Erfolg mit großen Schönheitsfehlern
NASA-"Spaßplakat" für die
Mission STS-114 LF1Cape Canaveral, Dienstag den 26. Juli
2005, 10:39 Uhr Ortszeit (16:39 Uhr MESZ):
Gut zweieinhalb Jahre nach dem letzten Start eines Space Shuttles am
16. Januar 2003 hob die "Discovery" unter Donnergetöse
von der Startrampe 39B des Kennedy Space Centers ab. An Bord war eine
siebenköpfige Crew unter der Führung der Kommandantin Eileen
Collins (48). Mit dabei Pilot James Kelly (41) und die Missions-Spezialisten
Charles Camarda (53), Wendy Lawrence (46), Soichi Noguchi (40, Japaner),
Stephen Robinson (49) und Andrew Thomas (54).
Hauptaufgabe der Astronauten bei der fast 14-tägigen Mission war
das Testen des Orbiter Boom Sensor Systems, die Erprobung neuer Reparaturtechniken
des Shuttle-Hitzeschildes im All sowie die Versorgung der ISS mit Verbrauchsgütern
und Ersatzteilen ( deshalb Logistic Flight 1, LF-1). Außerplanmäßig
mußte noch während einer EVA eine Reparatur am Hitzeschild
der "Discovery" durchgeführt werden.
Return to Flight — Erster von zwei Testflügen
Die lange Unterbrechung war notwendig geworden, nachdem am 1. Februar
2003 das Space Shuttle "Columbia" mit der siebenköpfigen
Crew der Mission STS-107 beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre
über den USA zerbrochen und abgestürzt war. Ursache war ein
defektes Hitzeschild an der linken Tragflächenvorderkante, das
während des Starts durch vom Außentank herabfallende Schaumstoffteile
der Isolierung beschädigt wurde. Als Resultat aus den sich anschließenden
Untersuchungen wurden umfangreiche Modifikationen an der bestehenden
Shuttle-Flotte - neben der "Discovery" sind das die "Atlantis"
und die "Endeavour" - und den Außentanks vorgenommen
und mit einem Aufwand von 1,5 Milliarden US-Dollar auf den neuesten
technischen und Sicherheitsstandard gebracht. Bevor die verbliebene
Shuttle Flotte wieder als "operationell einsatzfähig"
deklariert wird, sind zwei Testflüge (STS-114 und STS-121) geplant.
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Startvorbereitungen mit Problemen — Startverschiebung
auf Juli
Sowohl der Flug als auch schon die Startvorbereitungen der "Discovery"
hatten mit Problemen zu kämpfen: Nach dem Roll-Out der fertig montierten
Shuttle-Außentank-Booster-Kombination ("Stack" genannt)
am 6. April entdeckten NASA-Techniker Probleme mit der Isolierung des
Außentanks. Als Folge wurde der für Mai vorgesehene Starttermin
auf Juli verschoben und das "Stack" in das Vehicle Assembly
Building (VAB) zurückgefahren. Dort wurde das "Stack"
demontiert und der defekte Außentank gegen den der Nachfolgemission
STS-121 "Atlantis" ausgetauscht. Am 15. Juni erfolgte dann
der zweite Roll-Out zur Startrampe 39B des amerikanischen Weltraumbahnhofs.
Erster Startversuch — Abbruch wegen defekten Treibstoffsensors
Das neue Startfenster, in der die "Discovery" die International
Raumstation ISS hätte erreichen können, erstreckte sich vom
13. bis 31. Juli. Wäre der Start in dieser Zeit nicht erfolgt,
hätte erst ab dem 9. September ein Start wieder möglich sein
können.
Ein erster Startversuch am 13. Juli musste zweieinhalb Stunden vor dem
geplanten Start um 16:00 Uhr Ortszeit aus technischen Gründen abgesagt
werden. Ursache für den Startabbruch war ein fehlerhafter Treibstoffsensor
im Außentank. Das Messgerät zeigte bei Tests während
des Countdowns einen leeren Tank an, obwohl er randvoll mit flüssigem
Wasserstoff gefüllt war. Enttäuscht und unverrichteter Dinge
musste die Crew das Shuttle wieder verlassen. Fast zwei Wochen später
war es dann soweit:
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STS-114 kurz nach dem Abheben...
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...und im weiteren Aufstieg ins All |
Der Start und erster Missionstag —
"Discovery" sicher im Orbit
Am 26. Juli 2005 startete die "Discovery" planmäßig
und ohne Verzögerungen um 16:39 Uhr (MESZ). Die Treibstoffsensoren
funktionierten jetzt problemlos. Der Start der "Discovery" wurde
am Weltraumbahnhof von 2.500 geladenen Gästen verfolgt, darunter
Angehörige der 14 Astronauten, die bei den Katastrophen der "Columbia"
und der "Challenger" 1986 ums Leben gekommen waren.
Um 16:42 Uhr wurden die Feststoffbooster abgetrennt und um 16:48 Uhr hatte
die "Discovery" auch den Zusatztank abgeworfen. Eine halbe Stunde
darauf erfolgte die erste Zündung des Orbital Maneuvering System
(OMS), mit dem die Umlaufbahn des Shuttles weiter angehoben wurde. Gegen
19:45 Uhr öffneten sich die Ladebuchttüren und der Anflug auf
die ISS begann. Die Astronauten machten sich mit der neuen Missionsphase
vertraut und bereiteten sich auf die Aufgaben des folgenden Tages vor.
Déjà vu beim Start — Wieder Zwischenfall
mit herabfallenden Teilen
Am Tag darauf gab die NASA nach Auswertung der Bilder vom Shuttle-Start
bekannt, dass sich erneut ein großes Stück Isolierschaum
vom Außentank gelöst hatte aber diesmal den Orbiter glücklicherweise
nicht traf. Bis zur Klärung der Ursachen wurden von der NASA alle
weiteren Shuttle-Flüge ausgesetzt. Somit war auch der folgende
Flug mit dem Shuttle "Atlantis", mit dem der deutsche ESA-Astronaut
Thomas Reiter am 9. September 2005 zur Weltraumstation ISS fliegen sollte,
sowie der weitere Ausbau der ISS generell gestoppt. Nach Angaben der
NASA hatten höchstwahrscheinlich Arbeiter bei Reparaturen an einem
anderen Teil des Tanks versehentlich das Isoliermaterial beschädigt.
Es war allerdings nicht die erste Panne mit herabfallenden Teilen: Bereits
kurz vor dem Start hatte sich eine Plastik-Abdeckung eines Shuttle-Cockpitfensters
gelöst und war 20 Meter tiefer auf das Heck der "Discovery"
geprallt. Die Ursache für den Zwischenfall ist unbekannt, zwei
Hitzeschutzkacheln wurden beschädigt und mussten in Windeseile
ausgetauscht werden.
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Grafische Darstellung OBSS-Einsatz
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OV-103 "Discovery" im Orbit |
Zweiter Missionstag — OBSS-Test
Während des Anfluges auf die ISS war Hauptaufgabe der Crew, das Orbiter
Boom Sensor System (OBSS) zu testen. Es handelt sich dabei um eine Verlängerung
für den Manipulatorarm des Space Shuttle, der damit eine Länge
von 34 Metern erreicht. Am Ende dieses Auslegers sind eine Kamera und
ein Laser-Scanner angebracht. Mit diesen Instrumenten untersuchten die
Misssions-Spezialisten Camarda, Kelly und Thomas die Tragflächenvorderkanten
und den Hitzeschutzschild des Orbiters auf eventuelle Beschädigungen.
Während der siebenstündigen Untersuchungen wurden jedoch keine
wesentlichen Beschädigungen festgestellt. Die restliche Besatzung
bereitete die "Discovery" auf das am nächsten Tag bevorstehende
Andocken mit der ISS vor.
Dritter Missionstag — Docking mit der ISS
In ungefähr 200 Metern Entfernung von der ISS führte Kommandantin
Collins erstmals einen langsamen Looping rückwärts durch.
Während dieser "Rolle rückwärts" hatte die
Stammbesatzung der ISS, Kommandant und Sojus-Pilot Sergej Krikaljow
sowie Wissenschaftsoffizier und Flugingenieur John Phillips (Expedition
11) die Gelegenheit, die Unterseite des Shuttles zu filmen. Auf den
später zur Erde übertragenen Bildern wurden mehrere geringfügige
Beschädigungen der Schutzkacheln festgestellt, die NASA sah jedoch
keinen Grund zur Beunruhigung. Um 13:17 Uhr MESZ am 28. Juli dockte
das Shuttle an der Station an und um 14:54 Uhr MESZ wurden die Luken
geöffnet.
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Nahaufnahme bei "Rolle rückwärts"
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Das Ziel der Mission: Die ISS
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Vierter Missionstag — Umsetzen
von "Raffaello"
Der vierte Flugtag war dafür vorgesehen, das Multi Purpose Logistics
Module (MPLM) "Raffaello" mit dem Shuttle-Greifarm aus der Ladebucht
herauszuheben und am Dockingport des "Unity"-Modules der ISS
anzubringen. "Raffaello" fliegt bereits zum dritten Mal zur
ISS und ist im Prinzip ein zylindrischer "Umzugscontainer".
Das begehbare Modul dient zum Transport von Versorgungs- und Verbrauchsgütern
zur ISS und als "Abfallcontainer" für nicht mehr benötigte
Güter und Materialien zurück zur Erde.
Fünfter Missionstag — Erste EVA
An diesem Tag stand der erste von zwei geplanten "Weltraumspaziergängen"
auf dem Programm. Die Missions-Spezialisten Noguchi und Robinson montierten
eine neue Antenne für das Global Positioning System (GPS) an die
ISS und erneuerten die Verkabelung von einem der vier Schwungräder
(Control Moment Gyroscopes, CMG) zur Lageorientierung der ISS. Wichtigste
Aufgabe der Astronauten aber war es, in der Ladebucht des Shuttles Experimente
zur Reparatur von Hitzschutzkacheln durchzuführen. Der Außenbordeinsatz
(Extra Vehicular Activity, kurz EVA) war nach 6 Stunden und 50 Minuten
beendet.
Bei Untersuchungen des Hitzesschutzschildes der "Discovery"
wurden mehrere Anomalien entdeckt. In zwei Fällen ragte aus der
Unterseite des Rumpfes zwischen Thermokacheln ein Streifen Isoliermaterials
heraus. Welche Auswirkungen dies auf die Thermo- und Aerodynamik des
Orbiters und letztlich auch Flugsicherheit beim Wiedereintritt gehabt
hätte, war Gegenstand weiterer Untersuchungen seitens der Missionskontrolle
in Houston. Zudem entschied die Flugleitung, die Mission STS-114 um
eine Tag zu verlängern. Damit sollte den Astronauten mehr Zeit
gegeben werden, so viel wie möglich Material vom Shuttle in die
ISS zu transferieren. Grund war die Einstellung des Shuttle-Flugbetriebes
bis auf unbestimmte Zeit.
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Die erste EVA in der Ladebucht |
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Das neue Schwungrad (CMG)
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Sechster Missionstag — Transfer
von Versorgungsgütern
Der Sonntag wurde wurde fast ausschließlich dazu genutzt, Versorgungsgüter
aus dem MPLM "Raffaello" in die ISS zu transferieren. Nach ihrem
anstrengenden Außenbordeinsatz am Vortag erholten sich Noguchi und
Robinson und bereiteten sich auf den am nächsten Tag bevorstehenden
zweiten Außenbordeinsatz vor.
Siebter Missionstag — Zweite EVA mit CMG-Austausch
Die Missions-Spezialisten Noguchi und Robinson stiegen erneut in den
Weltraum aus. Hauptaufgabe der beiden "Weltraumklempner" war
der Austausch eines komplett ausgefallenen Schwungrades. Das defekte
Gerät war an der Außenwand des "Unity"-Modules
angebracht. Es wurde an Ort und Stelle ausgebaut und gegen ein neues
Gerät ersetzt, das in der Nutzlastbucht der "Discovery"
verstaut war. Nach Beheben kleinerer Probleme mit der Stromversorgung
arbeitete das neue Gerät einwandfrei. Somit verfügte die ISS
wieder über vier funktionierende Schwungräder. Nach sieben
Stunden und 14 Minuten war auch dieser Außenbordeinsatz beendet.
Nach eingehenden Analysen und Simulationen entschied die Flugleitung,
dass die überstehenden Streifen Isoliermaterials entfernt werden
müssen. Das würde ein Novum in der amerikanischen Weltraumfahrt
bedeuten: Es wäre die erste Reparatur an der Außenhülle
eines Raumschiffs im Orbit während eines "Weltraumspazierganges".
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Robinson auf dem OBSS |
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Die Kontur des Astronauten
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Achter Missionstag — Transfer
von Rückkehrgütern
Wie der sechste Flugtag wurde auch dieser überwiegend für den
Transfer von Gütern verwendet, die die ISS verlassen und auf die
Erde zurückkehren sollen. Insgesamt wurden rund zehn Tonnen nicht
mehr benötigten Materials im "Raffaello"-Modul verstaut.
Neunter Missionstag — Dritte EVA mit Shuttle-Reparatur
Ein drittes Mal begaben sich die Astronauten Noguchi und Robinson in
ihren Raumanzügen in den Weltraum. Nachdem beide ein weiteres Bauteil
an der ISS angebracht hatten, verankerte sich Robinson an der Spitze
des Manipulatorarms der ISS und wurde durch Missionspezialist Thomas
per Fernbedienung an die Unterseite des Shuttles manövriert. Innerhalb
von 10 Minuten entfernte Robinson beide Streifen durch einfaches herausziehen
mit den Fingern. Speziell improvisierte Werkzeuge mussten nicht eingesetzt
werden. Der Weltraumspaziergang zur "Pannenhilfe" dauerte
sechs Stunden und eine Minute.
Zehnter und elfter Missionstag — "Raffaello"
zurück in Shuttle-Ladebucht
Nachdem insgesamt 8,3 Tonnen Ausrüstungsgegenstände und Vorräte
in die ISS und etwa 10 Tonnen Rückkehrgüter aus der Raumstation
im MPLM verstaut wurden, wurde "Raffaello" wieder vom "Unity"-Modul
entfernt und in die Ladebucht der "Discovery" bugsiert und
dort für den Rückflug befestigt. Darüber hinaus wurden
Vorbereitungen zum Abdocken des Space Shuttles getroffen.
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"Discovery" und "Sojus TMA-6"
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Die ISS
als bemannter Außenposten
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Zwölfter Missionstag — Abdocken
der "Discovery"
Am 6. August wurde auf der ISS die Abschiedszeremonie abgehalten. Danach
wurden die Luken zwischen dem Shuttle "Discovery" und der Station
um 7:14 Uhr MESZ geschlossen und um 9:24 Uhr MESZ trennte sich das Shuttle
von der ISS und entfernte sich auf ungefähr 150 Meter. In dieser
Entfernung flog sie um die Raumstation und machte Fotoaufnahmen von dem
Orbitalkomplex. Insgesamt war die "Discovery" acht Tage, 19
Stunden und 54 Minuten an der ISS gedockt. Um 11:05 Uhr MESZ zündete
Pilot Kelly die Manövriertriebwerke der "Discovery" und
sie entfernte sich endgültig von der ISS, um auf eine eigene Umlaufbahn
einzuschwenken. Den Rest des Tages bekam die Mannschaft frei.
Dreizehnter Missionstag — Vorbereiten auf die Landung
Den letzten geplanten Tag im All verbrachte die Crew mit Vorbereitungen
auf die bevorstehende Landung und mit leichten Arbeiten. Zudem stand
die Crew einigen US-Fernsehsendern in einer Videoübertragung für
Interviews zur Verfügung. Zusätzlich drehte Missionsspezialist
Noguchi einen Film über die Bordaktivitäten der Crew.
Vierzehnter Missionstag — Landung verschoben
Ursprünglich sollte die "Discovery" am 8. August um 10:47
Uhr MESZ in Cape Canaveral landen. Der anvisierte Termin wurde aufgrund
instabiler Wetterverhältnisse am Landeplatz von der NASA auf 12:22
Uhr verschoben. Doch auch bei der zweiten und letzten Landemöglichkeit
des Tages waren die Bedingungen zu schlecht. Die Flugleitung in Houston
entschied sich für eine Verschiebung um 24 Stunden.
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"Discovery" im Landeanflug |
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Touch down der Hauptfahrwerke
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Fünfzehnter Missionstag —
Die Landung
Für eine Landung am 9. August standen sechs Möglichkeiten
zur Auswahl: Jeweils zwei im Kennedy Space Center, Florida, auf der
Edwards Air Force Base, Kalifornien und im White Sands Space Harbor
in Neu-Mexiko. Die ersten drei Möglichkeiten des Tages wurden verworfen,
schließlich wurde die vierte Möglichkeit auf der Edwards
Air Force Base, Kalifornien, ausgewählt. Dort sollte die "Discovery"
um 14:11 Uhr MESZ, das heißt um 5:11 Uhr Ortszeit und damit noch
vor Sonnenaufgang landen.
Als erstes wurden die Ladebuchttüren geschlossen und das Shuttle
mit dem Heck voran kopfüber in Flugrichtung orientiert. Ungefähr
eine Stunde vor der Landung führte die "Discovery" ab
13:06 Uhr MESZ das 162 Sekunden dauernde Abbremsmanöver durch.
Um 13:40 Uhr MESZ trat "Discovery" in Höhe der Cook-Inseln
im Südpazifik in die oberen Schichten der Atmosphäre ein.
Das Shuttle landete um 14:11:22 Uhr MESZ (offizielle NASA-Zeit) auf
der Edwards Air Force Base, Kalifornien, auf der Landebahn 22. Nach
13 Tagen, 21 Stunden, 32 Minuten, and 48 Sekunden war die "Discovery"
wohlbehalten zur Erde zurückgekehrt.
Dies war die 50. Landung eines Shuttles in Kalifornien, das letzte Mal
endete dort die Mission STS-111 im Juni 2002. Außerdem war es
die insgesamt sechste und erste Nachtlandung in Edwards seit der Mission
STS-48 im September 1991. Nach einer ersten Inspektion nach der Landung
befand sich der Orbiter nach NASA-Angaben in einem ausgezeichneten Zustand.
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Die "Discovery" auf der Runway 22 |
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Die Crew vor ihrem Raumschiff |
Landung in Edwards — Zeit-
und Geldverlust
Damit hatte die NASA nun das nächste Problem: Die Landung in Kalifornien
hatte den großen Nachteil, dass die "Discovery" Huckepack
auf einer umgebauten Boeing 747 (Shuttle Carrier Aircraft, SCA) nach
Cape Canaveral zurückgebracht werden musste. Das kostete nicht
nur rund fünf Millionen Dollar, sondern hätte auch den Flug
der Raumfähre "Atlantis" verzögert, die zwischen
dem 22. und 26. September zur Internationalen Raumstation ISS fliegen
sollte. Die "Discovery" hätte als "Rettungs-Shuttle"
zur Verfügung stehen müssen, was aber kaum noch gelingen konnte.
Das nächste Zeitfenster für einen Start der "Atlantis"
öffnete sich im November. Aber mit der Verschiebung des nächsten
Shuttle-Starts auf Mai 2006 war dieses Problem nicht mehr relevant.
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Das Shuttle wird auf das SCA gehoben |
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Start der Shuttle/SCA-Kombination |
Überführung nach Cape
Canaveral — Ankunft in Florida
Am 19. August 2005 begann der eigentliche Rücktransport der "Discovery"
nach Cape Canaveral. Schon in den Tagen zuvor wurde der Orbiter auf
den Transport vorbereitet: so wurde z.B. die aerodynamische Heckabdeckung
montiert, um die Flugeigenschaften des Shuttles beim Flug auf dem Rücken
eines konventionellen Flugzeuges zu verbessern. Für die Überführung
wurde das Shuttle schließlich auf eine umgebaute Boeing 747 der
NASA gehoben. Der Transport zurück zum Kennedy Space Center dauerte
drei Tage. Während eine normale Linienflugmaschine für die
Strecke von Kalifornien nach Florida etwa vier Stunden benötigt,
musste die Boeing 747 SCA (Shuttle Carrier Aircraft) wegen des hohen
Gewichts mehrmals zum Tanken zwischenlanden. Am 21. August setzte die
Boeing 747 mit dem Orbiter "Discovery" auf dem Rücken
auf der Landebahn 33 des Kennedy Space Centers auf.
Nach 9,3 Millionen Kilometern im Weltraum (219 Erdumkreisungen) und
4000 Kilometern Flug von Kalifornien nach Florida erreichte die "Discovery"
wieder den Ausgangspunkt ihrer Reise.
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Das Shuttle huckepack in der Luft |
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Landung auf der Runway 33 des KSC |
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SCA und Shuttle wieder getrennt
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Die "Discovery" rollt in die OPF
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