleicher Stelle. Der defekte Schalter wurde im CTC-2 verstaut, alle Arbeiten wurden nachts, während die Besatzung schlief, von der Bodenkontrolle durchgeführt.

Michael Fossum und Satoshi Furukawa hatten die Aufgabe, eine größere Wartung des europäischen Trainingssystems zur Eindämmung und Erforschung von Muskelschwund MARES vorzubereiten und durchzuführen. Das im Columbus-Modul montierte MARES (Muscle Atrophy Research and Exercise System) ist seit der Anlieferung durch STS 131 im April 2010 auf der ISS. Mit ihm sollen der menschliche Bewegungsapparat, biomechanische Abläufe und die neuromuskuläre Koordination erforscht werden. Hintergrund ist hier ein besseres Verständnis der Effekte der Mikrogravitation auf das Muskelsystem des Menschen. Bei der anstehenden dreitägigen Wartung wurden mehrere Bolzen ausgetauscht und einige klemmende Bauteile gelöst. Ihr Hauptaugenmerk haben die beiden Raumfahrer auf das elektrische Hauptbauteil gelegt, es ließ sich seit der Installation nicht normal schalten. Alle Probleme von MARES wurden am Boden an einem Testobjekt reproduziert und entsprechende Verfahren zur Reparatur erarbeitet. Gemeinsam mit Michael Fossum führte Ronald Garan vorbereitende Arbeiten zur Installation eines HRCS (High Rate Communications System) durch. Wenn dieses funktionsfähig ist, entsteht eine neue Möglichkeit über das Ethernet JSL (Joint Station Local Area Network) der Station eine Verbindung zur Ku-Band-Kommunikationseinheit herzustellen. Dies ist nötig, um zukünftig einen wesentlich größeren Austausch von Nutzlastdaten zu ermöglichen. Im russischen Teil der ISS führten die drei Kosmonauten verschiedenste Arbeiten durch. Andrej Borisjenko übernahm die routinemäßige Wartung der Lüftungssysteme. Dazu gehörten der Austausch von Staub-Filterpatronen und die Reinigung der Lüftungsgitter in den Modulen Swesda, Sarja und Rasswjet.

Am 7. September 2011 absolvierte Michael Fossum im Columbus-Modul seine FD90 (Flugtag 90) SPRINT-Untersuchung. Zum Einsatz kam hier – SPRINT steht für Integrated Resistance and Aerobic Training Study – entsprechende Hardware des HRF (Human Research Facility) Rack-1 unter Zuhilfenahme des Ultraschall-Scanners USND-2 (Ultrasound 2) und eines VPC (Video Power Converter). Die Vermessung der Beinmuskeln per Ultraschall soll hier eine bessere Beurteilung von intensivem Training und langsam ausgeführten Übungen bezüglich des Muskel- und Knochenabbaus, sowie den kardiovaskulären Funktionen der Raumfahrer erlauben. Am gleiche Tag nahm Alexander Samokutjajew im russischen Stationsteil das Forschungsgerät TEKh-38 VETEROK (“Breeze”) in Betrieb. Ziel dieser Messung der Luftionenkonzentration in der Nähe der Transferluken ist die Bewertung und Verbesserung der Luftzirkulation zwischen den Modulen. Weiter soll so die ordnungsgemäße Funktion der elektrostatischen Luftfilter kontrolliert werden. Die Messperioden in den Modulen Swesda, Poisk und Rasswjet dauerten jeweils 1,5 Stunden. Die Übergabe des Kommandos der Station von Andreij Borisenko an Michael Fossum erfolgte am 14. September gegen Mitternacht.

Am 16. September 2011 um 02:38 Uhr MESZ endete mit dem Abkoppeln von Sojus-TMA 21 offiziell die Dienstzeit der Langzeitbesatzung 28. Nach 164 Tagen im All kehrten Sojus-Kommandant Andrej Borisjenko und die Flugingenieure Alexander Samokutjajew und Ronald Garan wohlbehalten zur Erde zurück. Die Landung erfolgte am gleichen Tag des Ablegens um 05:059 Uhr MESZ im vorhergesehenen Landegebiet. Alle drei Besatzungsmitglieder überstanden Rückkehr und Landung in gesundheitlich gutem Zustand. Von Ärzten und Betreuungspersonal umgeben, auf speziellen Sitzen und in Decken eingehüllt, wurden erste medizinische Werte geprüft und schon erste Telefonate geführt. Die drei Raumfahrer hinterließen eine dreiköpfige Mannschaft auf der ISS, welche sich für die weiteren Wochen nur aus Michael Fossum, Satoshi Furukawa und Sergej Wolkow zusammen setzte. Erst Mitte November 2011 sollen die Raumfahrer Anatoli Iwanischin, Daniel Burbank und Anton Schkaplerow mit Sojus-TMA 22 zur ISS aufbrechen und Expedition 29 kurzzeitig verstärken. Die Verzögerungen im ISS-Flugplan und der Rückfall auf eine zeitweilige Drei-Personen-Crew ergaben sich aus dem Fehlstart des russischen Versorgers Progress-M 12M im August 2011 und der darauf folgenden Untersuchung der dritten Stufe der Sojus-Trägerrakete.

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Verwandte Webseiten:

• NASA-Seite zur Langzeitbesatzung 28
• Press Kit zur Langzeitbesatzung 27/28 (4,3 MB PDF)
• ESA-Seite zum ATV-2
• Press Kit zu STS-134 (5,3 MB PDF)
• NASA-Seite zu Rastenia
• NASA-Seite zu Bisphosphonates
• NASA-Seite zu CsPINS
• Press Kit zu STS-135 (11,4 MB PDF)
• NASA-Seite zu BAR-Expert
• NASA-Seite zu SHERE
• NASA-Seite zum russischen Außenbordeinsatz Nr. 29
• NASA-Seite zu PASSAGES
• NASA-Seite zu SPHERES
• NASA-Seite zu Relaxation
• NASA-Seite zu Molnija-Gamma
• CSA-Seite zu Dextre
• NASA-Seite zu MARES
• NASA-Seite zu SPRINT

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Am 19. April 2011 feiern die Betreiber der ISS, hauptsächlich die NASA und die kanadische Weltraumagentur CSA, eine Dekade fehlerfreien Betrieb des in Kanada hergestellten „Baukran der Station“. Seit nunmehr zehn Jahren ist der kanadische Roboterarm Canadarm2 an der Internationalen Raumstation im Einsatz. Seine erfolgreiche Nutzung und Größe ist bisher einmalig in der bemannten Raumfahrt. Konstruiert und gebaut wurde der Stationsroboterarm im Auftrag der CSA von dem Unternehmen MDA Space Missions. Er gelangte am 19. April 2001, während der STS-100-Mission mit der Endeavour, ins All und wurde an der ISS bei zwei Außeneinsätzen auf seine ersten Aufgaben vorbereitet. Zukünftig wird die Rolle des Stationsarms, nach dem Ende der Space-Shuttle-Flüge, eine etwas andere sein. Er wird seltener große Module bewegen und befestigen, eher werden seine Aufgaben in der Wartung der Station, Unterstützung bei Außeneinsätzen der ISS-Besatzung und Einfangen von Raumfahrzeugen bestehen. Der jetzige HTV-Versorger der JAXA und die zukünftigen Transportraumschiffe Dragon von Space Exploration Technologies (SpaceX) und Cygnus der Orbital Sciences Corporation (OSC) verfügen über keine automatischen Kopplungssysteme, sondern werden durch Canadarm2 eingefangen und angekoppelt. Alleine in dem Zeitraum Ende 2011 bis Anfang 2012 werden innerhalb von sieben Monaten sechs Raumfahrzeuge, beginnend mit Dragon geplant Oktober 2011, erwartet.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Am nächsten Tag, den 19. Mai 2011, begann die Crew mit den Vorbereitungen um AMS-2 auf der Trägerstruktur der Raumstation zu installieren. Die Missionsspezialisten Andrew Feustel und Roberto Vittori, bedienten den Roboterarm des Space Shuttle, um das etwa 6,7 Tonnen wiegende Instrument aus der Ladebucht des Space Shuttle zu heben. Anschließend übergaben die beiden das Spektrometer an den Stationsarm, der von Gregory Johnson und Greg Chamitoff gesteuert wurde. Um 11:46 Uhr MESZ erreichte AMS-2 dann seinen endgültigen Platz auf der Außenseite der Raumstation. Kurze Zeit später konnte das Wissenschaftsteam rund um Dr. Samuel Ting vermelden, dass das Spektrometer einwandfrei funktioniert und bereits erste Daten zur Erde übermittelt. In den nächsten Wochen wird das Team das Instrument auf Herz und Nieren überprüfen, bevor anschließend am CERN-Institut in der Schweiz die wissenschaftliche Arbeit beginnt.

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

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

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

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

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

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

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

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Verwandte Webseiten:

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

Der Beitrag Expedition 27 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.