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Logo der Mission STS-114

Return To Flight

Space Shuttle Mission
STS-114 LF-1


- OV-103 "Discovery" -

 

Space-Shuttle-Wappen der NASA
Erfolg mit großen Schönheitsfehlern
Erste Shuttle-Mission nach mehr als zwei Jahren Zwangspause

"Kino-Plakat" für die Mission STS-114
NASA-"Spaßplakat" für die Mission STS-114 LF1
Cape 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.

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:

 

STS-114 kurz nach dem Abheben   Der weitere Aufstieg ins All
STS-114 kurz nach dem Abheben...
  ...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.


Grafische Darstellung des OBSS   OV-103 "Discovery" im Orbit
Grafische Darstellung OBSS-Einsatz

  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.


Nahaufnahme des Shuttle   Die internationale Raumstation
Nahaufnahme bei "Rolle rückwärts"
  Das Ziel der Mission: Die ISS
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.


Die erste EVA in der Ladebucht   Das neue Schwungrad (CMG)
Die erste EVA in der Ladebucht   Das neue Schwungrad (CMG)
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".


Robinsons historische EVA   Das Hitzeschild
Robinson auf dem OBSS
  Die Kontur des Astronauten
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.


"Discovery" und "Sojus"   Die ISS
"Discovery" und "Sojus TMA-6"
  Die ISS als bemannter Außenposten
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.


"Discovery" kurz vor der Landung   Die "Discovery" setzt auf
"Discovery" im Landeanflug   Touch down der Hauptfahrwerke

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.

 

Die "Discovery" mit der Bodenmannschaft   Der Orbiter und das Astronautenteam
Die "Discovery" auf der Runway 22   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.

 

Der Orbiter wird auf das SCA gehoben   Start der Shuttle/SCA-Kombination
Das Shuttle wird auf das SCA gehoben   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.

 

Auf dem Rückflug nach Florida   Landung am 21. August im KSC
Das Shuttle huckepack in der Luft   Landung auf der Runway 33 des KSC
Transporter und Orbiter nebeneinander   Zurück in der Orbiter Processing Facility
SCA und Shuttle wieder getrennt

  Die "Discovery" rollt in die OPF


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