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

Die Bodenkontrolle in Houston weckte die Astronauten zuvor für ihren letzten gemeinsamen Tag um 07:58 Uhr MEZ mit der Hymne des US Marine Korps, die von der Marine Korps Band gespielt wurde. Das Lied wurde Shuttlekommandant Charles Hobaugh gewidmet.

Zu Beginn des Tages transferierte die Besatzung noch letzte Gegenstände und Versorgungsgüter. Insgesamt lieferte die STS-129-Besatzung 14 Tonnen an Fracht zur Internationalen Raumstation. Im Mitteldeck des Shuttles befanden sich knapp eine Tonne an Gütern für die Station. Etwa die gleiche Menge wird das Shuttle auch wieder zur Erde zurückbringen. Zu den größten Gegenständen, die zur Erde gelangen, gehört die Urin Processing Assembly (UPA), die aus dem Urin der Astronauten an Bord der Raumstation Trinkwasser recycelt. Nach mehreren erfolglosen Versuchen, die UPA zu reparieren, wurde am Boden kurzfristig entschieden, das Gerät mit dem Shuttle zurückzubringen, damit Experten das Gerät auseinandernehmen und eine genaue Fehleranalyse durchführen können. Das Gerät soll mit einer zukünftigen Mission wieder zur Raumstation fliegen.

Nachdem alle Transferarbeiten abgeschlossen waren, versammelten sich die 12 Raumfahrer zur traditionellen gemeinsamen Pressekonferenz, um Fragen von Reportern zu beantworten, die sich an den verschiedensten Kontrollzentren rund um den Globus versammelt hatten. Kurze Zeit später übergab Frank de Winne, im Rahmen einer kleinen Zeremonie, das Kommando über die Raumstation an den amerikanischen Astronauten Jeff Williams. Normalerweise wird die Übertragung des Kommandos erst kurz vor dem Ablegen der Sojuskapsel durchgeführt, die den bisherigen Kommandanten zur Erde zurückbringt. De Winne entschied sich, diese Zeremonie vorzuverlegen, um so Nicole Stott die Gelegenheit zu geben, Teil der Kommandoübergabe zu sein.

Anschließend konnten die beiden Besatzungen ein wenig Freizeit genießen, bevor die Astronauten ein letztes Mal zusammen kamen, um sich voneinander zu verabschieden. Nicole Stott beendete mit dem Schließen der Luken ihre 87-tägigen Einsatz auf der Raumstation. Stott ist das letzte ISS-Besatzungsmitglied, das mit dem Space Shuttle transportiert wird. Alle zukünftigen Raumfahrer, die eine Langzeitmission auf der ISS durchführen, werden mit einer russischen Sojuskapsel zur Station fliegen.

Die nun siebenköpfige Crew an Bord der Atlantis begann gegen Ende des Tages damit, den Orbiter auf das Ablegemanöver vorzubereiten. So installierte man die Videokamera im Andockring und legte alle benötigten Werkzeuge zurecht.

Atlantis soll nach derzeitigem Plan um 10:53 Uhr MEZ von der Internationalen Raumstation ablegen.

Raumcon:

• STS 129 – Mission und Landung
• STS 129 – Countdown & Start
• STS 129 – Vorbereitungen

Der Beitrag Atlantis bereit zum Ablegen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Der Arbeitstag der 12 Raumfahrer begann um 08:28 Uhr MEZ mit dem Lied „Space Rise“ von Larry Whitehair. Das Lied wurde Missionsspezialist Mike Foreman gewidmet.
Bevor die beiden EVA-Astronauten jedoch durch das Quest-Airlock die Raumstation verlassen konnten, musste bei Robert Satcher das Ventil für die Trinktasche ausgewechselt werden. Aufgrund dieser technischen Schwierigkeiten konnte der Einsatz erst mit einer Stunde Verspätung anfangen.

Für die ersten Aufgaben des Tages teilten sich die beiden Astronauten auf. Satcher bereitete die Installation eines Sauerstofftanks an der Außenseite des Quest-Airlocks vor, während Bresnik an der Montage des Materialexperiments MISSE 7 arbeitete. MISSE 7 ist das bisher fortschrittlichste Materialexperiment, das zur Raumstation geflogen wurde und benutzt zum ersten Mal Energie der Raumstation sowie deren Kommunikationsmöglichkeiten, um Daten und Kommandos in Echtzeit mit der Bodenkontrolle auszutauschen.

Satcher löste derweil einige Schutzabdeckungen am Quest-Airlock, um Platz für den neuen Sauerstofftank zu machen. Anschließend hob der Roboterarm der Raumstation, der von Leland Melvin und Barry Wilmore bedient wurde, den Tank vom Express Logistics Carrier Nummer 2 und brachte ihn zur Luftschleuse, wo er installiert wurde. Der Tank, der über 500 Kilogramm wiegt, soll bei Außenbordeinsätzen durch die offene Luke verloren gegangene Atmosphäre ersetzen.

Die beiden Astronauten erledigten einige zusätzlich Aufgaben, die zukünftigen Besatzungen ihre Arbeit erleichtern. Satcher löste eine Schraube an einem Ammoniaktank, der während der STS-131-Mission ausgetauscht werden soll. Anschließend brachte er einige Schutzabdeckungen an den Videokameras des Mobilen Service Systems sowie am Greifmechanismus des Stationsarmes an.

Bresnik installierte Flüssigkeitsverbindungen an der P1- und P3- sowie der S1- und S3-Gitterstruktur.

Als alle Aufgaben für die Mission erledigt waren, bedankte sich Bresnik bei dem Team in Houston für die gute Unterstützung, die er während der letzten Tage erhalten hatte. Bresnik wurde am Sonntag Vater einer gesunden Tochter.

Die Besatzung wird sich nun auf die letzten Transferarbeiten konzentrieren, bevor die Luken zwischen den beiden Raumfahrzeugen am Dienstag geschlossen werden. Auf besonderen Wunsch des Stationskommandanten Frank de Winne wird am Dienstag auch die traditionelle Übergabe des Kommandos über die Raumstation durchgeführt. De Winne hat um diese Vorverlegung gebeten, da er wollte, dass Nicole Stott an der Zeremonie teilnehmen kann.

Die Besatzung soll morgen um 07:58 Uhr MEZ geweckt werden. Es wird der letzte gemeinsame Tag der beiden Besatzungen sein.

Raumcon:

• STS 129 – Mission und Landung
• STS 129 – Countdown & Start
• STS 129 – Vorbereitungen

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

Die Astronauten wurden zuvor um 10:28 Uhr MEZ mit dem Lied „In Wonder“ von der Gruppe The Newsboys geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialist Randy Bresnik gewidmet.
Für Robert Satcher war es der erste Außenbordeinsatz, während Mike Foreman den vierten Ausstieg seiner Karriere absolvierte. Der Einsatz startete um 15:24 Uhr MEZ und endete um 22:01 Uhr MEZ.

Die erste Aufgabe des Tages sah das Anbringen einer Reserve-S-Band-Antenne an der Außenseite des Z1-Gitterträgers vor. Beide Astronauten konnten die Installation zügig und ohne Probleme durchführen, sodass sie zu diesem Zeitpunkt bereits eine Stunde vor dem Zeitplan lagen. Anschließend trennten sich die beiden, um verschiedene Arbeiten vorzunehmen. Foreman begab sich zum amerikanischen Unity-Modul, verlegte dort Kabel für eine Antenne und ersetzte eine Haltestange durch eine leicht modifizierte Version, in der ein Kühlschlauch zum Tranquility-Modul geführt werden soll. Foreman gelang es außerdem, ein Kabel korrekt anzuschließen, welches bei der letzten Shuttlemission nicht erfolgreich angebracht werden konnte.

Satcher widmete sich derweil dem japanischen Roboterarm und schmierte die Greifzangen an dessen Ende. Dann begab er sich zum Mobilen Transporter und wiederholte die Prozedur an einem der dortigen Greifmechanismen. Zu diesem Zeitpunkt waren die Astronauten bereits zwei Stunden dem Zeitplan voraus. Aus diesem Grund entschied sich die Bodenkontrolle, eine weitere Aufgabe in den Plan aufzunehmen, die eigentlich für den zweiten Außenbordeinsatz vorgesehen war.

Diese zusätzliche Aufgabe bestand darin, ein Payload Attach System (PAS) am S3-Gitterträger anzubringen. Dieses System bietet die Möglichkeit, verschiedenste Nutzlasten an der Außenseite der Station zu lagern. Die Arbeiten nahmen mehr als eine Stunde in Anspruch und bildeten den Abschluss des ersten Außenbordeinsatzes.

Im Inneren der Station kümmerten sich die übrigen Astronauten derweil um den Transfer von Versorgungsgütern. Stationskommandant Frank de Winne und Flugingenieur Jeff Williams arbeiteten außerdem im Harmony-Modul, um eine Verkabelung für das Tranquility-Modul vorzubereiten. Tranquility soll im Februar im Rahmen der Mission STS 130 zur ISS geflogen werden.

Am Boden hat das Damage Assessment Team seine erste Analyse des Hitzeschildes abgeschlossen und keine Schäden festgestellt. Eine fokussierte Inspektion ist daher nicht notwendig.

Die Bodenkontrolle in Houston wird die Astronauten morgen um 09:59 Uhr wecken und so den fünften Flugtag beginnen.

Raumcon:

• STS 129 – Mission und Landung
• STS 129 – Countdown & Start
• STS 129 – Vorbereitungen

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA.

Die Besatzung wurde gestern um 18 Uhr MESZ mit dem Lied „El Hijo Del Pueblo“ von Alfredo Jimenez geweckt. Das Lied wurde Missionsspezialist Jose Hernandez gewidmet.

Fuglesang und Olivas wandten sich zuerst einer der Nutzlastträger an der S3-Gitterstrücktur der Internationalen Raumstation zu. Dieses sogenannte Payload Attachment System (PAS) wird für die nächste Shuttle-Mission benötigt. Da das Entfalten dieser Frachtträger in der Vergangenheit Probleme bereitet hatte, entwickelten die Ingenieure am Boden verschiedenste Werkzeuge, die beim Entfalten zum Einsatz kommen sollen. Allerdings verliefen die Arbeiten am PAS zügig und die beiden Astronauten waren schon 30 Minuten vor dem Zeitplan fertig.

Als Nächstes widmeten sich die beiden Astronauten dem Austausch einer Rate Gyro Assembly (RGA), welche Teil der Lageregelung der Raumstation ist. Auch hier kamen die Arbeiten zügig voran, sodass Fuglesang und Olivas nun schon 40 Minuten vor ihren Zeitplan lagen.

Anschließend tauschten die beiden Astronauten ein fehlerhaftes Remote Power Control Module aus und installierten zwei GPS-Antennen. Ursprünglich sollten die beiden noch die Verkabelung der Heizelemente am Pressurized Mating Adapter Nummer 3 neu konfigurieren, allerdings bemerkten sie beim letzten Außenbordeinsatz, dass sich die Verkabelung in einer falschen Konfiguration befand. Am Boden wurde daher entschieden, diese Aufgabe auf einen zukünftigen Außenbordeinsatz zu verschieben.

Fuglesang und Olivas bereiteten danach die Außenseite der Raumstation für die Ankunft des übernächsten Moduls der Raumstation vor. Die beiden verlegten Kabel an der Außenseite, die an das Tranquility-Modul angeschlossen werden sollen. Tranquility soll Anfang des kommenden Jahres zur Raumstation gebracht werden. Zuvor wird ein russisches Ausstiegs- und Kopplungsmodul an Swesda angekoppelt. Es wird mit einem modifizierten Progress-Transporter zur Station gebracht.

Gegen Ende des Außenbordeinsatzes lösten sich Kamera und Lampe an Fuglesangs Helm, was zu diesem Zeitpunkt aber keinen Einfluss mehr auf die Arbeiten hatte. Drei Astronauten der STS-128-Mission verbrachten mit dem Abschluss des dritten Außenbordeinsatzes insgesamt 20 Stunden und 15 Minuten außerhalb der Raumstation.

Im Inneren der ISS wurde derweil das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) weiterhin mit nicht mehr benötigter Ausrüstung von der Raumstation beladen. Außerdem tauschten die Raumfahrer eine Schraube am Andockmechanismus zwischen dem MPLM und der Raumstation aus. Insgesamt verbinden 16 dieser Schrauben das MPLM mit der Raumstation. Eine von ihnen versagte allerdings ihren Dienst, als das MPLM am vierten Flugtag an die Raumstation festgemacht wurde.

Da alle Arbeiten an der Außenseite der Raumstation komplett sind, wird sich die Besatzung nun voll und ganz auf die verbleibenden Transferarbeiten konzentrieren. Discovery soll am Dienstag die Raumstation verlassen.

Raumcon:

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Ein Beitrag von Thomas Pallmann. Quelle: NASA.

Der achte Flugtag begann für die Besatzung mit dem Lied „What a Wonderful World“ von Louis Armstrong. Es war das zweite Mal während dieser Mission, dass dieses Lied gespielt wurde. Diesesmal wurde das Lied Missionsspezialist John Olivas gewidmet.
Nach zwei Außenbordeinsätzen und mit mehr als der Hälfte der Transferarbeiten abgeschlossen, konnte die Besatzung es nun etwas langsamer angehen lassen und bekam von der Bodenkontrolle ein wenig Freizeit zugewiesen.

Etwa zur Hälfte des Tages versammelten sich die beiden Besatzungen zur traditionellen Pressekonferenz. Während der 40-minütigen Konferenz beantworteten die Astronauten Fragen von Reportern am Boden, die sich an den verschiedenen NASA-Zentren versammelt hatten.

Neben einem gemeinsamen Mittagessen widmeten sich die Astronauten wieder den Transferarbeiten. Nachdem das Multi Purpose Logistics Modul (MPLM) Leonardo zu 90% entladen wurde, richtete sich die Aufmerksamkeit der Astronauten nun auf das Beladen des MPLM mit nicht mehr benötigter Ausrüstung und Experimenten, die wieder zur Erde zurückkehren sollen.

Gegen Ende des Tages begannen die Vorbereitungen auf den letzten Außenbordeinsatz der Mission. Dieser letzte Einsatz musste ein wenig verändert werden, nachdem Christer Fuglesang und John Olivas eine falsche Konfiguration am Pressurized Mating Adapter Nummer 3 während des letzten Einsatzes entdeckt hatten. Ansonsten kann der Außenbordeinsatz wie geplant ablaufen und die beiden Astronauten werden einen Nutzlastträger an der Außenseite der Station aufbauen, zwei GPS-Antennen montieren und ein Steuerungsgerät sowie ein Kreiselinstrument austauschen.

Raumcon:

• Thread zu Mission und Landung

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Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: ESA.

In den kommenden Tagen wird Jules Verne die gesamten 856 kg Transfertreibstoff in die Raumstation umpumpen. Gleichzeitig wird es mit seinem eigenen Antrieb den Stationskomplex ein zweites Mal seit seiner Ankunft beschleunigen, um den Orbit nach Abschluss von STS-124 anzuheben. Die ISS-Besatzung nutzt Jules Verne mittlerweile für ihren Tagesbetrieb. So wurden ca. 110 Liter Kondenswasser aus dem Inneren der Station in einem leeren Tank des Raumschiffs gespeichert. Außerdem nutzen die Besatzungsmitglieder das Innere als neuen Schlaf- und Waschraum.

Das Missionsende von Jules Verne an der ISS wurde in der Zwischenzeit von August auf September 2008 verlängert. Vor allem seine Reboostfähigkeiten für den gesamten Komplex sollen so länger genutzt werden, da es noch 870 kg an eigenen Treibstoffreserven aufweist.

Nutzung als Wasch- und Schlafraum
Auf Anfragen der Besatzung wurde durch das Kontrollteam am Boden die Nutzung des ATV-Frachtraums als Waschraum genehmigt. Für die Besatzung hat dies den Vorteil, dass deutlich mehr Platz und Privatsphäre zur Verfügung steht und für die gesamte ISS wird so das Niveau der Luftfeuchtigkeit reduziert.

Die Besatzung nutzt den verhältnismäßig leisen ATV-Innenraum auch als Schlafstätte. Der Geräuschpegel durch Ventilatoren ist geringer als im Rest der Station. Für die drei Besatzungsmitglieder existieren zwei fest installierte Schlafquartiere in der Raumstation. Das dritte Mitglied hingegen kann überall in der Station seinen Schlafsack befestigen und so jeden Raum als Schlafquartier nutzen.
Wassertransfer
Von den 270 kg Trinkwasser in Jules Verne wurden für einen ersten Test 22 Liter in die ISS transferiert. Erste Prüfungen ergaben eine gute Qualität der Wassers. Gleichzeitig wurden 110 Liter Kondenswasser aus dem Stationsinneren in einen leeren Tank des Raumschiffs überführt, obwohl dies vorher nicht geplant war.

Verschiedenes
Durch die koreanische Kosmonautin Yi So-yeon wurde das ATV zur Durchführung von Nanotechnologieexperimenten während ihres kurzen Besuchs auf der Station genutzt. Nach der Installation der beiden japanischen Module wurden am 9. Juni außerdem die Lagekontrolltriebwerke des ATV für 400 ms gezündet, um die Dynamik des erweiterten schweren Stationskomplexes zu prüfen, während das Space Shuttle Discovery noch angedockt war.

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Autor: Michael Schumacher

Nutzlast: Progress M1-11

Nutzlastbeschreibung: siehe Versorgungsraumschiff Progress

Startfahrzeug: Sojus U

Startfahrzeugbeschreibung: siehe Startfahrzeug Sojus

Start: 29. Januar 2004, 11.58 Uhr GMT vom Baikonur Kosmodrom in Kasachstan

Ankopplung: 31. Januar 2004, 13.13 Uhr GMT

Abkopplung: 24. Mai 2004, 09.19 Uhr GMT

Kopplungsdauer: 113 Tage, 20 Stunden, 6 Minuten

Wiedereintritt: 03. Juni 2004, 10.37 Uhr GMT

Missionsdauer: 125 Tage, 22 Stunden, 39 Minuten

Missionsbeschreibung:
Am 29. Januar 2004 um 11.58 Uhr GMT startete vom Baikonur Kosmodrom in Kasachstan das unbemannte Versorgungsraumschiff Progress M1-11 zur ISS während diese sich zu diesem Zeitpunkt über dem Roten Meer befand. Progress M1-11 erreichte neun Minuten später die Erdumlaufbahn und entfaltete die Solarzellenflügel und Navigationsantennen. An Bord befanden sich 2.346 Kilogramm an Ausrüstungsgegenständen und Versorgungsgütern. Dazu zählen ein neuer elastischer Schlauch für das Fenster im Laboratory Module „Destiny“, der die Ursache für die kürzliche Undichtigkeit an Bord der ISS war, Ersatzteile für die Sauerstoff erzeugende Einheit Elektron, eine vollständige Elektron Einheit, neue Solid Fuel Oxygen Generator (SFOG) Kerzen, Batterien für das Control Module „Sarja“ und das Service Module „Swjesda“, ein neuer russischer Orlan Raumanzug, der einen gegenwärtig an Bord der ISS befindlichen ersetzt, der seine Lebensdauer überschritten hat sowie Video- und Fotoausrüstung. Für die EC-8, die aus Kommandant Michael Foale und Bordingenieur Alexander Kaleri besteht, befinden sich Nahrungsmittelprodukte, Treibstoffe, Utensilien, Medikamente sowie persönliche Hygienegegenstände an Bord von Progress M1-11. Zudem transportierte Progress M1-11 Hemden, Pullover, Unterhosen, Handschuhe und Schuhe für die EC-9 bestehend aus Kommandant Leroy Chiao und Waleri Tokarew, die sie während ihres Aufenthaltes tragen werden. Begleitet werden Chiao und Tokarew von André Kuipers, dessen wissenschaftliche Ausrüstung ebenfalls an Bord von Progress M1-11 transportiert wurde. Das Versorgungsraumschiff wurde in eine Erdumlaufbahn mit einem Perigäum von 191 Kilometern und einem Apogäum von 262 Kilometern bei einer Inklination von 51,6 Grad eingeschossen.

Am 31. Januar 2004 um 13.13 Uhr GMT koppelte Progress M1-11 in einer Erdorbithöhe von 370 Kilometern an den hinteren Kopplungsstutzen des Service Module „Swjesda“ an, als sich die beiden Raumfahrzeuge über Zentralasien befanden. In der Folgezeit entlud die EC-8 die Fracht und verstaute sie an Bord der Raumstation. Im Gegenzug beluden sie Progress M1-11 mit Abfallmaterialien und nicht länger benötigter Ausrüstung.

Am 24. Mai 2004 um 09.19 Uhr GMT koppelte das Versorgungsraumschiff von der ISS ab. In der Zeit bis zum Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wurde Progress M1-11 auf einer Erdumlaufbahn in sicherer Entfernung zur ISS geparkt, um russischen Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, Daten des Bewegungskontrollsystems einzuholen um festzustellen, ob Mikrogravitationsexperimente in einem solchen Raumfahrzeug durchgeführt werden können. Am 03. Juni 2004 um 09.50 Uhr GMT fand die Zündung zum Verlassen der Erdumlaufbahn statt und um 10.37 Uhr GMT verglühte Progress M1-11 in den dichteren Schichten der Erdatmosphäre.

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Autor: Günther Glatzel.

Die fünfte Langzeitbesatzung der ISS traf am 7. Juni am neuen Arbeitsplatz ein und übernahm drei Tage später offiziell die Amtsgeschäfte. An den ersten Tagen war man mit dem Entladen der Fracht, dem Einbau neuer Experimente und der Unterstützung der Außenbordarbeiten der beiden Endeavour-Astronauten beschäftigt. Whitson und Korsun bedienten zeitweilig die Steuerung des Stationsmanipulators. Zu den mehr als 60 Experimenten auf den Gebieten Biologie, Medizin, Physik, Technik, Strahlungsforschung und Erderkundung der 130-Tage-Mission gehören einige neue Untersuchungen.

Mit der Microgravity Science Glovebox MSG werden anspruchsvolle Forschungen zu Biotechnologie, Verbrennungsprozessen, Flüssigkeitsphysik, Grundlagenphysik oder Materialwissenschaft möglich. Die „Handschuhbox“ ist ein versiegelter Container mit einer großen Frontglasscheibe und 4 Zugängen über Spezialhandschuhe. Sie verfügt über eine eigene Energieversorgung, Daten- und Kühlmittelleitungen sowie Videoüberwachung. Im Inneren können aber auch Schmelzöfen und andere Apparaturen untergebracht werden. Die MSG ist doppelt so groß wie alle bisherigen Geräte dieser Art und soll 10 Jahre genutzt werden. Mit ihrer Hilfe können die Experimentatoren im Vakuum, mit gefährlichen biologischen oder chemischen Substanzen, mit Partikeln, Gasen, Flüssigkeiten, Dampf, Rauch oder offenen Flammen arbeiten, ohne dass der Lebensraum in der Station belastet oder gefährdet wird. Die ersten beiden Experimente in der Glovebox waren physikalischer Natur.

Bei Solidification Using a Baffle in Sealed Ampoules (SUBSA) wurde ein Halbleiterkristall aus Indium-Antimonid hergestellt, der mit Einschlüssen aus Tellur und Zink versehen war. Dazu befand sich ein Schmelzofen in der Handschuhbox, der das Gemisch bis auf ca. 810 °C erwärmte. Bei langsamer Erstarrung (Wachstumsrate 5,4 mm/h) wächst der Kristall in eine Richtung. Die Anordnung der Tellur- und Zinkpartikel gibt Auskunft über die Bewegungen innerhalb der Schmelze. Ziel des Experiments war eine Verbesserung der Modelle, die wir von der Kristallbildung haben.

Bisher überlagerten sich, auch in der Schwerelosigkeit, mehrere Effekte, die zu Unregelmäßigkeiten im Kristallaufbau führten. Da man erstmals einen transparenten Schmelzofen verwendete, konnte man die Kristallisation direkt beobachten und auf Störungen reagieren. Eine scheibenförmige Fläche in der Schmelze sollte zudem den Einfluss der kleinen Bewegungen innerhalb der Station dämpfen. Damit das Halbleitermaterial nicht mit der Wand der Schmelzampulle in Kontakt kommen konnte, hatte dieses eine besondere Form. Außerdem schwamm die Schmelze in einer isolierenden, chemisch inaktiven Flüssigkeit. Dadurch wurden auch Adhäsionskräfte minimiert und die dem eigentlichen Kristallisationsprozess innewohnenden Effekte wurden erkennbar. Von den 10 Proben, mit denen Peggy Whitson den Schmelzofen bestückte, waren 8 erfolgreich. Eine der Ampullen zerbrach. Nach sorgfältigem Einsammeln der Glasbruchstücke konnte die Versuchsserie fortgesetzt werden.

Das zweite Glovebox-Experiment wurde als Pore Formation and Mobility Investigations (PFMI) bezeichnet und beschäftigte sich ebenfalls mit Erstarrungsprozessen. Beim Erstarren von Metallschmelzen steigen in der Schwerelosigkeit kleine Gasbläschen nicht nach oben sondern bilden porenartige Materialdefekte. Die Entstehung derartiger Poren und ihre Bewegung während des Erstarrungsprozesses sollte durch die Verwendung eines transparenten und elastischen Materials erstmals beobachtet werden können. Deshalb verwendete man als Grundmaterial Bernsteinsäurenitrile (Succinonitrile) und Wasser. Auf der Erde treten Materialmängel durch mikroskopische Bläschen ebenfalls auf. Dadurch können große Schäden entstehen, beispielsweise beim Bruch einer Turbinenschaufel in einem Flugzeugtriebwerk. Die 15 Probenbehälter beim ersten Einsatz des Experiments waren zylindrisch mit einem Durchmesser von 1 cm und einer Länge von etwa 20 cm. Ein Schmelzen-Erstarren-Zyklus dauerte ca. 7 Stunden. Dabei ließen sich Temperatur und Wachstumsrate von der Erde aus steuern. Der Fortgang des Experimentes wurde durch eine Videokamera übertragen. Gemessen wurden Bläschenzahl und -größe sowie deren Bewegungen und Wechselwirkungen untereinander.

Neue medizinisch-biologische Studien befassten sich mit der Funktion von Leberzellen in der Mikrogravitation (Experiment StelSys), Wachstum und Entwicklung verschiedener Pflanzen (PGBA/CGBA, ADVASC, Rastenija 2), der Vorbeugung negativer Auswirkungen eines längeren Aufenthaltes in der Schwerelosigkeit (Biopsy, Midodrine, Mobility, Epstein-Barr), dem Einschließen von Medikamenten in Mikrokapseln (MEPS), Modifikation und Mutation von Mikroorganismen unter dem Einfluss von Schwerelosigkeit und kosmischer Strahlung (Biorisk) sowie Veränderungen in der Regulation des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems bei längeren Raumflügen (Pulse).

Beim Experiment StelSys (Firmenname) wurden Leberzellen in der Schwerelosigkeit gehalten. Man untersuchte ihre Fähigkeit, komplexe und oftmals für den Körper toxische Substanzen in einfachere, wasserlösliche umzuwandeln. Die Experimentieranordnung befand sich im CBOSS-Modul (Cellular Biotechnology Operations Support System), die Temperaturkontrolle wurde durch das Commercial Refrigerator Incubator Module (CRIM) gewährleistet. Regelmäßig wurden Proben aus der Zellkultur entnommen, eingefroren und in einem ARCTIC-Gefrierschrank bei -12°C gelagert. ARCTIC kann Proben mit einer Gesamtmasse von 10,43 kg und einem Maximalvolumen von 18,97 Litern aufnehmen.

Im Plant Growth Bioprocessing Apparatus (PGBA) wurden Pflanzen der Gattung Ackerschmalwand (Arabidipsis thaliana) angebaut. Von dieser Gattung ist das Erbgut bereits seit mehreren Jahren sehr gut bekannt, so dass erbliche Veränderungen leicht identifiziert werden können. In der Schwerelosigkeit benötigen die Pflanzen weniger Lignin, das auf der Erde zum Aufbau der Zellwände benötigt wird. Ohne Schwerkraft müssen diese Stützstrukturen nicht so ausgeprägt sein. Die Pflanze ändert stattdessen ihren Stoffwechsel, kann dadurch andere, für den Menschen kommerziell oder medizinisch nützliche Substanzen produzieren. Die Forscher untersuchten, was bei diesem Wandel auf genetischer Ebene passiert. Später wollte man dieses Wissen nutzen, um auch auf der Erde die Pflanzen in dieser Richtung zu beeinflussen. Seit Jahren werden bestimmte medizinische Wirkstoffe in gentechnisch veränderten Pflanzen produziert. Zwischenzeitlich entnommene Proben wurden im Commercial Generic Bioprocessing Apparatus (CGBA) eingefroren.

Im Rahmen der Forschungen im Komplex ADVanced AStroCulture (ADVASC) wurden Sojabohnen von der Aussaat bis zur Ernte neuer Samen gezüchtet. Das Saatgut wurde anschließend auf Veränderungen in seiner chemischen Zusammensetzung untersucht. Gleichzeitig sollte die Apparatur ihre Eignung für den Anbau weiterer Feldfrüchte unter Beweis stellen. Beim Experiment Rastenija 2 wurden Salatpflanzen im LADA-Gewächshaus gezogen. Salat könnte ein wichtiger Vitaminlieferant im Weltraum sein. Von Interesse war auch hier der Einfluss der Schwerelosigkeit auf Wachstum und Entwicklung der Pflanzen. Untersucht wurden aber auch die Funktionalität des Gewächshauses, die Widerstandfähigkeit und die Anpassung an die außergewöhnlichen Bedingungen im Weltraum (Mikrogravitation, Strahlung) und die Ethylenkonzentration im russischen Segment der ISS.

Im Rahmen des Experimentes Biopsy wurde den Raumfahrern vor und nach dem Flug Gewebe aus der Wadenmuskulatur entnommen. Dadurch ließen sich die Auswirkungen eines Aufenthaltes in der Schwerelosigkeit besonders genau untersuchen. Midodrine ist ein neues Medikament, das bei Raumfahrern eingesetzt werden soll, um den Verlust des Venen-Arterien-Reflexes zu vermeiden. Auf der Erde sorgt dieser Reflex dafür, dass sich kleine Blutgefäße kurzzeitig zusammenziehen, so dass der Gesamtblutdruck im Körper aufrechterhalten wird. Bei Verlust dieses Reflexes kann es beim Aufstehen dazu kommen, dass der betreffenden Person schwarz vor Augen wird. Diese sogenannte orthostatische Hypotension kann bis zur Ohnmacht führen. Raumfahrer erleben nach ihrer Rückkehr oft Schwierigkeiten beim Gehen, weil sich das Gehirn erst wieder an die Bewegung unter dem Einfluss der Schwerkraft gewöhnen muss. Bei Mobility wurden Tests vorgenommen, mit denen man herausfinden konnte, wie ein körperliches Training während des Raumfluges gestaltet werden muss, um die Wiederanpassung an die Schwerkraft zu erleichtern. Gearbeitet wurde dabei vor allem mit dem Laufband (Treetmill). Als dieses allerdings aufgrund eines Defektes ausfiel, wich man auf andere Trainingsgeräte aus.

Etwa 90% aller Erwachsenen tragen den Epstein-Barr-Virus (EBV) in ihrem Körper. Normalerweise bleibt er aber inaktiv. In der Schwerelosigkeit reaktiviert er sich jedoch oft und kann zu Beeinträchtigungen führen. Über Blut- und Urinproben wollte man dem Mechanismus dieser Reaktivierung auf die Schliche kommen.

Hartnäckige Infektionen und vor allem Tumore sind meist örtlich begrenzte Erkrankungen. Der Einsatz von Medikamenten sollte demnach lokal und langfristig dosiert erfolgen. Dazu verwendet man heute mikroskopisch kleine Kapseln, die einen Wirkstoff enthalten und diesen langsam abgeben. Die Kapseln selbst zersetzen sich nach einer bestimmten Zeit. Produziert man sie im Weltraum, bekommen sie eine ideal runde Form. Dies geschah im Microencapsulation Electrostatic Processing System (MEPS). Hier wurden sogar zwei Medikamente in mehrlagigen Mikrokapseln eingeschlossen. Außerdem experimentierte man auch mit dem Einschluss magnetischer Partikel, wodurch die Kapseln im Körper des Menschen durch ein äußeres Magnetfeld gezielt zum Zerplatzen gebracht werden können. Dabei werden die Medikamente konzentriert in einer bestimmten Körperregion in hoher Dosis wirksam, während sie den restlichen Körper nicht belasten. Da dieses Experiment möglichst wenig von den Bewegungen der Raumfahrer in der Station beeinflusst werden sollte, war es im EXPRESS-Rack 3 auf einer schwingungsdämpfenden ARIS-Plattform untergebracht. Bei mehreren Versuchsserien wurden Antikrebsmedikamente (Sauerstoffradikale) eingekapselt. Diese lassen sich auf der Erde gezielt durch infrarote Strahlung, starke Magnetfelder oder elektrostatische Felder freisetzen. In einem weiteren Versuch wurde Erbsubstanz gentechnisch veränderter Bakterien (Escherischia Coli) verwendet.

Biorisk hatte den Einfluss des Weltraumes auf die Lebensfähigkeit von Bakterien und Pilzen als Untersuchungsgegenstand. Zum einen lagern sich Bakterien- und Pilzkolonien an unzugänglichen Stellen an und können dort langfristig Materialschäden verursachen. Zum anderen sind sie ein natürlicher Bestandteil unserer Umwelt und oftmals unverzichtbar. Von Interesse war für die Forscher der Einfluss der Sonnenaktivität auf Modifikationen und Mutationen sowie die Entwicklung von Resistenzen und Agressivität. Gleichzeitig sollte aber auch abgeschätzt werden, inwiefern nützliche Bakterien bei einem längeren Aufenthalt im Weltraum lebensfähig bleiben. Bei Pulse wurde die autonome Regulation des kardiorespiratorischen Systems bei längeren Aufenthalten in der Schwerelosigkeit erforscht. Dazu wurden EKG, Sphygmogramm (Pulsfrequenz), Pneumotachogramm (Atemfrequenz), Pumpvolumen und Atemvolumen aufgezeichnet.

Ein ebenfalls neues Experiment diente der Erprobung des multifunktionalen Gerätekomplexes Skorpion zur automatischen Erfassung der wichtigsten Umgebungsparameter in der Station. Dazu gehören Beschleunigungswerte, elektromagnetische Felder, Strahlungswerte und klimatische Bedingungen (Temperatur, Luftdruck, Luftzusammensetzung, Luftfeuchtigkeit). Außenbords angebracht wurde außerdem das Experiment Platan. Die Apparatur blieb etwa 1 Jahr im Einsatz und erfasste langsame Eisenkerne solaren oder galaktischen Ursprungs mit Energien von 30 bis 200 MeV sowie Mikropartikel in der Umgebung der Station.

Selbstverständlich wurde eine Vielzahl laufender Experimente fortgeführt. Dazu gehörten die Untersuchung von Veränderungen der Lungenfunktion (Pulmonary Functions in Flight), das Ausfüllen von Fragebögen zur Zusammenarbeit innerhalb der Crew und mit dem Bodenpersonal (Crew Interaction), die Beobachtung natürlicher und vom Menschen verursachter Phänomene auf der Erde und in der Erdatmosphäre (Crew Earth Observation, Uragan, Molnija SM), die Messung der Strahlenbelastung innerhalb und außerhalb der Station (EVA Radiation Monitoring, BraDos), die Erfassung von minimalen Beschleunigungen, die durch Bewegungen der Raumfahrer, Bahnmanöver oder Kopplungen verursacht werden (MAMS, SAMS, IZGIB), Studien zum erhöhten Nierensteinrisiko (Renal Stone) sowie zum Muskel- und Knochenverlust bei Langzeitaufenthalten im Weltraum (Bone Loss, Profilaktika, MION, Isokines, Tendometrija), Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Venen-Arterien-Reflex (Xenon 1), die Analyse von Triebwerksabgasen und die Dynamik von Partikeln der Triebwerksdüsen (Relaksatsija, Kromka), die Volumenbestimmung intra- und interzellulärer Körperflüssigkeiten (Sprut MBI), die Untersuchung gesundheitlich bedeutsamer Veränderungen im Mundraum (Parodont), die Überprüfung der Effizienz von Medikamenten (Farma), die Aufzeichnung von Veränderungen der Herzaktivität bei Belastung (Kardio-ODNT), die Erarbeitung von Vorhersagen für Strahlenbelastungen (Prognos), die Dokumentation bioproduktiver Zonen der Weltmeere (Diatomeja), die Abschätzung der zu erwartenden Erosion der Außenhaut der Station (Meteoroid), die Messung der verschiedenen Bahnparameter der Station (Tensor, Vektor T), die Bestimmung langfristiger Formveränderungen der Station (Priviazka), die Messung magnetischer Interferenzen innerhalb der Station und deren Einfluss auf laufende Experimente (Iskaschenije), das Verhalten von Partikelwolken in dünnen Plasmen (Plasma Kristall Experiment), die Erprobung eines kommerziellen, globalen Zeit-Systems (GTS), die Produktion einer Vielzahl sehr reiner Protein- und Zeolitkristalle (Protein Crystal Growth-Single Thermal Enclosure System DCAM / PCAM, Zeolite Crystal Growth) oder die Registrierung von Partikeleinschlägen und deren Auswirkungen auf verschiedene Testmaterialien (HPAC, SEED).

Viel Zeit zum Eingewöhnen blieb der Expedition-5-Crew nicht. Wartungsarbeiten wurden ausgeführt, Materialien ausgepackt und die ersten Experimente aktiviert. Eine Versuchsserie zur Proteinkristallisation begann am 9. Juni (PCG-STES), das Wachstum der Sojapflanzen in ADVASC am 11. Juni und die Versuche mit Leberzellen am 18. Juni (StelSys). Dazu wurden die Zellen nach dem Auftauen in eine Nährlösung gegeben und in einem Inkubator platziert. Dieser befindet sich im Biotechnology Specimen Temperatur Controller (BSTC). Hier begannen die Kulturen, sich bei kontrollierter Temperatur zu vermehren. Nach 2 Stunden wurden die Proben entnommen, konserviert, fotografiert und in einem Gefrierschrank deponiert. Nach der Reinigung der Wachstumskammer mit Kohlendioxid wurde die nächste Probe vorbereitet. Bei jeder neuen Probe wurde das Wachstum über einen längeren Zeitraum zugelassen (6, 24 und 48 Stunden). Nach 4 Tagen war das Experiment bereits abgeschlossen.

Am 24. Juni wurde EXPRESS-Rack 2 mit dem Zeolite Crystal Growth Experiment nach dem Austausch einer Festplatte im Steuerungscomputer reaktiviert. Zeolite sind wabenförmige Kristalle, die in ihrem Inneren Flüssigkeiten oder Gase einschließen, die sie bei Erwärmung oder Drucksenkung wieder abgeben. In der Schwerelosigkeit hergestellte Zeolite sind größer und reiner als irdische. Um den Einfluss von Störungen so gering wie möglich zu halten, war der Schmelzofen auf einer schwingungsgedämpften Plattform ARIS montiert. Die erste Versuchsserie dauerte 15 Tage. Ebenfalls zum Programm gehörten Forschungen zur Interaktion der Crewmitglieder, Lungenfunktionstests (PuFF), das tägliche Fitnesstraining der Raumfahrer mit Expandern, auf dem Ergometer oder dem Laufband sowie die Beobachtung und Dokumentation natürlicher und vom Menschen verursachter Phänomene auf der Erde (Crew Earth Observation). Beobachtungsziele waren unter anderem Vegetationszonen in Somalia, das Amazonas-Delta, Riffe und Lagunen des Tuamotu-Archipels, die Luftqualität über Italien, Andengletscher, Eisberge im St.-Lawrence-Strom sowie Großfeuer in Arizona und Colorado.

Am 25. Juni wurde das mit Abfall beladene, unbemannte Transportraumschiff Progress-M1 8 von der Station abgekoppelt. Einen Tag später startete mit Progress-M 46 der nächste Frachter und koppelte am 29. Juni am Heck der Station an. Mit ihm wurden 2,3 Tonnen Fracht geliefert. Davon sind 825 kg Treibstoff, 50 kg Sauerstoff sowie 1.455 kg Versorgungsgüter, Ausrüstungsgegenstände und Experimentiermaterial.

Ein weiterer wichtiger Programmpunkt war ein kompletter Funktionstest des Manipulatorsystems und der mobilen Basis. Der Manipulator wurde dazu nacheinander an alle vier Versorgungspunkte der mobilen Plattform angekoppelt und ein Testprogramm absolviert. Außerdem probten Korsun und Whitson mehrfach den Bewegungsablauf für die Montage des zweiten Elementes der Hauptgitterstruktur, das im Oktober mit dem Shuttle Atlantis auf der Station eintraf.

Reparaturarbeiten betrafen den Datenrekorder MCOR (Elektronik gewechselt), einen Rauchsensor in Destiny (ausgetauscht) eine Batterieladeeinheit im Ausstiegmodul Quest (ausgetauscht) und das Kohlenstoffdioxidabsorbersystem im US-Labormodul. Hier wurde zunächst ein Absorberbett gewechselt. Als dies nicht den gewünschten Erfolg brachte, machte man sich auf die Suche nach einem Leck in den Zuleitungen. Peggy Whitson konnte es am 16. September aufspüren und abdichten. Der Defekt in einem der beiden Absorber in Destiny war bereits kurz nach dem Start des Labormoduls im Februar 2001 festgestellt worden. Ein baugleiches Zweitgerät und ein Absorber im russischen Servicemodul sorgten aber dafür, dass die Kohlenstoffdioxidkonzentration immer im normalen Bereich blieb. Nicht erfolgreich dagegen war ein Versuch, die automatische Einheit beim Sauerstoffgenerator Elektron im Servicemodul Swesda zu reaktivieren. So baute man erneut die manuell zu steuernde Einheit ein. Neben dem Betreuen der Experimente, den Reparaturen und zwei Stunden Sport täglich wurden von den Raumfahrern auch reguläre Wartungsarbeiten ausgeführt. Dazu gehörten das Aufladen von Batterien (Messgeräte, Raumanzüge) und der Austausch einer Energieverteilereinheit im Labormodul. Außerdem wurden mehrfach Notfallübungen durchgeführt. Dabei wurde sowohl das Verhalten bei medizinischen Notfällen als auch bei technischen Problemen bis hin zum Brand oder zur Dekompression trainiert. Erstmals wurden auch Ultraschallbilder des Körpers von Peggy Whitson zu diagnostischen Zwecken an ein Ärzteteam auf der Erde übermittelt.

In Vorbereitung auf die beiden Ausstiege wurden regelmäßig Lungenfunktionstests vorgenommen. Bei Außenbordmanövern atmen die Raumfahrer ein verändertes Luftgemisch bei vermindertem Druck (russische Raumanzüge: ca. 390 hPa, amerikanische Raumanzüge: ca. 300 hPa). Ob dabei bleibende Schäden auftreten, ist bisher nicht bekannt. Deshalb werden Lungenfunktionstests jetzt auch bei Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit durchgeführt, insbesondere kurz vor und nach Außenbordaktivitäten. Den ersten Ausstieg absolvierten Korsun und Whitson am 16. August (4:25 h). Dabei installierten sie 6 Schutzschilde gegen Triebwerksabgase und Staubpartikel am Modul Swesda. Am 26. August arbeiteten Korsun und Treschtschow für 5 Stunden und 21 Minuten im All. Dabei tauschten sie einen Teil eines japanischen Materialexperimentes aus (HPAC/SEED), installierten ein weiteres russisches Materialexperiment (Platan), befestigten mehrere Halterungen und montierten zwei weitere Antennen für ein Amateurfunksystem. Beide Ausstiege wurden vom russischen Kopplungsmodul Pirs aus durchgeführt.

Am 24. September koppelte das unbemannte Transportraumschiff Progress-M 46 vom Heck der Station ab und verglühte wenig später in dichten Schichten der Erdatmosphäre. Zuvor war es mehrfach dafür benutzt worden, die Bahn der Station um insgesamt etwa 10 Kilometer anzuheben. Einen Tag später startete der nächste Frachter, Progress-M1 9, und dockte am 29. September automatisch an. Mit ihm kamen 2,6 t Treibstoff, Lebensmittel, Ausrüstungsgegenstände und Experimente zur Station. Am 2. Oktober wurde wegen des Wirbelsturmes Lili nicht nur der Start der Raumfähre Atlantis verschoben, sondern auch das Kontrollzentrum in Houston für knapp 2 Tage abgeschaltet. Die wichtigsten Operationen der NASA wurden während dieser Zeit von einem „Backup“-Kontollzentrum bei Moskau aus geleitet. Sicherheitshalber wurden aber die großen Solarzellenpaneele der Station in einer feste Position verankert. Dadurch konnte nicht mehr die volle Energiemenge zur Verfügung gestellt werden, weshalb mehrere Geräte abgeschaltet wurden. Nach erfolgreicher Reaktivierung startete die Atlantis am 7. Oktober zur Station. Mit ihr kamen Versorgungsgüter, Experimentiermaterialien und Ausrüstungsgegenstände. Außerdem wurde am 10. Oktober das zweite Element der zentralen Gitterstruktur an der Station montiert. Während dreier Ausstiege wurden Energie-, Daten- und Kühlmittelleitungen installiert, eine zusätzliche Antenne angebracht und ein Handkarren einsatzbereit gemacht. Außerdem wurde das Laufband im Modul Swesda repariert.

Die Atlantis koppelte am 17. Oktober von der ISS ab und kehrte zur Erde zurück. Anschließend wurden weitere materialwissenschaftliche und medizinische Experimente durchgeführt. Sie betrafen das Wachstum von Zeolitkristallen, Untersuchungen zur Entstehung und Verteilung von Hohlräumen beim Erstarren verschiedener, transparenter Materialien sowie Lungenfunktionstests und psychologische Forschungen. Außerdem wurden interessante Phänomene auf der Erde beabachtet und fotografiert.

Am 1. November koppelte das zwei Tage zuvor gestartete Raumschiff Sojus-TMA 1 am Modul Pirs mit der Station. Während des fast neuntägigen gemeinsamen Fluges, standen vor allem wissenschaftliche Experimente auf dem Programm. So wurden Untersuchungen zur Lärmbelastung innerhalb der Station, zum Wasser-Salz-Haushalt des menschlichen Körpers und dessen hormoneller Steuerung, zu optischen Phänomenen in der Atmosphäre, zur Erarbeitung von Sicherheitskonzepten, zur Vorhersage von Katastrophen auf der Erde, zur Kartografierung biologisch produktiver Gebiete der Weltmeere, zu Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf die Aktivität eines Vitamins, zu funktionalen Veränderungen im Energiestoffwechsel des Menschen, zu Auswirkungen schwerer Teilchenstrahlung auf lebendes Gewebe, zum Einfluss des Weltraumes auf Beweglichkeit und Erbsubstanz von Bakterien, zum Wachstum von Proteinkristallen, zu Veränderungen im Herzgefäßsystem des Menschen in der Schwerelosigkeit, zum Zusammenspiel von optischen und Bewegungsreizen auf die räumliche Orientierung des Menschen, zu Veränderungen in der Nervenaktivität, zur Häufigkeit der Reaktivierung latenter Viren, zu Effekten von Raumflügen auf den Schlaf, zu Bewegungen innerhalb von temperaturkonstanten Mischungen aus zwei bzw. drei verschiedenen Stoffkomponenten, zur Selbstorganisation von Nanostrukturen aus Zeolitkristallen, zur Verbindung und Bewegung von Nanopartikeln und zum Ablauf von Verbrennungsprozessen durchgeführt. Schließlich wurde ein ARIS-Vibrationsdämpfungssystem in Express-Rack 3 installiert.

Bis zur Ankunft der Endeavour am 26. November wurde mit dem Stationsmanipulator das Andocken des dritten Gitterstrukturelements P1 trainiert, Vorbereitungen für die Außenbordarbeiten zweier Shuttle-Astronauten getroffen, Wartungsarbeiten ausgeführt und Materialien für den Rücktransport zur Erde vorbereitet.

_{Der vorliegende Artikel wurde 2002 für www.raumfahrt.de bzw. www.raumfahrtgeschichte.de geschrieben und nach Schließung der Seiten 2008 vom Autor (GG) in die Wikipedia eingetragen. Es handelt sich also nicht um eine Kopie aus der Wikipedia sondern im Gegenteil um die Vorlage. Der Originalartikel ist noch abrufbar auf den Seiten der HTWK Leipzig.}

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