Raumfahrt: Raumfahrzeug Orion fliegt zum ersten Mal
And Lift-off: Am 5. Dezember 2014 ist die Raumfähre Orion zu ihrem Erstflug(öffnet im neuen Fenster) gestartet. Mit dem Orion Multi-Purpose Crew Vehicle(öffnet im neuen Fenster) (MPCV) sollen in den 2030er Jahren erstmals Menschen zum Mars fliegen. Der Testflug ist allerdings unbemannt.
Der Start am Raketenstartplatz Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida ist für 7:05 Ortszeit, also 13:05 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (MEZ), geplant. Das Startfenster besteht 2 Stunden und 39 Minuten. Der Flug wird etwa 4 Stunden und 25 Minuten dauern. Verläuft alles planmäßig, wird die Kapsel gegen 17:30 Uhr wieder zurück sein. Sie soll im Pazifik, etwa 1.000 Kilometer südwestlich von San Diego, wassern. Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) überträgt das Ereignis live im Internet(öffnet im neuen Fenster) .
Nasa testet vier Komponenten
Die Nasa will die vier wichtigsten Komponenten des Orion MPCV testen: das Modul für die Besatzung, das Servicemodul, das Rettungssystem (Launch Abort System, LAS) sowie das Übergangsstück, das die Orion mit der zweiten Stufe der Trägerrakete verbindet.
In dem Servicemodul werden künftig der Antrieb, der Treibstoff sowie die lebenserhaltenden Systeme für lange Raumflüge untergebracht. Wichtige Komponenten dafür wird die Esa zuliefern. Es sei das erste Mal überhaupt, dass die Nasa andere mit dem Bau entscheidender Teile für ein Raumfahrtprogramm beauftrage, sagt Nasa-Direktor Charles Bolden .
LAS soll Astronauten retten
Das LAS soll im Falle eines Startunfalls die Mannschaft retten: Es ist eine Rakete, die auf der Spitze der Mannschaftskapsel sitzt. Kommt es beim Start zu Problemen, zündet das Raketentriebwerk des LAS in Millisekunden und katapultiert die Mannschaftskapsel von der Trägerrakete weg.
Es ist nicht alles wie bei einem Start zu einer Mission in den Weltraum. Nicht nur dass die Kapsel nicht bemannt ist. Auch die Rakete ist nicht die, die das Raumfahrzeug später auf den Weg bringen wird: Orion wird an Bord einer Delta IV Heavy(öffnet im neuen Fenster) starten. Die Trägerrakete wird von United Launch Alliance(öffnet im neuen Fenster) (ULA) gebaut, einem Gemeinschaftsunternehmen von Boeing und Lockheed Martin.
Für Missionen in den weiteren Weltraum entwickelt die Nasa die Trägerrakete Space Launch System(öffnet im neuen Fenster) (SLS). Sie ist eine zweistufige Rakete, die mit zusätzlichen Boostern ausgestattet sein wird. Ihr Erstflug ist für das Jahr 2018 geplant .
So soll der Test ablaufen
Die Delta-IV-Trägerrakete hat zwei Stufen und ist für den Flug mit zwei zusätzlichen Boostern ausgestattet. Diese werden nach etwa 4 Minuten abgeworfen. Weitere anderthalb Minuten später wird die erste Stufe abgetrennt, und das Triebwerk der zweiten Stufe zündet. Nach der Abtrennung der ersten Stufe werden nacheinander die Sicherungsverkleidung des Servicemoduls sowie das Rettungssystem abgetrennt.
17 Minuten und 39 Sekunden nach dem Start wird die Orion mit der zweiten Stufe in den ersten Orbit eintreten. Der hat eine Erdnähe von 185 Kilometern und eine Erdferne von knapp 890 Kilometern. Etwa 2 Stunden nach dem Start ist der erste Orbit beendet. Dann zündet das Triebwerk der zweiten Stufe noch einmal.
Orion sammelt Daten über Strahlung
Knapp 5.800 Kilometer wird sich die Orion dann von der Erde entfernen. Das ist außerhalb der Van-Allen-Gürtel(öffnet im neuen Fenster) , wo das Raumfahrzeug stärkerer Strahlung ausgesetzt sein wird als in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Die Nasa will dort Daten über die Strahlung sammeln, die für längere Missionen wichtig sind. Während Orion die Van-Allen-Gürtel durchquert, werden die Kameras ausgeschaltet, um sie zu schützen.
Nach diesem Ausflug geht es zurück in Richtung Erde. Nach drei Stunden und 23 Minuten beginnen die Vorbereitungen für den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre: Die zweite Stufe der Trägerrakete und das Servicemodul werden vom Mannschaftsmodul abgetrennt, das allein zur Erde zurückkehrt. Gut eine halbe Stunde später wird der Konus so gedreht, dass die flache Seite mit dem Hitzeschutzschild zur Erde zeigt.
Orion trifft auf die Erdatmosphäre
Etwa nach vier Stunden und 13 Minuten erreicht Orion die Atmosphäre. In dem Moment erreicht das Raumfahrzeug seine Höchstgeschwindigkeit: Es trifft mit 32.000 Kilometern pro Stunde auf die Atmosphäre. Jetzt wird es heiß: Der Schutzschild muss Temperaturen von 2.000 Grad aushalten. Für etwa zweieinhalb Minuten ist dann die Kommunikation zwischen der Kapsel und Erde unterbrochen.
Sieben Minuten später öffnen sich die Fallschirme, an denen das Mannschaftsmodul zur Erde zurücksegelt. Ist alles gutgegangen, wird es 4 Stunden und 23 Minuten nach dem Start, also gegen 17:28 Uhr, im Pazifik wassern.
Der erste bemannte Flug für Orion ist für das Jahr 2021 geplant. In dem Raumfahrzeug sollen sechs Astronauten Platz finden. In den 2020ern-Jahren will die Nasa damit einen Asteroiden erkunden sowie zum Mond fliegen. In den 2030ern-Jahren sollen dann erstmals Menschen mit dem Orion MPCV zu einem anderen Planeten, zum Mars, aufbrechen.
Nachtrag vom 4. Dezember 2014, 15:44
Kurz vor dem Schließen des Startfensters hat die Nasa den Test abgebrochen(öffnet im neuen Fenster) . Mehrfach wurde der Countdown abgebrochen und später wieder neu gestartet. Anfangs verhinderten Windböen den Start der Delta IV.
Später traten Probleme mit Ventilen an einem der Wasserstofftanks auf. Ein letzter Startversuch um 15:44 Uhr wurde aufgegeben, weil der Akku für ein Kamerasystem nicht mehr genug geladen war.
Der früheste nächste Starttermin ist am Freitag, den 5. Dezember 2014, um 13:05 Uhr MEZ.
Nachtrag vom 5. Dezember 2014, 13:15 Uhr
Beim zweiten Versuch hat es geklappt: Die Delta-IV-Trägerrakete mit der Raumfähre Orion an Bord ist pünktlich um 13:05 Uhr am 5. Dezember 2014 zu ihrem Erstflug gestartet.