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ISS - ISS ULF-1-1 (078) - Discovery (032)  

ISS ULF-1-1
(MPLM-7)

Shuttle Versorgungs- & Logistikflug zur ISS (STS 121):
7. Versorgungsmission mit dem italienischen Mehrzweck-Logistikmodul.


» Daten:
Start:  04. Juli 2006, 18:37 GMT
Ziele:  Außenbordmanöver: 08. Juli 2006, 13:17 GMT
Außenbordmanöver: 10. Juli 2006, 12:14 GMT
Außenbordmanöver: 12. Juli 2006, 11:20 GMT
Ende:  17. Juli 2006, 13:15 GMT
Landung (Erde)
» Crew:  Lindsey, Kelly, Sellers, Fossum, Nowak, Wilson, Reiter
» Nutzlast:  ISS ULF-1-1, MPLM "Leonardo"

Bild vergrößernVorbereitung: Schließen der Nutzlastbucht
©NASA/KSC

Der Start war ursprünglich für den 9. September 2005 geplant, wurde jedoch aufgrund der Vorkommnisse beim Start der vorherigen Mission STS-114 von der NASA wie alle weiteren Missionen verschoben. Am 4. Juli konnte es dann endlich losgehen. Mit dem Mehrzweck-Logistikmodul "Leonardo" werden vom Space Shuttle Discovery Experimente, Ausrüstungen und Versorgungsgüter zur Raumstation und die Produkte dieser Experimente sowie die Abfälle zurück zur Erde transportiert.

Bild vergrößernMit wehenden Fähnchen zum Startplatz
©NASA/KSC

Gemeinsam mit dieser Mission ist auch der deutsche ESA-Astronaut Thomas Reiter als erster Europäer zu einer Langzeitmission zur Internationale Raumstation (ISS) gestarte. Die im Rahmen der Mission Astrolab geplanten Experimente sollen zu neuen Erkenntnissen in den Bereichen der Humanphysiologie, der Plasmaphysik und der Strahlungsdosimetrie führen. Mit dem Flug STS 116 soll der deutsche Astronaut gegen Ende Jahres wieder zur Erde zurückkehren. Damit wird er sich nach seinen sechs Monaten auf der russischen Station Mir vor zehn Jahren im Rahmen der ESA-Mission EuroMir 95 zum zweiten Mal über einen längeren Zeitraum in einer Raumstation aufhalten.

Erstmals hat die ESA einen europäischen Standort für die Überwachung einer langen Weltraum-Mission ausgewählt. Das Columbus-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen bei München wird die Haupteinrichtung für die Koordination aller Astrolab-Aktivitäten. Reiters Aufenthalt im All soll den Beginn der Langzeitpräsenz europäischer Astronauten an Bord der ISS markieren.

Mit dem Beginn von Reiters Mission wird die ISS erneut über eine ständige dreiköpfige Mannschaft verfügen, so daß auch wieder mehr Zeit für wissenschaftliche Experimente zur Verfügung stehen wird. Der Discovery-Flug STS 121 gilt als entscheidend für das Shuttle-Programm. Sollte es ernste Probleme geben, könnte es das Ende für die gesamte Flotte bedeuten. Wenn alles glatt geht, sind dagegen zwei weitere Starts in diesem Jahr und auf lange Sicht die Fertigstellung der ISS geplant. Ein Ende des Shuttle-Programms könnte dieses Vorhaben gefährden.

Bild vergrößernDie Discovery am Startplatz 39B zwei Tage vor dem Start
©NASA/KSC

Missionsverlauf
Der ursprünglich für den 1. Juli geplante Start begann zunächst planmäßig mit dem Betanken der Raumfähre am Morgen. Doch neun Minuten vor dem Start musste der Countdown angehalten werden, da eine Schlechtwetterfront im Startgebiet eine Verschiebung um zunächst einen Tag nötig machte. Der nächste Versuch am 2. Juli wurde jedoch erneut wegen des Wetters verschoben und die Flüssigtreibstofftanks mussten ein zweites Mal geleert werden.

Bild vergrößernRiss am Außentank
©NASA/AstroLink.de

Die Folgen entdeckten NASA-Inspekteure dann bei der letzten Inspektion in der Nacht nach dem 2. Startabbruch: An einer Halteklammer eines Außentanks hatte sich ein Riss im Schaumstoff gebildet. Als es dann während des 2. Startversuchs regnete, drang Wasser in diesen Riss ein und erstarrte sofort an dem vom gekühlten flüssigen Sauerstoff herunter gekühlten Tank zu Eis. Als sich die Tankhülle nach dem Entleeren des Tanks wieder erwärmte, wurde dabei ein etwa 2,6 Gramm schweres Schaumstoffstück, ungefähr so groß wie eine Toastscheibe (ca. 13 cm), aus der Tankummantelung gesprengt. Nach Angaben der NASA sei der 12 cm lange Riss und das herausgerissene Schaumstoffstück jedoch nicht groß genug, um einen Schaden zu verursachen, der dem Shuttle bei einem Start hätte gefährlich werden können. Nach Aussage von NASA-Manager Bill Gerstenmaier sei "ein Schaden erst bei einem mindestens doppelt so großen Teil zu befürchten". Ein Problem mit der Schaumstoffisolierung des Treibstofftanks hatte am 1. Februar 2003 den Absturz der Columbia verursacht, bei dem alle sieben Astronauten an Bord ums Leben kamen. Damals war beim Start ein größeres, rund 1 kg schweres Stück Hartschaumstoff vom Außentank abgeplatzt und hatte die Hitzekacheln der Raumfähre so beschädigt, dass der Shuttle durch das Eintreten heißer Gase beim Eintritt in die Erdatmosphäre regelrecht auseinander gerissen wurde. Auch nach dem letzten Flug der Discovery vor einem Jahr kam es zu abfallenden Schaumstoffstücken beim Start, wodurch weitere Starts der Space-Shuttle-Flotte bis Juli 2006 ausgesetzt wurden.

Bild vergrößern"Team Germany Mission 2"
©Space Education Institute/Ralf Heckel

"Wir setzen den Countdown wie geplant fort", kommentierte Gerstenmaier am Montagabend (Ortszeit) dann die Ergebnisse der Untersuchungen. Der dritte Startversuch am 4. Juli war dann auch erfolgreich. Es war zugleich der erste Shuttle-Start an einem amerikanischen Unabhängigkeitstag. Die Wetterlage hat sich aufgeklärt, bereit am Morgen gab es eine 80prozentig positive Wetterprognose - gegenüber den 30 Prozent beim 2. Startversuch eine deutliche Verbesserung. Der Countdown wurde planmäßig gestartet und schließlich kam über Funk kommt von allen Verantwortlichen: "Discovery go! No constraint for launch!" (Keine Einschränkungen für den Start).

Pünktlich um 14:38 Uhr Ortszeit (20:38 Uhr MESZ) und ohne weitere Verzögerungen erhob sich die Raumfähre in den Himmel über dem Kennedy Space Center am Cap Canaveral und schwenkte rund acht Minuten später 110 Kilometer über der Erde in eine Umlaufbahn ein, die sie mit den 7 Astronauten zur ISS führte. Damit stand auch dem Arbeitsbeginn des ersten Deutschen auf der Internationalen Raumstation nichts mehr im Weg. Das WM-Halbfinalspieles Deutschland-Italien hat der bekennende Fußballfan Thomas Reiter zwar verpasst, aber jetzt wartet auf ihn ein größeres Abenteuer.

Bild vergrößernUnterwegs zur ISS
©NASA

Während des Starts fielen zwar erneut einige kleine Teile vom Außentank ab, doch das ist nichts Ungewöhnliches. Sie waren nur sehr klein und lösten sich erst, nachdem die aerodynamisch heikelste Flugphase überstanden war. Um ganz Sicher zu gehen, auch den kleinsten möglichen Schaden zu lokalisieren, überprüfte die Besatzung der Discovery mit einem Roboterarm des Shuttles während des ersten Flugtags die Isolierkacheln an Spitze und Tragflächen auf Schäden. Die insgesamt sechseinhalb Stunden dauernde Untersuchung wurde mit dem OBSS-Inspektionsarm (Orbital Boom Sensor System) durchgeführt, der erstmals vor einem Jahr bei der Mission STS 114 zum Einsatz kam. Dabei erregten ein Stück Füllstoff, der zwischen zwei Hitzeschutzkacheln am rechten Flügel hervorsteht, und drei "weißliche Kleckse" an der rechten Flügelspitze die Aufmerksamkeit der Bildauswerter. Vor allem die letzte Entdeckung sorgte für Heiterkeit im Kontrollzentrum: Es handelt sich um Vogelkot, der sowohl die Kühldusche von mehr als einer Million Liter Wasser beim Start als auch ein Gewitterregen am Tag zuvor ebenfalls nicht abgewaschen hatte. Auch den enormen Luftwiderstand nach dem Start und die Beschleunigung auf eine Reisegeschwindigkeit von fast 30.000 km/h überstand er unbeschadet. Von den hartnäckigen Flecken wird aber nichts mehr übrig bleiben, wenn die Kanten der Tragflächen beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auf bis zu 3.000 Grad Celsius erhitzt werden. Der entdeckte Füllstreifen stellt ebenfalls kein Problem beim Wiedereintritt dar, da die Kacheln an dieser Stelle besonders stark seien.

Bild vergrößern"Salto orbitale"
©NASA

Vor der Ankopplung des Shuttles an der Raumstation am dritten Flugtag stoppte die Raumfähre zunächst in 180 Metern Entfernung und drehte zu weiteren Inspektionszwecken eine 360-Grad-Rolle rückwärts. Bei diesem "Salto orbitale" wurden innerhalb von neun Minuten 350 weitere Aufnahmen vom Hitzeschild an der Unterseite des Orbiters gemacht. Dabei entdeckte man lediglich zwei weitere Füllstreifen, die etwa einen Zentimeter hervorstehen, aber nach Angaben der NASA keine Gefahr darstellen sollen. Mit dem ungeheuren Aufwand an Video- und Fotodokumentationen wollen die Verantwortlichen ausschließen, dass Beschädigungen an der Discovery zu einem Risiko bei der Rückkehr zu Erde werden. Beim letzten Flug der Columbia im Jahr 2003 hatte ein Stück Schaumstoff beim Start ein Loch in den Hitzeschild des Shuttles geschlagen und damit den Unfall vom 1. Februar 2003 ausgelöst, bei dem alle sieben Astronauten ums Leben kamen.

Das komplizierte Kopplungsmanöver der mehr als 100 Tonnen schweren Discovery mit der Raumstation verlief ohne Probleme. Nach den notwendigen Dichtigkeitstests wurden die Luken geöffnet und die derzeitige ISS-Besatzung, der russische Kosmonauten Winogradow und sein amerikanischer Kollege Williams begrüßten die siebenköpfige Mannschaft des Shuttles nach alter Sitte mit Brot und Salz. Den offiziellen Dienstantritt Thomas Reiters als zweiter Flugingenieur und Mitglied der ständigen ISS-Besatzung markierte dann der Einbau des für ihn maßgeschneiderten Schalensitzes in der an die ISS angedockten russischen Sojus-Kapsel. Im Notfall kann mit dieser Rettungskapsel die - jetzt wieder dreiköpfige - Besatzung sicher zur Erde zurückgebracht werden.

Die Ankopplung des Logistikmoduls Leonardo an der ISS mit Hilfe des Roboterarms der Station erfolgte planmäßig am vierten Missionstag. Mit dem in der Ladebucht des Shuttles transportierten Weltraumcontainer gelangen rund 14 Tonnen Fracht zur Station, darunter 2,5 Tonnen Lebensmittel, Ersatzteile, ein neuer Sauerstoffgenerator, wissenschaftliche Geräte sowie Post und Geschenke für Stammbesatzung. Thomas Reiter trägt als "Lademeister" die Verantwortung für den mehrere Tage dauernden Frachttransfer. Auch die Überprüfung der Hitzeschutzkacheln wurde an diesem Tag fortgesetzt. Die Missionsspezialistinnen Nowak und Wilson untersuchten zusammen mit Shuttle-Pilot Mark Kelly dieses Mal ausgewählte Gebiete, die beim ersten Scan aufgefallen waren - darunter die Flügelvorderkanten und hervorstehende Füllstreifen. Zwar kam es wie beim letzten Flug vor einem Jahr nicht zu einem Weltraumspaziergang (EVA), um diese losen Kunststoffstreifen zu entfernen. Die NASA gab jedoch eine Verlängerung der Mission STS 121 um einen Tag bekannt, um ein drittes Außenbordmanöver am 9. Missionstag zu ermöglichen, bei dem weitere Tests durchgeführt werden konnten, wie gegebenenfalls Reparaturen an den Kacheln unter Weltraumbedingungen durchgeführt werden können.

Bild vergrößern2 Mann an einem "Arm"
©NASA

Beim ersten EVA der Mission am 5. Tag verließen die Astronauten Fossum und Sellers die Station durch die Luftschleuse Quest, um zunächst ein beschädigtes Kabel des Mobilen Transporters zu ersetzen. Anschließend wurde der Robotarm (RMS) des Orbiters mit dem Inspektionsarm (OBSS) der Station verbunden. Der Test mit den beiden Astronauten gelang: das 30 Meter lange RMS/OBSS-System ist stabil genug ist, um beide für den Fall einer Notreparatur zu allen möglichen Problemzonen am Hitzeschild zu befördern und als Arbeitsplattform zu dienen. Mit diesem Erfolg endete der 7,5stündige erste Außeneinsatz der Mission.

Im Verlauf einer ausführlichen Pressekonferenz aller neun Raumfahrer an Bord der Station am 6. Missionstag kam auch Thomas Reiter zu Wort und vergleich seine neuen Stationserfahrungen mit denen vor 10 Jahren auf der Mir: Die ISS biete bereits im Augenblick mehr Platz, als die damals bereits voll ausgebaute russische Station. Alles sei viel großzügiger dimensioniert. Zurzeit sei zwar ein volles Pensum zu absolvieren, so dass wenig Zeit für Anderes bleibe. Aber sobald die Raumfähre abgedockt habe, werde er mit seinem Fitnessprogramm beginnen, um die körperlichen Strapazen des bevorstehenden Außenbordeinsatzes Anfang August problemlos meistern zu können. Auf die EVA mit seinem US-Kollegen freue er sich.

Bild vergrößern2. EVA: Reparaturen
©NASA

Höhepunkt des 7. Missionstags war das zweite EVA dieser Shuttle-Mission. Zunächst brachten die beiden Astronauten Fossum und Sellers eine Ammoniakpumpe für das Kühlsystem der Raumstation aus dem Frachtraum der Raumfähre und verstauten sie im "Ersatzteillager" der ISS, wo es bis zum weitern Ausbau der Station gelagert wird. Anschließend wechselten die beiden ein Fernseh- und Datenkabel des Transportwagens der ISS (MT = Mobile Transporter) aus, der den Roboterarm der Station an seine Einsatzorte bringt. Der Wagen war sieben Monate zuvor ausgefallen, nachdem eine Trennvorrichtung im MT eines der beiden Datenkabel durchschnitten hatte. Für Aufregung sorgte eine Panne während des Außeneinsatzes, als sich dessen Rettungsgerät (SAFER) von seinem Raumanzug löste. Da er jedoch durch eine Sicherungsleine noch wie vor mit dem "Raketenrucksack" verbunden war, bestand keine wirkliche Gefahr für den Astronauten. Das Außenbordmanöver endete nach 6 Stunden und 47 Minuten, nachdem alle gestellten Aufgaben erfüllt waren.

Hauptaufgabe des achten Tages der Mission war das weitere Entladen des Logistikmoduls Leonardo und die Wartung der Raumanzüge für einen dritten Ausstieg aus der Raumstation. Nach dem Mittagessen erhielten die Astronauten einen "wichtigen" Anruf aus dem Oval Office des Weißen Hauses: US-Präsident George Bush beglückwünschte die ISS-Bewohner zu ihrer guten Arbeit.

Bild vergrößernReiter und die Shuttle-Crew
©NASA

Nachdem bei den ersten beiden Außeneinsätzen Reparaturen der ISS im Vordergrund standen, galt das dritte EVA am 9. Missionstag wieder der Überprüfung der Shuttle-Sicherheit. Verankert an einer Fußhalterung am ISS-Roboterarm ließ sich Sellers über die Nutzlastbucht der Raumfähre hieven und produzierte mit einer Infrarotkamera Einzelbilder sowie einen 20-Sekunden-Film der Flügelvorderkanten. Auf diese Weise sollen Beschädigungen aufgespürt werden, die oberflächlich nicht zu entdecken wären. Anschließend wurde eine neue Spezialspachtelmasse für Reparaturen an den Hitzeschutzkacheln des Shuttles getestet, die kleine Risse und Fugen abdichten soll. Für die Übung war eine Palette mit einem Dutzend präparierter Kacheln in der Nutzlastbucht des Shuttles montiert worden, so dass unter Weltraumbedingungen getestet werden konnte, wie sich der "Kleber" auftragen und verteilen lässt. Zum Vergleich fertigten die Astronauten sowohl von den behandelten als auch von den unbehandelten Fliesen Fotos, Einzelbilder mit der Infrarotkamera und einen einminütigen Film an. Ganz ohne eine kleine Panne ging es aber auch bei diesem Außeneinsatz nicht: Piers Sellers verlor einen Spachtel, den er für die Reparatur-Experimente verwendet hatte. Eine Auswertung der Kamerabilder, die den von der Station wegschwebenden Spachtel zeigen, ergab nach Angaben der NASA-Bodenkontrolle, dass "die Flugbahn des Werkzeugs keine Gefahr für den Orbiter oder die Station darstellt". Nach 7 Stunden und 11 Minuten endete dann das letzte EVA dieser Shuttle-Mission. Währenddessen nutzte die Stationsbesatzung die Zeit, das Logistikmodul Leonardo mit knapp zwei Tonnen nicht benötigter Geräte, zur Auswertung bereiter Proben und Abfall zu beladen, um dieses Material zurück zur Erde zu transportieren.

Für den 10. Missionstag genehmigte die Flugleitung den Astronauten nach den arbeitsreichen Tagen einige Stunden Freizeit, die allerdings immer wieder von offiziellen Interviews und Fernsehübertragungen unterbrochen wurden. Beispielsweise bekamen Gymnasiasten einer 7. Klasse im DLR-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen die Gelegenheit, den deutschen Astronauten nach seinen ersten Eindrücken auf der Raumstation zu befragen. Thomas Reiter erklärte, seine Arbeit sei "hoch interessant", wenn man auch zunächst noch damit beschäftigt sei, die Bordsysteme zu warten, bevor die Experimente gestartet würden. Die Schwerelosigkeit demonstrierte er, indem er ein Handbuch vor der Kamera schweben ließ und einen Kopfstand vollführte.

Die entspannte Atmosphäre dieses Tages wurde lediglich furch die Meldung überschattet, dass zwei der drei Hilfskraftanlagen (APUs) der Hydrauliksysteme des Shuttles kleine Abweichungen zeigten. Ein Gerät wies einen geringen Druckabfall auf, die andere APU übermittelte einen Defekt in der Wärmeregulierung. Nach Angaben der NASA am folgenden Tag, sei der Druckverlust bei einer der drei Hydrazin-betriebenen APUs jedoch so gering, dass die Gefahr eines Brandes unwahrscheinlich sei. Unklar blieb lediglich, ob es austretendes Hydrazin ist oder Stickstoff, der den Tank unter Druck hält. Für die Discovery bestünde jedoch keine Gefahr, da das Shuttle in der Lage ist, mit nur einer APU zu landen.

Nachdem am 11. Tag der Mission die letzten Teile im im Logistikmodul Leonardo verstaut worden waren, wurde der Weltraumcontainer verschlossen, vom ISS-Modul Unity abgekoppelt und im Frachtraum des Orbiters verankert. Im weiteren Tagesverlauf untersuchten die Astronauten Teile der Raumfähre auf Mikrometeoriteneinschläge: Der Roboterarm des Shuttles wurde mit dem Inspektionsarm (OBSS) verbunden, um die linke Tragfläche des Shuttles mit den Systemen des OBSS zu inspizierten. Diese Untersuchungen wurden auch am Folgetag fortgesetzt, nachdem die Discovery planmäßig von der Raumstation abgekoppelt und sich zunächst 75 km von der ISS entfernt hatte, um für den Fall auftretender Probleme wieder zur Station zurückkehren zu können. Nachdem auch bei der Inspektion des rechten Flügels des Orbiters und der Hitzeschutzkacheln an der Nase des Shuttles keine Schäden festgestellt wurden, erhielt die Besatzung die Freigabe für die am nächsten Tag geplante Landung.

An diesem 14. Missionstag näherte sich zwar von Norden ein Regengebiet dem Kennedy Space Center, eine Umleitung des Shuttles zur Edwards Air Force Base wurde jedoch nicht eingeleitet. Lediglich ein weiteres Regengebiet südlich des KSC machte dann noch eine letzte Flugkorrektur nötig, so dass die Discovery nicht wie zunächst geplant auf der Bahn 33 landete, sondern die einige Dutzend Kilometer nördlichere Route der Landebahn 15 wählen musste. Die Landung erfolgte schließlich pünktlich am 17. Juli um 13:14 GMT bei bewölktem Himmel. Entgegen den Befürchtungen hatten während des Wiedereintritts und der Landung sogar alle drei Systeme (APUs) zur Versorgung der Hydraulikaggregate einwandfrei funktioniert.

Nächste Mission:
» ISS EC-13/14





 
 
 
 

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Redaktionsbüro cclive

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