Quelle: IAC 2018.

Am 2. Oktober 2018 fand morgens im Rahmen des IAC Kongresses eine Technical Session zum Thema „Commercial Human Spaceflight Programs – Preparing for Flight, Expanding Access to Space“ statt. Einer der Vortragenden war Chris Ferguson, Starliner Testpilot und Director Crew and Missions Operations, Commercial Crew.

Raumfahrer.net (RN) war mit zwei Redakteuren vertreten. Der Fokus des Vortrages lag etwas überraschend auf dem Beginn des Luftfahrtzeitalters in Kitty Hawk und spannte sich über die ersten Postflüge bis zum heutigen Lufttransport mit Boeing-Flugzeugen. Raumfahrtaspekte wurden nur kurz erwähnt.

Im Anschluss daran fand am Messestand von Boeing ein Mediengespräch statt. Dort versammelten sich eine Handvoll Pressevertreter im Halbkreis um den Starliner-Flugsimulator. Chris Ferguson stand für Fragen zur Verfügung.

Reihum wurden Fragen gestellt. Durch den hohen Geräuschpegel in der Ausstellungshalle waren die Fragen und die Antworten teilweise nicht vollständig zu verstehen.

Medienvertreter: Wie sieht der Zeitplan für die Flugtests aus?

Chris Ferguson: Wir haben drei verschiedene Raumfahrzeuge. Diese befinden sich jetzt in den Testeinrichtungen am Kennedy Space Center. Mit dem ersten Flugmodell wird im März oder April nächsten Jahres ein Pad Abort Test stattfinden. Diesen Sommer haben bereits Hot Firing Tests stattgefunden.

Das zweite Flugmodell ist momentan in der Weltraumsimulations-Testkammer und wird Mitte Oktober Umwelttests durchlaufen. Momentan werden die Servicemodule getestet, Mitte bis Ende Oktober kommen die Kapseln für die Besatzungen dazu. Mitte nächsten Jahres wird diese Kombination dann einen Vorflugtest durchlaufen.

Das dritte Raumfahrzeug wird dann das allererste sein, das Ende diesen oder Anfang nächsten Jahres einen unbemannten Testflug absolvieren wird. Die Fallschirmtests werden parallel durchgeführt. Von den fünf Tests wurden bisher drei beendet. Nächstes Jahr wird dann auch der erste bemannte Testflug stattfinden und wir hoffen, dass der Starliner dann hoffentlich Ende des nächsten Jahres zertifiziert wird.

Medienvertreter: Mit welcher Trägerrakete wird der Starliner starten?

Chris Ferguson: Wir werden mit der Atlas V starten. Wir arbeiten sehr gut mit dem ULA-Team (ULA / United Launch Alliance) zusammen. Es gibt momentan Integrationsarbeiten, um die Kapsel mittels Adapter auf die Atlas V aufzusetzen. Normalerweise fliegt die Atlas V mit zwei verschiedenen aerodynamischen Konfigurationen. Die beiden unterschiedlichen Nutzlastverkleidungen haben entweder einen Durchmesser von vier oder einen von fünf Metern.

In der Startkonfiguration mit der Kapsel für die Besatzung wird die Atlas V mit der Konfigurationsbezeichnung N22 fliegen, d.h. die Kapsel wird von keiner Nutzlastverkleidung umschlossen. Die aerodynamischen Bedingungen werden daher in der Startphase ungewöhnlich sein. Intensive Windkanaltests der Kombination aus Trägerrakete und Starliner haben bereits stattgefunden. In der Startkonfiguration befinden sich zwei Feststoffbooster an den Seiten der Rakete. Die Oberstufe, die verwendet wird, ist eine Centaur-Oberstufe mit zwei Triebwerken (Bezeichnung DEC für Dual Engine Centaur).

Medienvertreter: Wird die Atlas V die einzige Rakete sein, mit der der Starliner gestartet werden wird?

Chris Ferguson: In absehbarer Zukunft werden wir nur mit der Atlas V fliegen. Wir haben aber die Möglichkeit, mit jeder beliebigen Mittelklasse-Rakete zu starten, die es gibt. Wir arbeiten zum Beispiel auch daran, mit der Falcon-Rakete als Ersatz für die Atlas 5 zu starten.

Raumfahrer.net (RN): Vor Beginn des Space Shuttle Programms hat die NASA vier Space Shuttle (Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis) eingeplant. Prognostiziert wurden circa 20 Missionen pro Jahr. Da die Turn-Around Zeit des Space Shuttle zu groß war, wurde diese hohe Anzahl an Missionen pro Jahr nie erreicht. Mit welcher Turn-Around Zeit kalkuliert Boeing beim Starliner?

Chris Ferguson: Sie liegt beim Starliner bei fünf bis sechs Monaten. In der Zeit, in der ein Starliner nach einem Raumflug wieder startklar gemacht wird, befindet sich die zweite Besatzungskapsel auf einer Raumflugmission. Wir werden zwei Raumfahrzeuge alternierend für Missionen zur Internationalen Raumstation verwenden.

RN: Hat die Besatzung die Möglichkeit das Raumfahrzeug manuell zu steuern?

Chris Ferguson: Das Raumfahrzeug ist autonom. Es fliegt und dockt vollautomatisch an die Raumstation an, ohne jegliche Interaktion mit der Besatzung. So wird auch der unbemannte Testflug vom Starliner durchgeführt. Sollte es bei einem bemannten Flug nötig sein, die manuelle Steuerung zu übernehmen, so hat die Besatzung die entsprechenden Fähigkeiten. Im bemannten Testflug gehört das Testen der manuellen Steuerung zum Testprogramm.

Jeder NASA-Astronaut will natürlich manuell an die Raumstation andocken, aber wir ermutigen die Besatzung, die autonome Flugkontrolle nicht durch Handsteuerung zu übernehmen. Sollte es allerdings erforderlich sein, kann der Pilot die Flugkontrolle jederzeit übernehmen. Wir schauen uns sämtliche kritischen Missionsphasen an, und überprüfen, ob wir dort für die Besatzung ein zusätzliches Training benötigen.

RN: Der Anflug vom Space Shuttle oder von der Sojus-Kapsel an die Raumstation dauerte ungefähr zwei Tage. Mittlerweile werden Anflugmanöver von der Sojus an die Raumstation in weniger als sechs Stunden vom Eintritt in den Erdorbit bis zum Rendezvous durchgeführt. Wie sieht das Anflugkonzept für den Starliner aus?

Chris Ferguson: Mit dem Starliner haben wir die Fähigkeit, die Raumstation innerhalb von drei bis vier Orbits zu erreichen. Allerdings kann dieses Rendezvous-Konzept nur sehr selten durchgeführt werden, weil es von der Himmelsmechanik abhängt. Unser Ziel ist natürlich ein Anflug innerhalb von drei bis vier Orbits, aber es gibt nun mal auch viele einschränkende Parameter. Durch das kurze Zeitfenster werden wir meistens nach 24 Stunden Flugzeit beziehungsweise mit Beginn des zweiten Flugtages andocken. Das heißt natürlich auch, dass die Besatzung in der Raumkapsel schlafen wird. Aber das sollte auch kein Problem darstellen.

Medienvertreter: Zum Thema Besatzungsausbildung: Wie viel Zeit verbringen Sie und Ihre Besatzungskollegen heute mit Training an Starliner-Systemen und wie viel für das Training an den Raumstationssystemen?

Chris Ferguson: Gute Frage. Wie Sie wissen hat Boeing mit der NASA einen Vertrag unterzeichnet, das Test-Raumfahrzeug und die Besatzung bis zu sechs Monate auf der Raumstation zu lassen. Das wäre der Fall, wenn eine Lücke entsteht bei der Möglichkeit, Amerikaner dorthin und zurück zu bringen. Auch wenn das wahrscheinlich Plan C wäre, können wir nicht warten, bis das passiert, sondern müssen jetzt schon anfangen zu trainieren.

Was wir also jetzt schon probieren, ist einiges an nicht vergänglichem Training anzufangen, wie zum Beispiel medizinische Arbeit und Training an den Raumstationssystemen. Die NASA-Besatzungsmitglieder Eric [Boe] und Nicole [Mann] beginnen mit dem Training für einen außerplanmäßigen Außenbordeinsatz. So werden schon mal viele anfängliche Basisarbeiten gemacht, und wir flechten die Starliner-Ausbildung darin ein, so dass wir irgendwann nicht nur das Fluggerät, sondern auch das Trainingsprogramm testen.

Nicole hat auch an Teilen der Entwicklung teilgenommen, zum Beispiel am sogenannten MOST (Mission Ops Simulation Testing, Simulationstests bei den Missionsoperationen). Wir machen das nun seit etwa einem Jahr, zum Beispiel für den Wiedereintritt und manuelle Docking-Operationen. Wir sind also gut beschlagen, und was wir sicherstellen wollen ist, dass der Trainingsfluss gut verstanden wird und die Vorträge und der Lehrplan gut vorbereitet werden für die erste PCM-Crew (Post Certification Mission / Besatzung für den ersten Flug nach der Zertifizierung).

Viel kommt also ad hoc, zusätzlich zur ISS und dem Starliner-Systemtraining läuft noch viel Testarbeit, und je nachdem wie das Fluggerät die verschiedenen Testphasen durchläuft, wird man entscheiden, ob man schon damit fliegen kann oder ob es noch in Punkten geändert oder verbessert werden muss. Diese Tests laufen jetzt seit August, seit zwei Monaten, und wir sind sicher auf dem richtigen Weg, um Mitte des nächsten Jahres fliegen zu können. Ich denke, dass die NASA etwa im März des nächsten Jahres eine kurz- oder langfristige Entscheidung fällen wird.

Medienvertreter: Wie viel des ursprünglich gedachten Preises für den Starliner müssen Sie jetzt investieren, um ihn umzurüsten, wie viel sparen Sie jetzt also?

Chris Ferguson: Sie meinen Wiederverwendbarkeit im Vergleich zu Einfachnutzung? Da kenne ich die genauen Zahlen nicht, und wenn ich sie hätte, wäre ich nicht sicher, ob ich sie Ihnen geben würde. Als wir das Raumfahrzeug entwickelt und konstruiert haben, sind alle Komponenten, die wir in die Besatzungskabine einbauen wollten, konzipiert worden für Mehrfachgebrauch. Das Servicemodul hatte die Teile, die nicht wiederverwendbar sein mussten. Kleine Batterien, kleine Boxen für Bordelektronik zur Bewegungssteuerung und die gesamte Speicherkapazität befinden sich im Besatzungsmodul.

Die Rekapitalisierung dadurch, das Servicemodul jedes Mal zu entsorgen, ist also minimal. Eine Methode, es kosteneffektiv zu machen, ist acht Missionen unter Vertrag zu fliegen, zwei Testflüge und sechs Service-Flüge. Was wir sehen werden ist, dass wir alle Servicemodule bauen und gebrauchsfertig anliefern werden. Sollte man sich in Zukunft wieder auf uns berufen, dann werden wir das Team wieder einbringen, so dass wir effizient neue Servicemodule bauen können.

Wiederverwendbarkeit ist momentan in der Raumfahrt ein sehr beliebtes Thema, und man kann sicher sagen, dass wir dazu beitragen durch die Wahl, wie wir das Fahrzeug konstruiert haben und die Unterbringung der ganzen wichtigen Flugelektronik im wiederverwendbaren Besatzungsmodul. Natürlich hilft die Landung auf Land uns dabei auch, wir brauchten bei der Entwicklung nicht extra Rücksicht darauf zu nehmen, wie empfindlich die Kapsel auf Salzwasserumgebung reagiert.

Medienvertreter: Wie viele Exemplare planen Sie insgesamt zu bauen?

Chris Ferguson: Insgesamt drei, wovon zwei sich abwechseln werden für orbitale Flüge.

Medienvertreter: Wie steht der Starliner in Konkurrenz mit den anderen neuen bemannten amerikanischen Raumfahrzeugen, wie zum Beispiel dem Crew Dragon? Was hat der Starliner, das SpaceX nicht hat, oder vielleicht anders herum?

Chris Ferguson: Ich bin da nicht unparteiisch, ich gebe da vielleicht eine einseitige Antwort. Wissen Sie, ich weiß nicht allzu viel über den Entwurf von SpaceX. Wenn ich die Raumfahrzeuge vergleichen müsste aufgrund dessen, was ich weiß, dann würde ich sagen, dass Boeing durch die Rolle, die es in sechzig Jahren bemannter Raumfahrt gespielt hat, zum Beispiel bei Apollo, bei Skylab, beim Shuttle und bei der Raumstation, eine eher traditionelle Herangehensweise hat. Die NASA fühlt sich in manchen Aspekten dabei vielleicht wohler, und ich weiß, dass die Art und Weise, wie wir planen zu arbeiten, ihnen sehr vertraut sein wird. Darum sind wir tatsächlich auch wieder angeheuert worden für das Mission Operation Team, das sehr eng mit der NASA zusammengearbeitet hat.

Medienvertreter: Sehen Sie dies als Konkurrenz oder mehr als zusätzlichen Service?

Chris Ferguson: Dies ist mehr Geschäft. Ich würde gerne fünfzehn Leute von verschiedenen Organisationen zum niedrigen Erdorbit fliegen sehen. Wenn wir dieses Niveau erreicht haben, dann werden wir wirklich sehr erfolgreich sein. Ich vergleiche es mit der Autoindustrie oder mit der Luftfahrtindustrie: Je öfter wir es getan haben, desto besser können wir es tun. Und wer konnte sich das jemals vorstellen. Anscheinend ist Prozesskontrolle und Erfahrung durch häufigeres Fliegen eine Methode, die Raumfahrt sicherer zu machen.
Medienvertreter: Sind damit auch die Russen gemeint? Denn die Sojus wird weiterhin fliegen. Sie ist viel älter, ich weiß nicht, ob sie kosteneffektiv ist, aber es ist irgendwie ein sehr bewährtes System.

Chris Ferguson: Stimmt genau. Das Sojus-System ist fünfzig Jahre alt und man hat kleine Verbesserungen angebracht, um die Prozesskontrolle zu verbessern.

RN: Eric [Boe] and Nicole [Mann] trainieren momentan für Contingency EVAs (unplanmäßige Außenbordaktivitäten). Können diese Weltraumspaziergänge nur von der ISS aus durchgeführt werden, wenn der Starliner an die ISS angedockt ist, oder auch aus der Starliner Kapsel heraus, indem man diese zum Beispiel wie bei den Gemini-Kapseln evakuiert und nach Schließen der Luke die Kapsel wieder mit Atmosphäre beaufschlagt – hat die Starliner-Besatzungskabine eine separate Luftschleuse?

Chris Ferguson: Der Starliner ist nicht für Außenbordeinsätze entworfen worden. Wir wissen nicht, wie man ihn evakuieren kann. Sollten Eric Boe und Nicole Mann tatsächlich außerplanmäßige Außenbordaktivitäten durchführen, um am Starliner Inspektionen oder Reparaturen durchzuführen, so werden diese nur von der Luftschleuse in der Raumstation aus stattfinden können. Ein Ausstieg in den Weltraum durch die Luke des Starliner ist nicht vorgesehen.

Nach etwas über 20 Minuten endete die Medienrunde. Eine Forumsdiskussion fand dann am 4. Oktober 2018 unter großer Publikumsbeteiligung und dem Motto „International Space Station and the Next Generation – Launching the Low-Earth Orbit Ecosystem“ statt. Raumfahrer.net war wiederum mit zwei Redakteuren vor Ort.

Für Boeing nahmen Mark Mulqueen, Boeing Program Manager ISS und Chris Ferguson an der Forumsdiskussion teil. Beide standen dem Publikum für Fragen zur Verfügung. Durch seine Tätigkeit als Boeing-Testpilot war das Publikum auf Chris Ferguson fixiert.

Publikumsfrage: Könnte der Starliner auch den Besatzungstransport zur Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) übernehmen?

Chris Ferguson: Die Kombination Atlas V / Starliner hätte die Kapazität, die Aktivitäten am LOP-G zu unterstützen, allerdings ist der Starliner gemäß Vertrag mit der NASA für den astronautischen Raumtransport zur ISS vorgesehen.

Publikumsfrage: Ein Pilot erlernt die Fähigkeiten, ein Flugzeug oder Fluggerät selber zu fliegen. Macht es dem Astronauten nichts aus, wenn er den Starliner nicht selber steuern kann?

Chris Ferguson: Die NASA hat die Spezifikation aufgestellt, dass das Raumfahrzeug autonom fliegen soll. Die Besatzung kann sich so auf wissenschaftliche Tätigkeiten auf der Raumstation konzentrieren und muss nicht noch die komplette Bedienung des Starliner intensiv erlernen.

Publikumsfrage: Wie viele Personen kann der Starliner transportieren?

Chris Ferguson: Zu Beginn der Entwicklung war die Kapsel für eine Besatzung von sieben Personen ausgelegt. Die NASA beschränkte sich allerdings im Laufe der Entwicklung auf ein Raumfahrzeug für nur vier Besatzungsmitglieder. Der Starliner hat deshalb in der Flugkonfiguration tatsächlich nur vier Sitze, allerdings gibt es die Möglichkeit, einen fünften Sitz einzubauen. Zusätzlich können in die Besatzungskabine Transportcontainer eingeladen werden.

Publikumsfrage: Warum landet der Starliner auf dem Land und nicht wie bei den Kapsellandungen im Mercury-, Gemini- oder Apollo-Programm im Wasser?

Chris Ferguson: Wir haben fünf Landegebiete für den Starliner innerhalb der USA. Diese sind alle auf Land. Nach dem Wiedereintritt öffnen die drei Fallschirme. In einer bestimmten Höhe wird das Hitzeschutzschild abgesprengt. Dann werden Airbags, die sich unterhalb des Kapselbodens befinden, mit einem Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff aufgepumpt. Die Airbags dämpfen den Aufprall auf den Boden.

Es gibt zwar auch mit dem Starliner die Möglichkeit, auf dem Wasser zu landen, allerdings möchte kein Besatzungsmitglied nach einem sechsmonatigen Raumstationsaufenthalt in einer engen Kapsel auf Wellenkämmen herumschaukeln. Der Wiedereintritt und die Schwerkraft setzen den Astronauten schon stark zu.

Publikumsfrage: Besteht der Thermalschutzschild aus einzelnen Keramikkacheln, so wie sie im Space Shuttle Programm zum Einsatz kamen?

Chris Ferguson: Beim Space Shuttle lagen die g-Werte in dem Flugbereich bei hoher thermischer Belastung bei 0,5 g. Der Space Shuttle hat einen relativ flachen Wiedereintritt in die dichteren Atmosphärenschichten geflogen. Der Starliner hat beim Abstieg aus dem Erdorbit eine wesentlich höhere Belastung, da der Eintrittswinkel wesentlich steiler ist. Keramikkacheln würden diese Kräfte nicht aushalten. Daher verfügt der Starliner über einen Thermalschutzschild mit Ablationskühlung (Kühlung durch Abtragung schmelzenden Materials).

RN: Das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt wird ein Jungfernflug eines Raumtransportsystems mit einer Besatzung aus zivilen Astronauten und NASA-Astronauten fliegen. Welches Besatzungsmitglied wird das Kommando über Besatzung und Kapsel haben?

Chris Ferguson: Diese Frage möchte ich nicht direkt beantworten. Nun, der Testpilot von Boeing wird sehr viel Zeit für die Systemtests aufwenden. Ungefähr 500 detaillierte Testziele müssen bei dieser Mission abgearbeitet werden. Die beiden anderen Besatzungsmitglieder konzentrieren sich auf die wissenschaftlichen Tätigkeiten an Bord der Raumstation. Zwischen den Zeilen können Sie die Antwort auf Ihre Frage finden.

Vor und nach den Vorträgen und Diskussionsrunden wurde Chris Ferguson von einer Kommunikationsmitarbeiterin stark abgeschirmt. Es war RN leider nicht möglich, ihm außerhalb der offiziellen Programmpunkte zusätzliche Fragen zu stellen. RN wird aber auf jeden Fall weiter über die Entwicklung und den Einsatz von Boeings Starliner berichten.

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• Boeing CST-100 / Starliner

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Autor: Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, Roskosmos

Die Bremszündung des Haupttriebwerkes von Progress-M 28M erfolgte gegen 11:42 Uhr MEZ am 19. Dezember 2015 nach einem Kommando des Moskauer Kontrollzentrums. Mögliche Überreste des unbemannten Transportschiffs dürften anschließend in der vorausberechneten Pazifikgegend, welche nach russischen Angaben von der Seefahrt nicht genutzt wird, gegen 12:28 Uhr MEZ ins Meer gefallen sein.

Mit Abfällen beladen war Progress-M 28M, von der US-amerikanischen Raumfahrtagentur NASA auch als Progress 60 bezeichnet, am 19. Dezember 2015 um 8:35 Uhr MEZ vom ISS-Kopplungs- und Schleusenmodul Pirs (russ. Пирс für Pier) getrennt worden.

Das Transportschiff der Erzeugnisnummer 11F615А60 und der Seriennummer 428 hatte nach seinem Start am 3. Juli 2015 um 6:55 Uhr MESZ auf einer Rakete vom Typ Sojus-U (Erzeugnis 11A511U) zunächst eine Bahn mit einem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt von 197,78 Kilometern über der Erde und einem von der Erde am weitesten entfernten Bahnpunkt von 243,26 Kilometern erreicht.

Nach einer Reihe von Bahnanhebungsmanövern befand sich Progress-M 28M – Startmasse 7.282 Kilogramm – rund zwei Tage später in unmittelbarer Nähe der ISS, die zu diesem Zeitpunkt in Höhen zwischen 402,85 und 426,87 Kilometern um die Erde zog. Das Ankoppeln am ISS-Modul Pirs war am 5. Juli 2015 um 9:11 MESZ über dem Südpazifik außerhalb der unmittelbaren Reichweite russischer Bodenstationen erfolgt. Die Kommunikation des Kontrollzentrums in Moskau mit der Station und dem Transportschiff hatte man deshalb routinemäßig über US-Relaissatelliten hergestellt.

In der druckbeaufschlagten Sektion des von RKK Energia gebauten Transportschiffs waren 1.393 Kilogramm Nachschub geladen. Darunter befanden sich Nahrungsmittel, Sanitär- und Medizinprodukte sowie Bekleidung. Dem gemeinsamen internationalen Betrieb der Station gewidmet waren außerdem elektrische Ausrüstungen, Ersatzteile, Werkzeuge und wissenschaftliche Experimente.

Von den 2.381 Kilogramm Gesamtfrachtmasse, die Progress-M 28M zur ISS gebracht hatte, waren 520 Kilogramm Treibstoffe, 48 Kilogramm Sauerstoff und 420 Kilogramm Wasser.

Neben der Anlieferung von Versorgungsgütern hatte Progress-M 28M auch die Aufgabe, mit Bordtriebwerken an seinem Heck die Bahn der ISS zu korrigieren, also für sogenannte Reboosts zur Verfügung zu stehen und gegebenenfalls Ausweichmanöver der Raumstation zu bewirken, wenn sich Weltraumschrott zu sehr dem bemannten Außenposten zu nähern drohte.

Reboosts sind regelmäßig erforderlich, weil insbesondere die Bremswirkung der dünnen Restatmosphäre immer wieder zur Absenkung der Bahn der ISS führt.

Am 7. September 2015 beispielsweise wurden um 7:25 Uhr Moskauer Zeit, das ist 6:25 Uhr MESZ, die Triebwerke des Versorgers für ein Bahnanhebungsmanöver gezündet und brannten dann rund 538 Sekunden lang.

Die Operation steigerte die Geschwindigkeit der ISS um rund 0,55 Meter pro Sekunde und hob die Bahn der Station um etwa 950 Meter an. Die Flughöhe der Station lag nach dem Manöver im Bereich zwischen 401,8 und 419,3 Kilometern über der Erde.

Progress-M 28M wurde katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.713 bzw. als COSPAR-Objekt 2015-031A.

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• Progress M-28M (№428)

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Autor: Martin Knipfer. Quelle: JAXA, NASA, spaceflightinsider.

Bei der Versorgung der Internationalen Raumstation ISS haben die internationalen Partner zuletzt einige Rückschläge erleben müssen: Im Oktober 2014 explodierte eine Antares-Rakete mit dem Raumfrachter Cygnus des amerikanischen Unternehmens Orbital Sciences kurz nach dem Start. Ein russischer Progress-Frachter konnte zwar im März dieses Jahres erfolgreich gestartet werden, das Raumschiff trudelte jedoch so stark, dass ein Andocken an die Station unmöglich war. Vor zwei Monaten explodierte dann eine Falcon-9-Rakete von SpaceX mit dem Raumfrachter Dragon im Flug. Umso glücklicher sind die beteiligten Parteien daher über einen erfolgreichen Versorgungsflug.

Am 19. August gelang der japanischen Raumfahrtorganisation JAXA zumindest schon mal der Start zu einer solchen Mission. Sie trägt die Bezeichnung HTV-5, da es sich um den fünften Flug des japanischen Raumfrachters HTV (H-IIB Transfer Vehicle) handelt. HTV-5 folgt damit auf HTV-4 (August 2013), HTV-3 (Juli 2012), HTV-2 (Juli 2010) und HTV-1 (September 2009). Jedes HTV erhielt den Namen „Kounotori“, was auf Deutsch so viel wie „Storch“ bedeutet. Nachdem alle Vorbereitungen für HTV-5 abgeschlossen waren, startete der Raumfrachter am 19. August um 13:51 vom japanischen Raumflughafen Tanegashima auf einer H-IIB-Rakete. Die vier Feststoffbooster wurden nach wenigen Minuten in zwei Schritten abgeworfen, es folgte die Abtrennung der Hauptstufe. Die Oberstufe beförderte das HTV dann schließlich in eine Transferumlaufbahn, auf der sich der Frachter in den nächsten Tagen der ISS weiter annähern soll, bis er dann am Montag mit dem Roboterarm der Station eingefangen und angekoppelt wird.

Das zylindrische HTV ist 9,8 m lang, 10,5 t schwer und misst 4,4 m im Durchmesser. Es besteht aus zwei Frachtsektionen, einem Avionik- und einem Antriebsmodul. Eine Frachtsektion ist mit Luft befüllt; hier können unter anderem die genormten Racks für die Forschungslabore Destiny, Columbus und Kibo transportiert werden. Das andere Frachtmodul ist nicht druckbeaufschlagt, hier können Nutzlasten befördert werden, die mit dem Roboterarm an der Außenseite der Station angebracht werden. Das Avionikmodul enthält die nötige Elektronik, um den Raumfrachter zu steuern. Als Antrieb verfügt das HTV über vier Triebwerke von Aerojet, die durch die Reaktion von diergolischen Treibstoffen 490 Newton Schub erzeugen. Zur Feinsteuerung existieren ferner 28 kleine Steuertriebwerke, die redundant ausgelegt sind. Insgesamt ist das HTV dazu in der Lage, sechs Tonnen Fracht zur ISS zu befördern.

Bei HTV-5 wurden 5,5 Tonnen dieser Kapazität ausgenutzt. Neben Wasser, Nahrung und weiteren Versorgungsgütern für die Besatzung der Raumstation sind Ersatzteile (u.a. für das Wasseraufbereitungssystem oder ein neuer SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue, eine Art Raketenrucksack für Notfälle bei Außenbordeinsätzen)), kleine Satelliten, Proben für Experimente und mehrere wissenschaftliche Experimente selbst an Bord der druckbeaufschlagten Frachtsektion von HTV-5. Die wichtigsten davon sind ein Habitat für Versuchsmäuse, um die Alterung im Weltraum besser zu verstehen, ein leistungsfähiger Ofen zur Materialforschung und ein neuer Rack für das japanische Forschungsmodul Kibo. Auch die Nutzlast im nicht-druckbeaufschlagtem Teil des Transporters ist interessant: CALET (CALorimetric Electron Telescope). Dabei handelt es sich um einen leistungsfähigen Detektor für Gammastrahlung, die bei sogenannten gamma-ray bursts ausgestoßen wird, kosmischen Strahlungsausbrüchen. Neben neuen Erkenntnissen über die Entstehung dieser Energieausbrüche hofft man durch CALET auch, die mysteriöse dunkle Materie besser zu verstehen. Das Experiment soll an der Außenseite des Kibo-Moduls installiert werden. Nach der Mission soll HTV-5 Müll entsorgen, indem der Raumfrachter in der Erdatmosphäre verglüht.

Die JAXA plant, bis 2019 insgesamt 10 HTV-Missionen durchzuführen. Doch anders als die europäische Raumfahrtagentur ESA, die nach den geplanten fünf Flügen ihr ATV-Programm (Automated Transfer Vehicle) hat auslaufen lassen, streben die Japaner eine Verlängerung ihres Programms an. Bei dieser soll die nächste Generation des HTVs zum Einsatz kommen, die die Behörde im Mai vorgestellt hat. Bei dieser modifizierten Version sollen die Kosten des HTVs, die gegenwärtig etwa 165 Millionen Dollar pro Flug betragen, halbiert und die Leermasse des Raumschiffs um 30 % gesenkt werden. Das Antriebs- und das Avionikmodul sollen nun ineinander integriert werden, die Solarzellen zur Stromversorgung sollen nicht mehr auf die Außenhülle aufgetragen werden, sondern auf auffaltbaren Paneelen angebracht werden. Der erste Flug dieser neuen Version, genannt HTV-X, soll HTV-10 sein.

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• H-IIB HTV-5

Der Beitrag HTV-5 erfolgreich gestartet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Zunächst sah alles nach einem glatten Durchlauf aus. Das Raumschiff näherte sich zielstrebig der Raumstation, umrundete diese teilweise in etwa 250 Metern Abstand, um so an die richtige Position für den Endanflug zu gelangen. Diesen begann es dann zur richtigen Zeit und näherte sich dem Swesda-Heck bis auf etwa 53 Meter.

Danach schaltete die Software aus bisher unbekanntem Grund auf den Modus „Position halten“ um. Als man dies erkannt hatte, übernahm Oleg Kotow aus dem Inneren der Station die Kontrolle über das anfliegende Raumschiff. Dazu existiert eine TORU für Телеоператорный Режим Управления (deutsch etwa so viel wie Schaltpult für Teleoperationen) Einrichtung, mit der man die Operationen des Raumschiffs über zwei Steuerhebel ähnlich wie bei einem Computerspiel kontrollieren kann.

Mit hoher Präzision erfolgte dann die Ankopplung gegen 23.30 Uhr MEZ, nur etwa 3 Minuten später als geplant. An den zurückliegenden Tagen hatte Kotow diesen Vorgang zuvor noch einmal trainiert. Mit den beiden Joysticks steuert man nicht nur die Vorwärts-rückwärts-Bewegung sowie die Korrektur von Links-rechts- bzw. Oberhalb-unterhalb-Abweichungen sondern es werden auch die Winkel der Fluglage eingestellt. Zum einen muss das Raumschiff so ausgerichtet werden, dass die Längsachse des Raumschiffs mit der der Station übereinstimmt, zum zweiten muss auch der Winkel, den die Solarzellen zur Station einnehmen eingehalten werden, insgesamt betrifft die Fluglage drei verschiedene Drehachsen. Zudem muss man darauf achten, dass man in der Querrichtung eine Geschwindigkeit von etwa Null hat und diese in Längsrichtung bei etwa 20 cm/s liegt.

Ein Test, bei dem sich das Raumschiff allerdings nur bis auf etwa 3 km der Raumstation näherte, gelang am Mittwoch. Zuvor hatte es bereits im vergangenen Jahr einen Test mit dem Raumschiff Progress-M 15M gegeben, der im zweiten Anlauf ebenfalls erfolgreich verlief.

Der Frachter war am 25. November vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet. Er bringt insgesamt 2,4 t Fracht zur Internationalen Raumstation, darunter 670 kg Treibstoffe, 420 kg Wasser, 300 kg Materialien für wissenschaftliche Untersuchungen, 187 kg Nahrungsmittel, 178 kg Materialien für die NASA, 134 kg Ausrüstung für die russischen Raumfahrer, 122 kg medizinische Materialien sowie weitere Betriebsmittel, Ausrüstungen, Ersatzteile, Dokumentationen und persönliche Artikel, darunter Weihnachts- bzw. Neujahrspost für die Raumfahrer.

Progress-M 21M soll nach gegenwärtiger Planung am 13. Juni 2014 von der Station abkoppeln und dadurch Platz machen für das letzte ATV der ESA.

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• Progress-M 21M

Der Beitrag Progress-M 21M manuell angekoppelt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Der Frachter war an der Spitze einer Sojus-U-Trägerrakete am Montag, dem 25. November 2013, gegen 21.53 Uhr von Baikonur aus gestartet. Er ist nicht der erste, der das neue Funkmesssystem verwendet. Bereits im Juli vergangenen Jahres hatte man einen Test mit Progress-M 15M durchgeführt. Damals hatte das Raumschiff seine Mission zunächst mit dem vorherigen System absolviert. Nach der Abkopplung wurde ein erneutes Annäherungsmanöver initiiert, was zunächst automatisch wegen abweichender Parameter abgebrochen wurde, ein paar Tage später aber erfolgreich verlief.

Kurs-NA ist der Nachfolger des bewährten Systems Kurs-A. Es arbeitet nicht nur genauer, sondern arbeitet auch energiesparender, mit masseärmerer Digitaltechnik und spart 4 von bisher 5 Antennen ein. Damit kann ein so ausgerüstetes Raumschiff mehr Fracht mit zur Internationalen Raumstation nehmen. Kurs-NA soll nach erfolgreichen Tests auch bei den bemannten Sojus-Raumschiffen sowie bei den Nachfolgern Sojus-MS, Progress-MS und PTK NP eingesetzt werden.

Weitere für die nächsten Flüge zu erwartende Modernisierungen, Progress-MM ist bereits die 4. Generation unbemannter, automatischer Frachter, betreffen den Einsatz hochauflösender Kameras, die Auswertung von Navigationssignalen der Systeme GloNaSS und GPS zur Positionsbestimmung im Orbit als Grundlage für präzise Bahnmanöver sowie die Erprobung eines Anfluges an die ISS nach nur drei Erdumläufen, etwa viereinhalb Stunden nach dem Start eines Raumfahrzeugs.

Progress-M 21M bringt insgesamt 2,4 t Fracht zur Internationalen Raumstation, darunter 670 kg Treibstoffe, 420 kg Wasser, 300 kg Materialien für wissenschaftliche Untersuchungen, 187 kg Nahrungsmittel, 178 kg Materialien für die NASA, 134 kg Ausrüstung für die russischen Raumfahrer, 122 kg medizinische Materialien sowie weitere Betriebsmittel, Ausrüstungen, Ersatzteile, Dokumentationen und persönliche Artikel, darunter Weihnachts- bzw. Neujahrspost für die Raumfahrer.

Eine außergewöhnliche Fracht sind zwei Kameras der kanadischen Firma UrtheCast, die außenbords an der Station befestigt werden und Livebilder in sehr guter Qualität zur Erde übertragen sollen. Das Raumschiff soll am Heck der Station ankoppeln und von hier aus auch Bahnanhebungsmanöver der gesamten Station ausführen.

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• Progress-M 21M

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA, Raumcon.

Im Gegensatz zu einem Krater etwa auf dem Mond oder dem Mars ist ein Namenspatronat für ein Einweg-Raumschiff eine zwiespältige Sache. Ein feuriges Ende – und danach ist alles mehr oder weniger vergessen. Was im Wesentlichen bleibt, ist ein Vermerk in den Annalen der Raumfahrt, der dort in der Regel schnell in den Hintergrund rückt. Dafür hat man aber eine mehrmonatige, vergleichsweise intensive Aufmerksamkeit, die Produktionszeit des Raumschiffs und eine gewisse Auswertungsphase nach Missionsende nicht hinzurechnet. Das haben aber ausgerechnet die von der ESA auserkorenen Namensgeber für die ATV 1 bis 5 kaum nötig, angefangen bei Jules Verne über Johannes Kepler, Edoardo Amaldi, Albert Einstein bis hin zu Georges Lemaitre (für den Mitte nächsten Jahres anstehenden ATV-5-Flug). Vielleicht muss man bei der Suche nach einer Erklärung auch umgekehrt denken. Sicher erhoffte und erhofft sich die ESA mit so prominenten Namen ein bisschen mehr Aufmerksamkeit für ihr technisches Spitzenprodukt, mehr jedenfalls, als mit einem rein technischen Kürzel wie „ATV xy“ und noch dazu für einen Raumfrachter zu bekommen wäre. Und natürlich waren (und sind) die Namensgeber auch Verpflichtung. Denn wer möchte dafür verantwortlich sein, wenn so positiv besetzte und für ihre Spitzenleistung bekannte Persönlichkeiten mit einem Misserfolg in Verbindung gebracht werden müssten.

Das ATV 4 „Albert Einstein“ startete am 05. Juni 2013 auf einer Ariane 5 ES vom Französischen Kourou aus und dockte zehn Tage später an der ISS an. An Bord waren rund 1.400 Frachtstücke mit zusammen 2.480 Kilogramm Gewicht. Der druckbeaufschlagte Frachtraum hat ein Volumen von 48 Kubikmeter. Mit über 20 Tonnen Gesamtgewicht stellte das ATV 4 eine Rekordnutzlast für die Ariane 5 dar. Die Differenz zur Trockenfracht ergibt dabei aber nicht annähernd das Leergewicht des ATV. Die reine Fahrzeugmasse beträgt nur knapp über 12 Tonnen. Die verbleibende Lücke erklärt sich neben dem notwendigen Treibstoff für ATV-eigene Manöver bei An- und Abflug mit dem für Bahnkorrekturmanöver mit der ISS vorgesehenen Treibstoff sowie den mitgeführten Vorräten an Treibstoff, Wasser, Sauerstoff, Stickstoff und Luft für die Tanks der ISS. Die Trockenfracht beinhaltete neben Nahrung, Kleidung und sonstiger Ausrüstung unter anderem Emulsionsexperimente, eine Ersatzwasserpumpe für das Columbus-Labor, einen Wasseraufbereiter für die NASA und eine GPS-Antenne für das Kibo-Labor.

Das ATV 4 blieb bis 28. Oktober 9.55 Uhr MEZ an der ISS angedockt. In der Zeit bis dahin wurden sechs ISS-Bahnanhebungsmanöver durchgeführt. Nach Entladung wurde das ATV mit Abfällen – trocken wie flüssig – befüllt. Rund 6 Tonnen Abfall wurden so laut ESA-Plan entsorgt, das ist nicht nur ein ATV-Rekord, sondern die bislang größte Müllentsorgungsaktion an Bord der ISS. Die Leistung, auch hinsichtlich des händischen Einsatzes, wird deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass einen Monat zuvor der US-amerikanische Cygnus-Transporter „lediglich“ 750 Kilogramm Abfall mitgenommen hat, obwohl der Frachtraum mit 18,7 Kubikmetern Volumen rund 2 Tonnen aufnehmen könnte. Zudem ist der Durchstieg zum ATV erheblich enger als der Common Berthing Mechanism, an dem Cygnus- und auch Dragon-Frachter sowie das japanische H-2 Transfer Vehicle (HTV) andocken können.

Nach der Abkopplung wurde ATV 4 zunächst rund 100 Kilometer unter der ISS positioniert. Die ISS selber bewegt sich in über 400 Kilometern Höhe. Von der ISS aus wurde fünf Tage später am 02. November 2013 ab 13.04 Uhr MEZ das Verglühen in der oberen Erdatmosphäre über dem Südpazifik beobachtet. Vorausgegangen waren laut ESA eine Reihe schwieriger Steuermanöver und eine letzte Bremszündung über 23 Minuten, die das ATV auf 70 Kilometer herunter brachte. Der Steuerungsaufwand ist dadurch gerechtfertigt, dass man aus der Beobachtung und Analyse des Geschehens bis hinab zu etwa 65 Kilometer Höhe wichtige Erkenntnisse über die pysikalischen Vorgänge in dieser Extremsituation gewinnt. Diese können in das Design zukünftiger Raumfahrzeuge einfließen. Leider gelang es nicht, der interessierten Raumfahrt-Community Live-Bilder mit akzeptabler Aussagekraft zugänglich zu machen.

Das nächste und letzte ATV dieser Serie, die Nummer 5 mit Namen „Georges Lemaitre“, wurde bereits per Schiff zum europäischen Raumflughafen in Französisch-Guayana überführt. Dort wird das Druckmodul ab März nächsten Jahres beladen. Der Start zur ISS ist für Ende Juni 2014 geplant. Sollte der Versorgungsflug gelingen, hat die ESA damit ihre vertraglichen Beitragsverpflichtungen für eine Nutzung der ISS bis Ende 2017 erfüllt.

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• ATV-4 *Albert Einstein* – Mission und Betrieb

Update 05.11.2013: Bilder vom Wiedereintritt ATV 4

• ATV 4 reentry pictures im ESA-ATV-Blog

Der Beitrag Mission ATV 4 (Update) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Nach mehreren Bremsmanövern soll der Frachter am Samstag in dichte Schichten der Erdatmosphäre eintreten und weitgehend verglühen. Ihm folgt im kommenden Jahr noch ein fünftes Raumschiff, bevor diese kurze Ära europäischer Raumfahrt zu Ende geht.

Das ATV mit der Nummer 4 wurde am 5. Juni vom Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch Guayana an der Spitze einer Ariane-5-Trägerrakete gestartet und trägt den Beinamen Albert Einstein. Es besaß mit Treibstoffen und Fracht eine Gesamtmasse von reichlich 20,2 Tonnen. Davon entfielen etwa 6,6 Tonnen auf die einzelnen Bestandteile der Nutzlast.
Den größten Anteil daran besaßen mit 3,44 Tonnen Treibstoffe für Bahnanhebungsmanöver der ISS mit den ATV-Triebwerken sowie zum Nachfüllen der ISS-Tanks. In weiteren Tanks befanden sich zudem 570 kg Wasser, 66 kg Luft und 33 kg Sauerstoff. Die sogenannte Trockenfracht umfasste etwa 1.400 verschiedene Teile mit einer Gesamtmasse von 2,5 Tonnen. Dazu zählten Bekleidung, Nahrungsmittel, Experimentiereinrichtungen und -materialien sowie Werkzeuge.

Der Frachter hatte am 15. Juni mit höchster Präzision am ISS-Modul Swesda angekoppelt und in den Monaten August, September und Oktober drei größere Bahnanhebungsmanöver für die gesamte, mehr als 400 t träge Station durchgeführt. Nach dem Entladen der Fracht waren Tanks und Frachtraum des Raumschiffs mit Abfällen versehen worden. Am 25. Oktober wurden die Luken am Heck der Station geschlossen.

ATV 4 machte damit heute Platz für das Raumschiff Sojus-TMA 09M, das in den kommenden Tagen (1.11.2013) von seinem bisherigen Anlegeplatz am Modul Rasswjet abgekoppelt wird und anschließend am Heck wieder andockt. Am 7. November startet dann das Raumschiff Sojus-TMA 11M, das dann an Rasswjet festmacht. Am 9. November soll dann bei einem Außenbordeinsatz eine Olympische Fackel symbolisch auch den erdnahen Weltraum erhellen.

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• ATV 4 Albert Einstein – Mission und Betrieb

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: ESA, Arianespace, Raumcon, DLR. Vertont von Peter Rittinger.

Der Start erfolgte von Kourou aus an der Spitze einer Ariane-5-Trägerrakete gegen 23.52 Uhr MESZ. Nach 2:22 min wurden die ausgebrannten Feststoff-betriebenen Zusatzraketen abgetrennt. Die zentrale erste Stufe lieferte insgesamt 8:54 min Schub und wurde 6 Sekunden nach dem Abschalten abgetrennt. Danach übernahm eine EPS-Oberstufe die weitere Beschleunigung sowie die Zirkularisierung der Umlaufbahn.

Nach reichlich 17 Minuten war die erste Antriebsphase der EPS abgeschlossen, die zweite begann fast eine Stunde nach dem Start und dauerte lediglich 28 Sekunden. Wenige Minuten danach wurde das ATV, die eigentliche Nutzlast, abgetrennt. Die Solarzellenausleger wurden ausgeklappt und die Paneele entfaltet.

Das ATV mit der Nummer 4 trägt den Namen Albert Einstein und ist das vorletzte derartige Raumfahrzeug, das von der ESA zur Versorgung der Internationalen Raumstation eingesetzt wird. Es besitzt mit Treibstoffen und Fracht eine Gesamtmasse von reichlich 20,2 Tonnen. Davon entfallen etwa 6,6 Tonnen auf die einzelnen Bestandteile der Nutzlast.

Den größten Anteil daran besitzen mit 3,44 Tonnen Treibstoffe für Bahnanhebungsmanöver der ISS mit den ATV-Triebwerken sowie zum Nachfüllen der ISS-Tanks. In weiteren Tanks befinden sich zudem 570 kg Wasser, 66 kg Luft und 33 kg Sauerstoff. Die sogenannte Trockenfracht umfasst etwa 1.400 verschiedene Teile mit einer Gesamtmasse von 2,5 Tonnen. Dazu zählen Bekleidung, Nahrungsmittel, Experimentiereinrichtungen und -materialien und Werkzeuge.

Zu den Neuerungen beim ATV 4 zählen eine verbesserte, drehbare Aufzugsplattform, mit der Fracht noch bis wenige Tage vor dem Start hinzugefügt werden kann, eine verbesserte Flugsoftware, ein neuer Mechanismus für die Abtrennung des Raumfahrzeugs von der Oberstufe sowie ein System aus 4 Kameras, mit dem während des Fluges Bilder verschiedener Vorgänge in hoher Qualität aufgezeichnet und später zur Erde gesendet werden sollen. Ein Kamerapaar sorgt dabei sogar für dreimimensionale Bilder, auf denen mehr Details sichtbar werden.

ATV 4 Albert Einstein soll am 15. Juni am Heck der Internationalen Raumstation ankoppeln. Im Verlaufe der auf gut viermonatigen Mission sollen mehrere bedeutende Bahnanhebungen der gesamten Raumstation mit den Triebwerken des Raumschiffs durchgeführt werden. Die Abkopplung ist für den 11. Oktober und der zerstörerische Wiedereintritt für den 15. Oktober geplant.

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• ATV 4 Albert Einstein – Vorbereitung und Integration
• Ariane-5 ES VA-213 mit „Albert Einstein“
• ATV-4 Albert Einstein – Mission und Betrieb

Der Beitrag ATV 4 erfolgreich gestartet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Roskosmos, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Der Start erfolgte an der Spitze einer Sojus-U-Trägerrakete gegen 12.12 Uhr MESZ vom Kosmodrom Baikonur aus. An Bord befinden sich etwa 1,6 t Trockenfracht, darunter Nahrungsmittel, Bekleidung, Ersatzteile, Verbrauchsmaterialien und Experimentiergut, sowie 800 kg Treibstoffe für die ISS, 420 kg Wasser und 22 kg Sauerstoff bzw. 26 kg Luft zur Auffrischung der Atmosphäre der Station.

Progress-M 19M fliegt wieder den Zweitagesanflug, bei dem bis zur Kopplung weniger Treibstoff verbraucht wird. Dadurch stehen größere Reserven für Bahnanhebungsmanöver der gesamten Station zur Verfügung. Das Frachtschiff soll am Freitag am Heck der Station ankoppeln und ist dort für Antriebsmanöver in der idealen Position.

Bei den letzten drei Frachtmissionen hatte man einen schnellen Anflug durchgeführt, bei dem die Kopplung innerhalb von nur 6 Stunden nach dem Start ausgeführt wurde. Die Flüge dienten allerdings im Wesentlichen als Tests für spätere bemannte Missionen, bei denen die Zeitersparnis auch eine Verbesserung des Komforts für die Raumfahrer mit sich bringt. In russischen Sojus-Raumschiffen stehen während des autonomen Fluges nur etwa 2,5 Kubikmeter pro Person zur Verfügung.

Der erste schnelle Anflug mit einem bemannten Raumschiff erfolgte am 28. März, als Pawel Winogradow, Christopher Cassidy und Alexander Misurkin mit Sojus-TMA 08M starteten. Sie leben und arbeiten gegenwärtig gemeinsam mit Chris Hadfield, Roman Romanjenko und Thomas Marshburn an Bord der Internationalen Raumstation.

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• Progress-M 19M
• Sojus-TMA 08M
• ISS-Expedition 35

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA.

Das Raumschiff hatte bereits am 15. April vom Heck der Station abgelegt, wurde anschließend aber noch für Radarexperimente genutzt. Heute Nachmittag wurden die Bremstriebwerke zum letzten Mal gezündet und das Raumschiff trat gegen 17 Uhr in die oberen Schichten der Erdatmosphäre ein.
Am 31. Oktober 2012 war das Raumschiff, beladen mit 2,4 t Fracht, auf schnellem Pfad zur Internationalen Raumstation gestartet. Bereits 6 Stunden später hatte der Frachter am Heck der Station angelegt. Gebracht wurden Treibstoff, Wasser, Nahrungsmittel, Verbrauchs- und Experimentiermaterialien sowie Luft und Sauerstoff.

Am 17. Januar wurden die Triebwerke des Raumschiffs für eine Bahnanhebung der gesamten Station verwendet. Ein weiterer Progress-Frachter wird gegenwärtig für einen Start am 24. April vorbereitet.

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• Progress-M 17M
• Progress-M 19M

Der Beitrag Progress-M 17M in der Atmosphäre verglüht erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Universe Today, SpaceX, Wikipedia, Raumfahrer.net.

Bereits 11 Minuten nach dem Start des Raumschiffs trat die Mission in eine kritische Phase ein: drei der vier Rückschlagventile über welche die vier Triebwerksgruppen mit Oxydator bedrückt werden, steckten fest. Dies hatte zur Folge, dass sich das Raumschiff mit nur einer funktionierenden Triebwerksgruppe nicht richtig steuern ließ und der Funkkontakt zum Raumfahrzeug fast verloren ging. Bei der Mission CRS 2 hatte man bei drei der vier Ventile eine leicht veränderte Variante eingesetzt.

„Das Problem war eine sehr kleine Veränderung der Rückschlagventile, welche den Oxydatortank [mit Druck] beaufschlagen“, gab Elon Musk gegenüber Universe Today an. „Der Zulieferer hatte Fehler gemacht, die uns nicht auffielen. Man braucht eine Lupe, um den Unterschied zu sehen.“

SpaceX hatte die Funktion der Ventile offenbar nur bei niedrigem Druck überprüft, Hochdrucktests allerdings nicht vorgenommen. Musk: „Wir werden sicherstellen müssen, dass sich ein derartiger Fehler nicht wiederholt.“

Nach dem ersten Schreck und einer kurzen Analyse wurde innerhalb kurzer Zeit ein Computerprogramm geschrieben, welches den Fehler beheben sollte. Allerdings hatte man nur sporadisch Kontakt mit dem Raumschiff und dies mit sehr geringer Datenrate. Also wandte man sich kurzerhand an die US Air Force mit der Bitte, ihre leistungsfähigeren Anlagen für einen Upload der Software verwenden zu können.

Dies geschah auch und brachte den erhofften Erfolg. Das Programm steigerte und senkte den Druck in den Zuleitungen und lockerte auf diese Weise die Ventile. Bereits wenige Stunden nach Feststellen der Fehlfunktion war diese damit behoben. Musk fügte hinzu, dass man zunächst zu den alten Ventilen zurückkehren wird. Das Manöver verglich er mit dem sogenannten Heimlich-Handgriff, bei dem eine Person einen in die Luftröhre gerutschten Fremdkörper bei einer vor ihr stehenden anderen Person durch einen plötzlichen und starken Druck auf den Bauchbereich unter dem Brustkorb herausdrücken kann.

Unter Raumfahrtenthusiasten bekommt die Firma indes angesichts der schnellen Problemlösung viel Anerkennung. Bei neuer und komplizierter Technik kann es immer wieder zu Fehlern kommen, die im Vorfeld nicht erkannt werden. Der Umgang mit der Krise und die daraufhin in die Wege geleiteten Maßnahmen konnten aber schon oft das komplette Scheitern einer Mission abwenden. Erinnert sei hier an den Fehlschliff des Hauptspiegels des Hubble Space Telescope, die nicht komplett aufgeklappte Parabolantenne der Jupitersonde Galileo oder die Rettung der Besatzung der Mission Apollo 13 im Jahre 1970.

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• Falcon 9 / Dragon-CRS 2

Der Beitrag Details zum Dragon-Problem am 1. März erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: Spaceflight Now, Orbcomm, Raumcon.

Auf einer Pressekonferenz im Vorfeld des jüngsten Dragon-Fluges CRS 2 (Commercial Resupply Service) zur ISS am 1. März 2013 mussten die SpaceX-Verantwortlichen auch auf Fragen nach dem Triebwerksausfall in der ersten Stufe der Trägerrakete Falcon 9 bei der CRS-1-Mission antworten. Damals schaltete sich 79 Sekunden nach dem Start eines der insgesamt neun Merlin-1C-Triebwerke ab. Der Abgasstrahl verfärbte sich dunkel. In Zeitlupenaufnahmen ist zu erkennen, wie Trümmerteile aus der Verkleidung im Strahl mitgerissen werden.

Die CRS-1-Mission war dennoch erfolgreich. Die Dragon-Kapsel erreichte bekanntlich ihr Ziel. Allerdings wurde der als zweite Nutzlast mitgeführte Kommunikationssatellit der zweiten Generation von Orbcomm (OG2-Prototyp) aus Sicherheitsgründen von der Falcon-Rakete nicht weiter in die vorgesehene Umlaufbahn (350 x 750 km-Orbit) getragen. Das hätte eine zweite Zündung der Merlin-Triebwerke erfordert, die im schlimmsten Szenario die Sicherheit der ISS gefährdet hätte. Das musste die NASA ausschließen. Der Orbcomm-Prototyp wurde in einer niedrigeren Umlaufbahn (203 x 323 km-Orbit) ausgesetzt, wo er eine erheblich geringere Nutzungsdauer hat.

Von SpaceX und NASA wurde sofort nach dem Vorkommnis eine Untersuchungskommission gebildet. Die Merlin-1C-Triebwerke wurden ausführlichst untersucht und getestet. Allerdings sind bei solchen nicht-zerstörenden Tests enge Grenzen gesetzt. Der Untersuchungsbericht liegt inzwischen vor, bleibt aber auf Anweisung des US-Außenministeriums unter Berufung auf Exportkontrollgesetze der USA bis auf Weiteres unter Verschluss.

SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell gab auf besagter Pressekonferenz dennoch Hinweise und wird von Spaceflight Now zitiert. Demnach brach die Kevlar-Ummantelung eines der Merlin-Triebwerke aufgrund eines unentdeckten Materialfehlers. Dies führte zu einem Druckabfall in der Brennkammer. Wegen des Druckabfalls schaltete der Bordcomputer das Triebwerk ab. Für den planmäßigen Weiterflug einer Falcon-9-Rakete ist das Abschalten eines der neun Triebwerke kein Problem. Es ist im Gegenteil durchaus eine Maßnahme zur Schubregulierung, dann aber geplant. Die in diesem Fall zunächst unklaren Umstände und die Trümmerteile ließen die NASA am 7. Oktober 2012 jedoch vorsichtig bezüglich weiterer Zündversuche sein.

SpaceX äußerte sich nicht zur Notwendigkeit technischer Modifizierungen. Die NASA als Kunde von SpaceX war offensichtlich mit dem Untersuchungsergebnis zufrieden und sah keinen technischen Grund, den Start zum zweiten Versorgungsflug CRS 2 zu verschieben. Das Verlustrisiko wurde nicht höher als bei vorhergehenden Flügen eingeschätzt. Deshalb wurde die Dragon-Kapsel auch ohne Einschränkungen wie geplant beladen.

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• Falcon 9 / CRS 1

Der Beitrag Materialfehler gefährdete CRS 1 letzten Oktober erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, SpaceX, SpaceflightNow.

Zuvor hatten einige Korrekturmanöver für eine schrittweise Annäherung an die Station gesorgt. Aufgrund der anfänglichen Probleme, die kurz nach dem Start festgestellt und gelöst werden konnten, musste man allerdings einen anderen Annäherungspfad wählen. Dabei flog Dragon zeitweilig sogar in größerer Höhe als die Internationale Raumstation, um sich wieder etwas zurückfallen zu lassen. Das erste Bahnanhebungsmanöver hatte am Freitag um einige Stunden verschoben werden müssen, da zunächst drei der vier Triebwerksgruppen an der Außenseite der Rückkehrkapsel nicht in Funktion gebracht werden konnten.

Wie bereits kurz nach Auftreten des Problems festgestellt werden konnte, war der Druck in drei Oxydatortanks zu niedrig. Dies lag offenbar daran, dass mehrere Rückschlagventile nicht wie gewünscht funktionierten und die Tanks daher aus einem zentralen Helium-Drucktank nicht mit dem nötigen Druck versorgt werden konnten. Daraufhin wurden vorgelagerte Ventile mehrfach geöffnet und wieder geschlossen, was die Blockade der Rückschlagventile löste. Wenige Stunden nach dem Start funktionierten dann alle vier Triebwerksgruppen.

Dragon-CRS 2 transportiert etwa 1 Tonne Fracht zur Internationalen Raumstation. In unterschiedlichen Quellen findet man dazu abweichende Angaben. Der Presseinformation von SpaceX nach, handelt es sich um 575 kg Experimentiermaterial, Ersatzteile, Ausrüstungen und Versorgungsgüter. Einer detaillierteren Liste bei SpaceflightNow gemäß befinden sich insgesamt aber ca. 896 kg Fracht an Bord bzw. im Rumpfteil.

Dazu gehören zwei Halteeinrichtungen für die außen angebrachten Wärmeabstrahler (Radiatoren) der Station, Bekleidung, Hygieneartikel, Nahrungsmittel, Computer-Zubehör, Werkzeuge für Außenbordarbeiten und Kabel. Wichtige Fracht besteht auch in Nachschub und Ersatzteilen für die Experimente bzw. Einrichtungen GLACIER (Gefriereinrichtung), BRIC, CGBA, Cell Bio Tech (alle drei Biotechnologie), Nanoracks, CSLM 3 (Materialforschung), Fluids and Combustion Facility (Untersuchungen an Flüssigkeiten und Verbrennungsexperimenten), Microgravity Science Glovebox (Handschuhbox zur Durchführung von Experimenten in einem abgeschlossenen Container), Seedling Growth (Pflanzenwachstum), Wetlab (Gewebeuntersuchungen), SPICE (Flammpunktexperimente), MELFI (Kühleinrichtung mit -80 °C), Microflow (Zellforschung), Energy (Langzeituntersuchungen zur Energiebilanz des menschlichen Organismus), Bio Paddles und Stem Cells (Stammzellen).

Der Frachter soll bis zum 25. März angekoppelt bleiben und anschließend mit etwa 1 t Rückfracht zur Erde zurückkehren. Geplant ist eine küstennahe Wasserung im Pazifik. Wichtigste Bestandteile der Fracht sollen Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente sein, darunter Blut- und Urinproben der Raumfahrer, die über Veränderungen im menschlichen Organismus im Verlaufe lang andauernder Schwerelosigkeit sowie Wirkungen von Medikamenten Auskunft geben können.

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• Falcon 9 / Dragon CRS2 ab 3. März 2013

Der Beitrag Dragon hat sein Ziel erreicht erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Das Raumschiff startete gegen 15.42 Uhr MEZ an der Spitze einer Sojus-U-Trägerrakete vom Kosmodrom Baikonur aus ins All. Nach dem Absetzen des Frachtschiffes umrundete dieses die Erde zunächst auf einer Bahn zwischen 191 und 247 Kilometern Höhe bei einer Bahnneigung von 51,65 Grad. Im Verlaufe mehrerer Korrekturmanöver verringerten sich Abstand und Höhenunterschied zur etwa 29 Grad vorausfliegenden Internationalen Raumstation.

Gegen 21 Uhr betrug der Abstand zur Station noch 2 Kilometer und das Raumschiff näherte sich mit reichlich 6 m/s. Nur etwa 35 Minuten später gelang die automatische Kopplung am Modul Pirs. Hier hatte vorgestern der Frachter Progress-M 16M abgelegt und war wenige Stunden später in die dichten Schichten der Erdatmosphäre eingetreten. Dort verglühte er größtenteils, Reste fielen in unbewohnten Gebieten des Pazifik ins Meer.

Der schnelle Anflug von Progress-M 18M war die letzte Probe, bevor das Verfahren ab März bei bemannten Raumschiffen des Typs Sojus angewandt wird. Damit verkürzt sich die Flug- und Wartezeit von bisher 50 Stunden auf etwa 6 Stunden drastisch. Dies dient in erster Linie dem Komfort der Raumfahrer. Das Verfahren wurde möglich, da die Flugbahn der Internationalen Raumstation seit 2012 diesen Manövern besser angepasst werden kann. Insbesondere die Umlaufzeit lässt sich dadurch so regulieren, dass es etwa im Dreitagesabstand jeweils einen Überflug der Station über Kasachstan gibt, bei dem die Bahnebene den Startplatz schneidet, wenn die Station etwa 30 Grad voraus ist. Dies entspricht einem Zwölftel des Erdumfangs.

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• Progress M-18M [№ 418] – Sojus-U – Baikonur

Der Beitrag Progress-M 18M gestartet und gleich angekoppelt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Der erste Testflug der neuen Trägerrakete Antares und einer neuen Nutzlast, Cygnus, ist für die nächsten Wochen angekündigt. Am Dienstag soll ein erster Test der Triebwerke auf der ebenfalls neuen Startrampe auf Wallops Island stattfinden. Wie Frank Culbertson, Ex-NASA-Astronaut und nun bei Orbital beschäftigt, bekannt gab, soll der Start einer Cygnus-Masseattrappe mit ein paar zusätzlichen Kleinnutzlasten wenige Wochen danach erfolgen.

Der erste Demo-Flug eines einsatzbereiten Cygnus-Raumschiffes könne dann etwa 4 Monate nach dem Testflug gestartet werden. Geplant sei dabei, die Internationale Raumstation anzufliegen und dabei eine ganze Serie von Abbruchszenarien durchzuspielen. Bei Erfolg würde das Raumschiff mit Hilfe des Stationsmanipulators Canadarm2 an einen Koppungsplatz angelegt.

Insgesamt wurde der Weg als „länger und teurer als gedacht“ bezeichnet. Mittlerweile befänden sich aber vier Cygnus-Raumschiffe in unterschiedlichen Phasen ihrer Fertigstellung.

Angekündigt wurde auch, dass man an einem erweiterten Cygnus-Raumschiff entwickle. Näheres dazu wurde bei der NASA am 5. Februar veröffentlicht. So diskutiert man die Möglichkeit, den Frachtcontainer von Cygnus mit einem entfaltbaren Hitzeschild auszurüsten, der die Rückkehr von Fracht aus dem Weltraum ermöglichen würde. Hier arbeiten OSC und die NASA im Rahmen des High Energy Atmospheric Reentry Test (HEART) zusammen. Der Hitzeschild soll etwa 8 Meter Durchmesser besitzen und die Möglichkeiten austesten, auf diese Weise unbemannte Nutzlasten unbeschadet auf die Erde zu transportieren.

Die NASA hat bereits einige Erfahrungen auf diesem Gebiet gesammelt. Am 23. Juli 2012 wurde eine ballistische Rakete vom Typ Black Brant mit dem Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE) 3 gestartet. Dieses Experiment verlief offenbar erfolgreich. Die Rakete transportierte die Nutzlast auf eine Höhe von 464 Kilometern und diese wurde dort ausgestoßen. Der 3 Meter durchmessende Hitzeschutz wurde entfaltet, stabilisierte und bremste den Container, in dem eine Kamera lief sowie Messdaten über Temperatur und Luftdruck aufgezeichnet wurden. Nach 20 Minuten wasserte IRVE 3 im Atlantik, 161 km östlich von Cape Hatteras (USA).

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• Antares-Jungfernflug
• Orbital Sciences
• IRVE – aufblasbare Wiedereintrittskapsel

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