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

3D-Drucker für Nahrungsmittel, aber vor allem für Ersatz- und Bauteile sowie Werkzeuge, könnten bald alles bisher Dagewesene im Weltraumalltag in den Schatten stellen. Schwierige logistische Entscheidungsprobleme bei der Versorgung von Langzeitmissionen und Fernflügen wären gelöst, wenn beispielsweise ein nennenswerter Anteil der notwendigen Ersatzteile passgenau selber an Bord der Raumschiffe hergestellt werden könnte. Es bedürfte dann nur noch der Rohstoffe. Konsequent fördert die NASA daher ein entsprechendes Projekt im Start-Up-Unternehmen Made in Space über ihr Small Business Innovation and Research Program.

Made in Space wurde 2010 im kalifornische Mountain View gegründet. 2011 kam der Vertrag mit der NASA über die Lieferung eines weltraumfähigen 3D-Druckers für die ISS zustande. Unterschiedliche Prototypen wurden entwickelt und unter den Bedingungen der Mikrogravitation getestet. Dafür wurden vier Flüge mit jeweils 32 Parabeln an Bord einer Boeing 727 der Zero-G Corporation durchgeführt. Heraus kam eine Engineering Test Unit (ETU), die in weiteren Parabelflügen bewies, dass ein 3D-Drucker auch unter den Bedingungen der Mikrogravitation zufriedenstellend arbeiten kann. Unsicherheit bestand hinsichtlich der Haftung zwischen den einzelnen, aufeinander aufbauenden Druckschichten, dem Präzisionsvermögen und der generellen Festigkeit der dreidimensionalen Druckerzeugnisse aus der Schwerlosigkeit. Die Versuche Anfang Juni wurden vom Johnson Space Center in Houston, Texas, begleitet.

Die ETU wurde danach am Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen die Belastungen beim Start getestet. Ebenso wurde die Verträglichkeit mit der ISS-Umgebung sowie die Eignung für die Microgravity Glove Box im Destiny-Labor untersucht. Alle Tests sind Teil der Flugzertifizierung und wurden von der ETU überdurchschnittlich schnell erfolgreich durchlaufen. Die Ingenieure von Made in Space sind optimistisch für den seit 15. August 2013 laufenden Critical Design Review. Sie gehen davon aus, dass das ETU-Design diesen Prüfprozess zu 90 Prozent unverändert überstehen wird. Auf dieser Basis wird der eigentliche 3D-Drucker für die ISS hergestellt, der nochmal alle Tests durchlaufen wird.

Wenn auch dies erfolgreich ist, wird der Drucker 2014 voraussichtlich an Bord eines Dragon-Versorgers von SpaceX zur ISS geliefert und mit der Herstellung von Produkten „Made in Space“ beginnen. Noah Paul-Gin, Leiter der Mikrogravitationsexperimente bei Made in Space, schätzt, dass bis zu 30 Prozent der Ersatzteile an Bord der ISS produziert werden könnten. Zudem könnten Spezialwerkzeuge und Teile zur Erweiterung bestehender Experimente kurzfristig vor Ort hergestellt werden.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Masten Space Systems, New SpaceWatch. Vertont von Peter Rittinger.

Insgesamt wurden zuvor aber 110 erfolgreiche Flüge durchgeführt. Für ein Entwicklungsmodell ist dies eine überaus erfolgreiche Bilanz. Zusammen mit einem parallel entwickelten Modell namens Xombie wurden sogar 227 erfolgreiche Erprobungen durchgeführt. Mit Xombie gewann Masten im Jahre 2009 auch die Northrop Grumman Lunar Lander Challenge.

Masten entwickelt neben anderen Firmen wie Armadillo Aerospace oder Unreasonable Rocket und der NASA vollautomatische, kostengünstige und ohne großen Aufwand wiederverwendbare Träger für ballistische Forschungsflüge mit mehreren Minuten Schwerelosigkeit sowie Lander für Himmelskörper ohne oder mit nur dünner Atmosphäre. Diese könnten sowohl für wissenschaftliche als auch unternehmerische Missionen eingesetzt werden.

In den letzten Wochen hatten sich einige Unfälle ereignet, bei denen mehrere Testflugkörper zerstört wurden. Dem gegenüber steht aber auch ein Vielfaches an erfolgreichen Flügen. Schuld am aktuellen Verlust des Xaero am 11. September war nach ersten Analysen ein in offener Stellung verklemmtes Treibstoffventil.

Wie Masten äußerte, würden nun die Arbeiten an einem bereits in Entwicklung befindlichen größeren und verbesserten Fluggerät namens Xaero B beschleunigt.

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• Masten Space Systems
• Northrop Grumman Lunar Lander Challenge 2009
• Morpheus-Projekt

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

Die derzeit ab 2016 geplanten Tests könnten den Weg weisen und schließlich sogar zu umfangreichen Übertragungen von Bewegtbilderströmen aus Entfernungen jenseits des Erdmondes führen. LCRD soll von einer Arbeitsgruppe unter Führung von Ingenieuren des Goddard Raumflugzentrums (GSFC) in Greenbelt im US-amerikanischen Bundesstaat Maryland verwirklicht werden, entschied unlängst eine leitenden Stelle für Technologie bei der NASA, das Office of the Chief Technologist (OST).

LCRD wird voraussichtlich als sogenannte hosted payload an Bord eines von Space Systems/Loral (SS/L) aus Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien gebauten Kommunikationssatelliten in den Weltraum gelangen. Unter der Vielzahl an dem Projekt beteiligten Organisationen befinden sich das NASA-Labor für Strahlantrieb (JPL) und das Lincoln Labor des Technischen Instituts Massachusetts (MIT LL).

Die NASA hat bereits hochleistungsfähige Funkübertragungssysteme entwickelt, die es unter anderem zusammen mit Verfahren zur Datenkompression derzeit aktiven Missionen erlauben, die anfallenden Datenmengen zu beherrschen. Für künftige in Planung befindliche Missionen und deren Bedürfnisse ist die derzeitig eingesetzte Technik nicht mehr ausreichend. Dave Israel, der leitende Wissenschaftler des LCRD-Projekts, glaubt, dass letzteres auch für neue bemannte Forschungsmissionen im Weltraum gilt.

Ein Ausbau des bisher auf der Nutzung von Radiowellen aufbauenden Weltraum-Kommunikationsnetzwerks aus Bahnverfolgungs- und Datenrelaissatelliten (TDRS) und einer Reihe von Bodenstationen mit optischen Systemen soll die NASA für künftige Aufgaben ertüchtigen. Dadurch könnten die möglichen Datenraten um Faktoren zwischen 10 und 100 gesteigert werden. Insbesondere Missionen, die die Grenzen unseres Sonnensystems erreichen oder sie gar überschreiten, werden von höheren Datenraten profitieren.

Bei LCRD als erstem Schritt wird laut James Reuther, Leiter einer OCT genannten Beratergruppe bei der NASA, gewissermaßen die Technik von Verizons FiOS-Netzwerk im Weltraum zum Einsatz kommen (FiOS ist ein in den Vereinigten Staaten von Amerika verbreitetes Breitband-Netzwerk, bei dem Gebäude oder einzelne Haushalte mit Glasfasernetzwerkkabeln erschlossen werden). Die NASA-Arbeitsgruppe vom GSFC will im Rahmen von LCRD digitale Daten codieren und über entsprechend ausgerüstete Bodenstationen per Laserlicht zum mit der passenden Testhardware ausgestatteten kommerziellen Kommunikationssatelliten senden.

Die Testsysteme an Bord des Satelliten werden sich aus Teleskopen, Lasern, Spiegeln, Detektoren, einer Richt- und Verfolgeranlage, elektronischen Komponenten und zwei unterschiedlichen Modems zusammensetzen. Eines der Modems ist hinsichtlich der Kommunikation mit Tiefraummissionen und mit sehr geringen Signalstärken arbeitenden Klein- und Kleinstsatelliten auf Erdumlaufbahnen optimiert, das andere hinsichtlich des Austauschs möglichst großer Datenmengen mit Satelliten und bemannten Raumfahrzeugen wie der Internationalen Raumstation (ISS) auf Erdumlaufbahnen. Modems letzteren Typs könnten künftig Datenraten von mehreren 10 Gigabit pro Sekunde erlauben.

Haben Daten vom Boden die Demonstrationsanlage im All erreicht, sollen sie an noch einzurichtende Empfangsstationen auf Hawaii und im Süden Kaliforniens weiter geschickt werden. Mehrere Empfangsstationen zu verwenden ist für die Demonstration eines voll arbeitsfähigen Systems von ausschlaggebender Bedeutung. Eine Wolkendecke oder turbulente Atmosphärenbedingungen behindern Verbindungen via Laserlicht, die eine klare Sichtlinie zwischen Sender und Empfänger benötigen. Ist eine Station wegen untauglichen Wetterbedingungen nicht in der Lage, eine Verbindung mit der Demonstrationsnutzlast aufzubauen, kann ihre Funktion eine andere, günstigeren Wetterbedingungen ausgesetzte Station übernehmen.

Zwei bis drei Jahre Testbetrieb ist für LCRD derzeit vorgesehen.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Dazu wurde das etwa 40 kg schwere 1:7-Modell mittels Helikopter in eine Höhe von etwas mehr als 4.000 Metern gehoben und ausgeklinkt. Nach einer Gleitflugphase, bei der durch verschiedene Sensoren Daten über Stabilität und Flugverhalten gesammelt wurden, landete der etwa 1,50 m lange Flugkörper schließlich in der Mojave-Wüste in Kalifornien.

An Design, Bau und Test beteiligt waren auch Mitarbeiter des Forschungs- und Entwicklungszentrums für unbemannte Fahrzeuge der Universität von Colorado in Boulder. Das Dryden Flight Research Center der NASA in Edwards stellte Arbeitsräume, Lokalität und mehrere Filmcrews zur Verfügung.

Der Abwurftest gehört zu den Entwicklungsschritten, die im Rahmen der Commercial Crew Development Initiative der NASA vorgenommen werden. Die Sierra Nevada Corporation bekam im Rahmen der ersten Wettbewerbsrunde dieser Initiative 20 Millionen US-Dollar zugesprochen und beteiligt sich mit dem Dream Chaser auch an der zweiten.

Der Dream Chaser soll senkrecht auf einer Atlas-V-Rakete in einen Erdorbit starten und nach vollendeter Mission horizontal auf einer Piste landen können. An Bord sollen bis zu sieben Raumfahrer Platz finden. Anvisiertes Hauptziel ist die Internationale Raumstation, ins Auge gefasster Termin für einen unbemannten Jungfernflug 2014.

Raumcon:

• SNC (ehemals SpaceDev)

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, Planetary Society, DLR.

Seit Anfang Mai 2009 befindet sich der Marsrover Spirit in einer sehr schwierigen Situation. Auf dem Weg zu seinen weiteren Forschungszielen ist er in eine „Sandfalle“ geraten und hat sich mit fünf seiner sechs Räder bis zu den Achsen im an dieser Stelle extrem feinen und lockeren Sand eingegraben. Seit diesem Zeitpunkt laufen in einer speziellen Testanlage des für die Kontrolle der Mission verantwortlichen Jet Propulsion Laboratory (JPL) verschiedene Tests, um eine Strategie zur Befreiung des Rovers zu entwickeln (Raumfahrer.net berichtete). Eine möglichst wirklichkeitsgetreue Simulation der Situation auf dem Mars gestaltet sich allerdings sehr schwierig. Durch die unterschiedlichen Gravitationsbedingungen auf Erde und Mars, der Mars verfügt lediglich über 38 Prozent der Anziehungskraft der Erde, ist der ursprünglich eingesetzte Testrover schwerer und verhält sich anders als sein Gegenstück auf dem Mars.

Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wird in Pasadena seit Mitte August auch ein zweiter Testrover, der sogenannte SSTB-Lite, eingesetzt, welcher nur über etwa ein Drittel des Gewichts von Spirit verfügt. Wie bereits zuvor mit dem schwereren SSTB-Testrover wurden mit diesem leichteren Modell sämtliche erdenklichen Fahrmanöver durchexerziert und anschließend ausgewertet. Durch den Vergleich der Auswirkungen der absolvierten Fahrmanöver dieser beiden unterschiedlich schweren Testrover erhofft man sich am JPL Aufschluss darüber, wie die unterschiedliche Schwerkraft auf Erde und Mars das zu erwartende Fahrverhalten beeinflussen könnte. „Es gibt keinen perfekten Vergleich für die Situation von Spirit hier unten auf der Erde“, so John Callas, der für die beiden Marsrover verantwortliche Projektmanager vom JPL. „Auf dem Mars existiert eine geringere Schwerkraft, eine nur sehr dünne Atmosphäre und es gibt keine Feuchtigkeit im Boden.“ Deshalb gehe man sehr vorsichtig und bedacht vor und erprobe alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten. „Es besteht eine sehr reale Möglichkeit, dass Spirit nicht in der Lage sein wird, sich aus der Sandfalle zu befreien und wir wollen dem Rover dabei die beste Chance geben.“

Parallel dazu finden auch in Bremen am dortigen DLR-Institut für Raumfahrtsysteme Untersuchungen in einer speziellen Einzelrad-Testanlage statt. Dr. Lutz Richter, welcher für die Durchführung der dortigen Tests verantwortlich ist, erläutert die Vorzüge der Bremer Anlage: „Dieser Teststand hat den Vorteil, dass wir das Gewicht, das auf das Rad wirkt, genau so einstellen können, wie es auf dem Mars tatsächlich ist. Außerdem können wir mit unserer Anlage die Kräfte, die auf das Rad wirken, wie zum Beispiel die Vortriebskraft, das heißt die Kraft, mit der sich der Rover tatsächlich fortbewegt, exakt messen.“

Die gewonnenen Ergebnisse werden anschließend in ein spezielles Computerprogramm übertragen, welches bereits in der Vergangenheit benutzt wurde, um Simulationen von komplizierten Fahrmanövern auf dem Mars zu erstellen. Kalibriert wurde das Programm dabei mit den in den letzten fünf Jahren in der JPL-Testanlage erhaltenen Daten und dem tatsächlichen Verhalten der beiden Rover Spirit und Opportunity auf dem Mars. John Callas sagt dazu: „Die Bearbeitung in einem Computer erlaubt es uns, die Resultate der Tests unter Erd-Gravitationsbedingungen mit dem zu vergleichen, was anschließend unter Mars-Gravitationsbedingungen geschehen wird.“

Bei der Auswertung der bisher gesammelten Daten über den Untergrund, auf welchem der Rover sich zur Zeit befindet, stellte sich heraus, dass Spirit nur mit sehr viel Pech in seine momentane Situation geraten ist. Die drei Räder auf der linken Roverseite, welche auch tiefer eingesunken sind als die Räder der rechten Seite, sind im Laufe der letzten Fahrten über den Rand eines Mini-Kraters geraten. Dieser mittlerweile als „Scamander-Krater“ benannte Krater hat eine Ausdehnung von vielleicht acht Metern, ist lediglich etwa 30 Zentimeter tief und zum Leidwesen der für die Steuerung von Spirit verantwortlichen Roverdriver komplett mit feinem Sand aufgefüllt, welcher sich optisch nicht von der restlichen Oberfläche unterscheiden ließ. So war es nicht möglich, dieses Hindernis im Vorfeld auf den von verschiedenen Kamerasystemen erzeugten Bildern zu identifizieren.

Mittlerweile ist die Sondierungsphase abgeschlossen und das mit der Entwicklung einer Befreiungsstrategie betraute „Free-Spirit-Team“ hat einen Plan ausgearbeitet, um den Rover aus der Sandfalle zu befreien. Diese Strategie sieht vor, Spirit auf seiner alten Fahrspur rückwärts zu manövrieren. In bestimmten Abständen wird man dabei versuchen, den Rover durch Seitwärtsbewegungen in Richtung Home Plate und somit weg vom „Scamander-Krater“ zu steuern. Dr. Lutz Richter: „Wenn wir mit Spirit die gleiche Spur wieder zurückfahren, könnte der Rover sich befreien. Wichtig dabei ist, dass wir mit einer deutlich kleineren Drehgeschwindigkeit der Räder fahren als bei normalen Fahrmanövern.“ Bevor diese Fahrt jedoch begonnen werden kann, wird man am JPL eine Generalprobe durchführen. Im Verlauf dieses hoffentlich abschließenden Tests soll das gesamte Manöver in allen Details durchexerziert werden. Nachdem zuvor Tagesarbeitszeiten von 12 bis 14 Stunden keine Ausnahmen waren, haben die Arbeiten in der Testanlage des JPL in der letzten Woche geruht. Der abschließende Test soll jedoch noch in dieser Woche beginnen.

Bevor dieser beendet ist, werden nochmals mehrere Wochen vergehen. Um den Rover nur um einige Zentimeter zu bewegen, sind hunderte, vielleicht sogar tausende von Umdrehungen der Räder notwendig. Anschließend wird der Plan dem Hauptquartier der NASA und dem Management des JPL zur Genehmigung unterbreitet werden. Ray Arvidson von der Washington University in St. Louis sagt zu einem möglichen Zeitpunkt für die Wiederaufnahme der Fahrt: „Ich hoffe, dass wir die Fahrt auf dem Mars Anfang November beginnen können.“

Bis dahin hofft man, auch ein weiteres, erst kürzlich aufgetretenes Problem in den Griff zu bekommen. Am 15. September 2009 schaltete sich die für die direkte Kommunikation mit der Erde benötigten Hauptantenne von Spirit automatisch ab. Im Rahmen der daraufhin sofort einsetzenden Fehleranalyse wurde diese HG-Antenne reaktiviert und um fünf Grad bewegt. Dabei zeigte sich, dass die Motoren der Antenne aktiv waren. Die Abschaltung, so Ray Arvidson wurde sehr wahrscheinlich durch ein elektrisches Problem mit den dynamischen Bremsen der für die Ausrichtung der Antenne zuständigen Aktuatoren ausgelöst. Die Hoffnung war zunächst, dass es sich hierbei um ein einmaliges Phänomen handeln könnte. Im Rahmen einer 20-minütigen Kommunikationsphase trat der Fehler allerdings am 25. September vier Minuten vor dem Ende der Datenübertragung erneut auf. „Spirit kann unsere Kommandos empfangen und wir wissen jetzt, dass dieses Problem nur zeitweise auftritt“, so Bill Nelson, der Chef der Rover-Engineering-Teams. Man kennt mehrere Tricks, um dieses Problem zu umgehen und ist zuversichtlich, die HG-Antenne im Laufe der kommenden zwei Wochen wieder vollständig nutzen zu können.

In der Zwischenzeit widmet Spirit sich auch weiterhin der Analyse des in der Reichweite seiner Instrumente befindlichen Marsbodens. Neben Analysen mit dem APXS-Spektrometer wird seit dem Wochenende auch wieder eine mehrtägige Messung mit dem ebenfalls am Instrumentenarm integrierten Moessbauer-Spektrometer durchgeführt. Zuvor hat man mit dem Mikroskop weitere Bilder des unter dem Rover befindlichen Steins aufgenommen. Navigations- und Panoramakamera sind desweiteren mit der Bestimmung des Staubanteils in der Marsatmosphäre und der Suche nach weiteren Staubteufeln in der näheren Umgebung beschäftigt. Davon erhofft man sich genauere Aussagen über die zukünftige Entwicklung der Energiesituation des Rovers, welche vor mehreren Wochen durch einen lokalen Staubsturm beeinträchtigt wurde (Raumfahrer.net berichtete).

Folgende Auflistung soll die momentane Entwicklung der täglich generierten Energiemenge, des Tau-Wertes und der Lichtdurchlässigkeit der Solarpaneele, Spirit wird ausschließlich durch Solarenergie versorgt, dokumentieren. Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Atmosphäre mit Staub. Je mehr Staub sich dort befindet, desto höher fällt dieser Wert aus. Die Lichtdurchlässigkeit wiederum gibt an, wie viel Sonnenlicht die Solarpaneele erreicht und zur Energiegewinnung genutzt werden kann.

• 02.09.2009: 0,564 kWh/ Tag , Tau-Wert 0,890 , Lichtdurchlässigkeit 72,0 Prozent
• 09.09.2009: 0,418 kWh/ Tag , Tau-Wert 1,650 , Lichtdurchlässigkeit 66,9 Prozent
• 16.09.2009: 0,403 kWh/ Tag , Tau-Wert 1,210 , Lichtdurchlässigkeit 63,1 Prozent
• 21.09.2009: 0,418 kWh/ Tag , Tau-Wert 0,972 , Lichtdurchlässigkeit 62,6 Prozent
• 29.09.2009: 0,437 kWh/ Tag , Tau-Wert 0,727 , Lichtdurchlässigkeit 61,4 Prozent

Raumcon

• Aktuelle Diskussion zu Spirit und Opportunity

Internetseite des JPL

• Free Spirit (engl.)

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: SSTL, ESA.

Der von der britischen Unternehmung Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) für die Europäische Raumfahrtorganisation ESA auf Basis des SSTL-900-Busses im Rahmen eines Vertrages im Wert von 28 Millionen Euro gebaute Satellit war am 28. Dezember 2005 in den Weltraum gelangt. Eine Sojus-Rakete mit Fregat-Oberstufe brachte GIOVE-A (GIOVE engl. für Galileo In-Orbit Validation Element, Galileo-Testelement für Überprüfungen in einer Umlaufbahn) von der Startrampe Nummer 6 des kasachischen Startgeländes Baikonur aus in eine Bahn um die Erde in rund 23.200 Kilometern Höhe.

Aufgabe des Satelliten mit einer Startmasse von 600 Kilogramm ist es, im Rahmen der Entwicklung der Komponenten, Geräte und Anlagen des europäischen Satellitennavigationssystems Galileo Testsignale zur Verfügung zu stellen, Hardware der Navigationsnutzlast im Betrieb zu testen und die Strahlungssituation auf seiner Umlaufbahn für künftige Galileo-Satelliten zu erkunden. Außerdem sollte GIOVE-A durch die Benutzung bestimmter Frequenzen diese für die künftige Verwendung durch Galileo-Satelliten im Rahmen der Regelungen der International Telecommunications Union (ITU) sichern.

Um seinen Aufgaben gerecht werden zu können, wurde der dreiachsstabilisierte Satellit mit den Abmaßen 1,3 m x 1,8 m x 1,65 m mit einer Navigationsnutzlast ausgestattet, die auf zwei Kanälen mit Hardware von Alcatel und SSTL verschiedene experimentelle Galileo-Signale erzeugen kann und zwei redundante Rubidium-Atomuhren von Temex Neuchâtel Time aus der Schweiz verwendet. Zwei mal zwei je 174 Zentimeter lange und 98 Zentimeter breite Solarpanele können 700 Watt elektrische Leistung zum Betrieb der Systeme des Satelliten bereitstellen. Die Speicherung von Energie erfolgt bei GIOVE-A als erstem Raumfahrzeug von SSTL mit dieser Technik in Lithium-Ionen-Akkumulatoren des Herstellers ABSL.

Die Auslegungsbetriebsdauer von zwei Jahren hat GIOVE-A schon weit übertroffen. Der Satellit ist jetzt bereits 41 Monate auf seiner Umlaufbahn in Betrieb. Nach dem Beginn der Nutzlasterprobung am 10. Januar 2006 sendete GIOVE-A seit dem 12. Januar 2006 Signale, die es erlaubten, die Entfernung zwischen Satellit und Empfänger zu bestimmen. Die ersten erfolgreichen Übertragungen von Navigationsdaten via GIOVE-A, die eine Positionsbestimmung für den Empfänger erlaubten, erfolgten im Mai 2007.

Am 28. April 2009 wurde nach der Feststellung einer Anomalie die Navigationsnutzlast abgeschaltet. Die volle Betriebsbereitschaft war am 27. Mai 2009 um 17:32 MESZ wieder hergestellt, der Vorfall soll keine Auswirkungen auf die Fähigkeit von GIOVE-A, seine Mission fortzusetzen, haben. Eine Missionsverlängerung bis Ende März 2010 hat die Europäische Raumfahrtorganisation ESA kürzlich bestätigt.

GIOVE-A alias GSTB-V2/A ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 28922 bzw. als Objekt 2005-051A.

Raumcon:

• Galileo SNS II
• GALILEO SNS

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: ESA/EuroNews.

Im Hydrolabor des Jurij-Gagarin-Kosmonauten-Trainingszentrums in den Außenbezirken von Moskau bereiten sich zwei Männer vor, plump wirkende Raumanzüge anzuziehen. Auf dem Boden eines großen Wasserbeckens in der Nähe stehen eine Attrappe eines russischen Moduls, das für die ISS bestimmt ist, sowie ein Roboterarm.

EuroNews-Kameras verfolgen, wie sich der holländische ESA-Astronaut André Kuipers und sein Kollege Dimitry Verba in die massiven Orlan-Raumanzüge zwängen, in denen sie die ersten Unterwassertests an einem Testmodell des Europäischen Roboter-Arms, kurz ERA, durchführen sollen. Bei diesem Versuch soll er unter Schwerelosigkeitsbedingungen zusammen gesetzt werden.
„Im Orbit soll ERA Ausrüstung an der Außenseite anbringen, Inspektionen der Module durchführen und Astronauten bei Weltraumeinsätzen unterstützen. Er wird ein extrem wertvoller Teil der ISS sein und wird den schon vorhandenen, 17 Meter langen kanadischen mobilen Service-Arm (CanadArm) ergänzen“, erklärt Philippe Schoonejans, der Projektmanager der ESA für den Arm, der 2007 in’s All gestartet werden soll. Ursprünglich sollte er schon 2001 zur ISS kommen, aber es gab Verzögerungen, unter anderem natürlich auch durch das Columbia-Unglück.

Er ist ein eindrucksvolles Gerät, das von einem Konsortium von 22 Firmen unter Führung von Dutch Space gebaut wurde. Er besteht aus zwei symmetrischen Armen, die durch ein Ellbogengelenk verbunden sind und über je ein Handgelenk verfügen, sowie Kameras und diverse Elektronik. So genannte „End-Effektoren“ erlauben es dem Arm, sich wahlweise mit dem einen oder dem anderen Ende an der Station festzuhalten. Voll ausgeklappt misst ERA 11 Meter. Er hat 630 Kilogramm Masse und kann Lasten von maximal 8.000 Kilogramm bewegen.

Henk Petersen vom Hauptkontraktor Dutch Space betont die Vielseitigkeit des Arms. „Dadurch, dass er sich erst mit dem einen Ende verankern kann, dann mit dem anderen, ist ERA fähig, sich über die Außenseite der Station zu bewegen, indem er sich an Verankerungspunkten von Modul zu Modul ‚hangelt‘.“

Kuipers und Verba arbeiten schon unter der Wasseroberfläche. Andere Taucher sind bei ihnen, um zu helfen, wenn nötig. Ein ESA-Unterwasserkameramann filmt jede Bewegung. Verschiedene schwere Gewichte zum Ausgleichen des Auftriebs sind an den Orlan-Raumanzügen befestigt, um die Schwerelosigkeit möglichst realistisch zu simulieren. Die Aufgabe, den Arm unter Wasser zusammen zu setzen, scheint extrem schwierig zu sein.

„Wenn Sie sich dreidimensional bewegen wollen, auf, ab und seitwärts, müssen Sie ständig gegen den Auftrieb kämpfen“, erläutert André Kuipers während des dreistündigen Tests. „Es ist sehr anstrengend, von einem Ende des Arms zum anderen zu kommen, weil man jedesmal hinauf und wieder hinunter muss. In der Schwerelosigkeit sollte es einfacher sein als hier unter Wasser, weil es dort keinen Auftrieb gibt und überhaupt weniger Widerstand.“

Dinge, von denen die Astronauten dachten, dass sie dafür nur eine Hand brauchen, brauchten manchmal zwei. Manchmal verloren sie auch das Gleichgewicht. Die Orlan-Anzüge sind komfortabel, aber zu klobig, um bequem damit arbeiten zu können. Man kann darin nicht schwimmen und die Sicht durch den Helm ist eingeschränkt.

Im Kontrollraum des Gebäudes vergleichen die russischen Manager und das ESA-Team ihre Ergebnisse. „Dieser erste Test hat sehr wertvolle Informationen für die Projektentwicklung geliefert“, sagt Philippe Schoonejans. „Einige Dinge müssen sicher modifiziert werden, aber solche Probleme zu entdecken war ja genau das Hauptziel für derartige Trainings mit den Astronauten und dem Arm.“

ERA wird den ISS-Bewohnern in Zukunft eine große Hilfe sein. Er kann sowohl aus der Station heraus ferngesteuert als auch von außen mit einer Kontrollbox bedient werden. In jedem Fall werden die Astronauten keine Muße haben, die schöne Aussicht zu genießen, 400 Kilometer über der Erde. „Ich weiß schon von Kollegen, dass man keine Zeit hat, sich großartig umzuschauen“, sagt Kuipers. „Ob Sie im Wasser sind oder im Raum, Sie konzentrieren sich auf das, was gemacht werden muss.“

Dieser Bericht läuft derzeit dreimal täglich als kurze Reportage auf EuroNews:

Montag 12:45 18:15 00:15
Dienstag 12:45 18:15 00:15
Mittwoch 12:45 18:15 00:15
Donnerstag 12:45 18:15 00:15
Freitag 17:45 20:45 00:15
Samstag 12:45 21:15 00:15
Sonntag 12:45 18:15 00:15

Jeden zweiten Freitag startet ein neues Programm, das in Zusammenarbeit mit der ESA produziert wird.

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Ein Beitrag von Andreas Tramposch. Quelle: SpaceflightNow.

Auf dem U.S. Army Stützpunkt Yuma Proving Ground in Yuma hat Lockheed Martin erfolgreich eine Serie von Falltests durchgeführt. Diese Tests sollen in der Entwicklung für eine neue sanfte Landetechnologie eine wichtige Rolle spielen, die von Astronautenkapseln, die zur Erde zurückkehren, genützt werden soll. Die Grundidee dieser neuen Technologie ist eine Anordnung doppelter Airbags, die beim Aufprall Luft aus den äußeren Airbags des Systems entlassen. Die Kapsel setzt dann sanft auf den inneren Airbags am Boden auf. „Diese Technologe kann in einer Vielzahl von Wegen genützt werden, einer soll helfen eine sichere Landung der Astronauten in neuen Raumfahrzeugen, die für die Zukunft hergestellt werden, sicherzustellen“, sagte Michael Coats, Vizepräsident von Lockheed Martin Space Systems. „Diese erfolgreichen Falltests versorgen uns und die NASA mit handfesten Daten über Airbags und Landetechnologien, die in zukünftigen Raumfahrzeugen eine wichtige Rolle spielen werden. Was auch immer die Anforderungen für ein zukünftiges Raumfahrzeug sein werden, die Sicherheit der Astronauten wird immer die erste Priorität sein, nach der sich das Design richten muss.“

Die Falltests wurden am 24. und 25. Juni unter der Führung von Lockheed Martin durchgeführt um die neue Technologie zu demonstrieren und mögliche Risiken für Weltraumerforschungen zu reduzieren. Getestet wurde mit einem Kapselmodell, das 5,216 Kilogramm wog und das Design sowie den Schwerpunkt einer möglichen Kapsel der Zukunft enthielt. Während einer Falltestserie, wurde das Kapselmodell von verschiedenen Höhen und Winkeln abgeworfen. Das Airbagsystem funktionierte wie erwartet bei jedem Aufschlag und demonstrierte damit, dass die Entwicklungsphase dieser neuen Landetechnologie am richtigen Weg zum Ziel ist. Anstatt nach jedem Aufschlag zu hüpfen, setzte das Modell sanft auf der Erde auf einem Kissen von Airbags auf. Instrumente, die am Modell angebracht waren, zeigten, dass die kurz auftretenden Verzögerungskräfte für das Raumfahrzeug sowie den Crewmitgliedern keine Gefahr darstellen. „Anders als beim Apollo Programm, bei dem die Kapseln nur für Wasserlandungen konzipiert wurden, stellt diese neue Technologie für zukünftige Raumfahrzeuge neben der hohen Sicherheit auch eine höhere Flexibilität des Landeplatzes dar und ist zudem noch relativ kostengünstig“, fügte Coats hinzu.

Lockheed Martin will die Airbagtests mittels Falltests von Flugzeugen fortsetzen, um die Wiedereintrittsfähigkeit zu demonstrieren. Das verwendete Airbagsystem wurde von Irvin Aerospace of Anaheim in Kalifornien bereitgestellt. Lockheed Martin stellt 130.000 Mitarbeiter weltweit an und macht neben Forschungsarbeiten auch die Herstellung und den Zusammenbau von fortgeschrittenen Technologiesystemen und führt Servicearbeiten durch. Im Jahr 2003 verzeichnete die Firma Einnahmen von 31,8 Milliarden Dollar.

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Autor: Karl Urban

Benannt wurde das Shuttle nach dem Raumschiff Enterprise aus der bekannten Fernsehserie. Ursprünglich sollte es zu Ehren der damals gerade zweihundert Jahre alten Verfassung der USA Constitution heißen, eine Unterschriften-Aktion von Fans der Fernsehserie Star Trek führte dann aber dazu, dass sich die NASA für diesen offensichtlich publikumswirksameren Namen entschied. Der Orbiter wurde im September 1976, wie auch alle seine Nachfolger, von Rockwell International in Palmdale, Kalifornien fertiggestellt (1996 wurde der Luftfahrt- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsbereich des Unternehmens von Boeing gekauft). Vier Monate später wurde er zum nahegelegenen Dryden Flight Research Center geschleppt, um dort umfassend getestet zu werden.
 
Zu den Tests gehörten 13 Landungen, die die Enterprise mit Hilfe einer umgebauten Boing 747 absolvierte, auf die sie montiert worden war. Am 12. August 1977 kehrte der Orbiter vom ersten freien Flug mit zwei Piloten an Bord erfolgreich zurück. Vorausgegangen war ein 7.000 Meter tiefer Gleitflug. Nach weiteren vier Gleitflügen war die Überprüfung der aerodynamischen Eigenschaften des Orbiters abgeschlossen. Man hatte keine Mängel feststellen können.
 
1978 begann man mit Schwingungsprüfungen im Marshall Flight Center in Huntsville, Alabama. Im Frühjahr 1979 wurde die Enterprise im Kennedy Space Center mit Treibstofftank und Boostern verbunden, um die Startmontage zu erproben. Am 1. Mai 1979 wurde der Orbiter aus der Montagehalle gerollt. Zur gleichen Zeit befand sich auf der Anlage des Kennedy Space Center bereits das für tatsächliche Einsätze vorgesehene Shuttle Columbia, welches dann am 12. April 1981 seinen Jungfernflug ins All absolvierte. Danach hatte man für die Enterprise keine Verwendung mehr, lediglich auf Raumfahrtausstellungen wurde sie noch von Zeit zu Zeit präsentiert. Unter anderem landete das aus der Boeing 747 und der Enterprise bestehende Doppelpack Pfingsten 1983 auch auf dem Kölner Flughafen, wo es von tausenden Besuchern bestaunt wurde. 1985 wurde die Raumfähre in Vandenberg für Passtests auf der Rampe SLC6 verwendet. Nach dem Challenger-Unglück wurde allerdings der Plan aufgegeben, Space Shuttles für militärische Einsätze von Vandenberg aus starten zu lassen.

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