Raumfahrt: Wer kommt mit zur ISS?
SpaceX will als erstes privates Unternehmen Personal zur Internationalen Raumstation(öffnet im neuen Fenster) (International Space Station, ISS) bringen. Das Unternehmen von Elon Musk ist aber nicht der einzige Teilnehmer am Programm Commercial Crew And Cargo(öffnet im neuen Fenster) (C3P) der US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration(öffnet im neuen Fenster) (Nasa). Einige wollen wie SpaceX Astronauten zur ISS, aber auch zu künftigen privaten Stationen bringen. Andere beschränken sich auf den Transport von Gütern.
SpaceX ( Space Exploration Technologies(öffnet im neuen Fenster) ) will 2016 erstmals mit der Dragon V2 Personal zur ISS bringen. Die Raumfähre(öffnet im neuen Fenster) hat SpaceX Ende Mai vorgestellt .
Sie ist etwa 7 Meter hoch und hat an der Basis einen Durchmesser von 3,7 Metern. Das unter Druck befindliche Volumen beträgt 10 Kubikmeter. Hinzu kommt das Trunk-Modul(öffnet im neuen Fenster) mit einem Volumen von 14 Kubikmetern, das nicht unter Druck steht. Darin können weitere Güter transportiert werden. Zudem sind darin die Solarmodule untergebracht, die die Dragon mit Strom versorgen. Der Trunk und die Solarmodule werden vor dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre abgestoßen und verglühen.
Fliegen, landen, fliegen
Version 2 unterscheidet sich von Version 1 in erster Linie darin, dass sie für bemannte Missionen gedacht ist. Dafür hat die Kapsel eine Inneneinrichtung für sieben Astronauten erhalten. Zudem hat sie neue Triebwerke bekommen: Die Super-Draco-Triebwerke sollen die Dragon beim Abstieg zur Erde bremsen. Sie landet kontrolliert auf vier Füßen, kann dann schnell wieder beladen und betankt werden und wieder starten. Der Fallschirm, an dem die Dragon 1 noch zur Erde segelt, ist nur für Notfälle an Bord.
Ins All befördert wird die Dragon von der Falcon 9(öffnet im neuen Fenster) , der ersten von einem Privatunternehmen für eigene Zwecke entwickelten Trägerrakete. Nach anfänglichen Misserfolgen transportiert die Rakete sowohl die Dragon als auch Nutzlasten wie Satelliten ins All. SpaceX will die erste Stufe der Falcon wiederverwenden. Die Falcon 9v1.1 soll deshalb künftig von Triebwerken gebremst kontrolliert absteigen .
Ein Konkurrent von SpaceX, der bereits im Geschäft ist, ist das US-Raumfahrtunternehmen Orbital Sciences(öffnet im neuen Fenster) .
Orbital Sciences fliegt unbemannt
Orbital Sciences(öffnet im neuen Fenster) baut den Raumtransporter Cygnus(öffnet im neuen Fenster) , der im September 2013 zu einer Demonstrationsmission zur ISS geflogen ist. Der erste reguläre Flug folgte - nach einigen Verzögerungen - im Januar dieses Jahres .
Wie die Raumfähre Dragon fliegt auch Cygnus unbemannt. Der große Unterschied jedoch ist, dass Dragon auch wieder zur Erde zurückkehrt. Die Cygnus hingegen verglüht - beladen mit Müll von der Station - beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Damit ist das Raumfahrzeug für Astronautentransporte weniger geeignet.
Als Transportvehikel setzt Orbital Sciences die Trägerrakete Antares(öffnet im neuen Fenster) ein. Die Rakete ist eine Eigenentwicklung des US-Raumfahrtunternehmens. Der Erstflug fand im April 2013 statt.
Boeing(öffnet im neuen Fenster) hingegen will wie SpaceX auch bemannte Transporte zur ISS durchführen. Dazu baut der US-Luft- und Raumfahrtkonzern das Raumfahrzeug Crew Space Transportation-100(öffnet im neuen Fenster) (CST-100), das autonom fliegen wird.
Boeing landet mit Airbags
Das CST-100 von Boeing besteht aus zwei Teilen: einem Mannschafts- und einem Servicemodul. Zusammen sind sie 5 Meter hoch. Der Durchmesser an der Basis des Servicemoduls beträgt knapp 5 Meter. In der Kapsel, deren schicke Inneneinrichtung Boeing kürzlich vorgestellt hat, finden ebenfalls sieben Astronauten Platz.
Die Kapsel wird wie die alten Apollo-Kapseln oder derzeit die Dragon an Fallschirmen, die sie abbremsen, zur Erde zurückkehren. Anders als Dragon und die Apollo-Kapseln wird die CST-100 nicht im Wasser, sondern auf festem Untergrund aufsetzen. Um den Aufprall zu mindern, werden sich kurz vor der Landung mehrere Airbags an der Unterseite öffnen. Damit sie das können, wird der Hitzeschild in etwa 1.500 Metern Höhe abgesprengt.
Der erste unbemannte Flug der CST-100 ist für das Jahr 2016 geplant. Im Jahr darauf könnten die ersten Astronauten mit dem Boeing-Raumfahrzeug zur ISS reisen. Ins All bringen können sie mehrere Trägerraketen: die Atlas V(öffnet im neuen Fenster) und die Delta IV(öffnet im neuen Fenster) - beide werden von United Launch Alliance(öffnet im neuen Fenster) (ULA) gebaut, einem Gemeinschaftsunternehmen von Boeing und Lockheed Martin. CST-100 kann aber auch auf einer Falcon 9 oder der Trägerrakete Liberty des US-Rüstungsunternehmens von Alliant Techsystems(öffnet im neuen Fenster) (ATK) ins All geschossen werden. Die Nasa wird die Liberty aber nicht in ihrem ISS-Versorgungsprogramm einsetzen.
Ein ganz anderes Konzept als SpaceX und Boeing verfolgt das US-Unternehmen Sierra Nevada Corporation mit seinem Raumfahrzeug.
SNC baut neues Spaceshuttle
Dream Chaser(öffnet im neuen Fenster) heißt der Raumtransporter, den das US-Unternehmen Sierra Nevada Corporation(öffnet im neuen Fenster) (SNC) entwickelt. Es ist ein Raumtransporter, der wie ein Flugzeug landet und damit an das Konzept des Spaceshuttles angelehnt ist. Wie in Dragon und CST-100 können auch im Dream Chaser sieben Raumfahrer mitfliegen.
Der Raumgleiter ist allerdings deutlich kleiner: Der Dream Chaser ist 9 Meter lang, seine nach oben abgewinkelten Tragflächen haben eine Spannweite von 7 Metern. Zum Vergleich: Die Spaceshuttles waren über 37 Meter lang und hatten eine Spannweite von knapp 24 Metern.
Panne bei der ersten Landung
Dafür braucht der Dream Chaser eine deutlich kürzere Landebahn: Eine Landebahn auf einem Flughafen soll ausreichen. Beim ersten Gleitflug Ende Oktober 2013 gab es eine Panne: Beim Aufsetzen brach eines der Fahrwerke . Der Dream Chaser kippte auf die Seite und rutschte von der Landebahn.
Weiterer Unterschied zum Spaceshuttle ist der Antrieb: Der Dream Chaser wird nicht mit einem Tank und zwei Boostern ausgestattet abheben, sondern wie Dragon und CST-100 auf der Spitze einer Trägerrakete. Eine Atlas V soll den Raumgleiter ins All befördern. Das soll erstmals im Herbst 2016 passieren , dann allerdings noch ohne Besatzung. Der erste bemannte Flug ist für 2017 geplant.
Notwendig geworden ist das Commercial Space Program, weil die Nasa die Spaceshuttles nach 2011 außer Dienst gestellt hat. Die Raumgleiter hatten Versorgungsgüter und vor allem Besatzungen zur ISS geflogen. Diese Lücke muss gefüllt werden.
Roskosmos, Esa und Jaxa auf dem Weg zur ISS
Derzeit fliegen Besatzungen ausschließlich mit russischen Kapseln zur ISS und wieder zurück zur Erde. Die Sojus TMA-M(öffnet im neuen Fenster) werden vom Raketenstartplatz Baikonur in Kasachstan aus von einer Sojus-FG-Trägerrakete ins All gebracht. Die Kapsel landet auch wieder in der kasachischen Steppe.
In einer Sojus TMA-A ist allerdings nur Platz für drei Passagiere - eine ISS-Stammbesetzung umfasst jedoch sechs Personen. Deshalb sind derzeit immer zwei Sojus an der ISS angedockt, um in einem Notfall die gesamte Besatzung in Sicherheit bringen zu können. Eine bleibt jeweils ein halbes Jahr an der ISS.
Die Esa fliegt autonom
Für Gütertransporte gibt es noch die unbemannten Raumfahrzeuge der Europäischen Raumfahrtagentur(öffnet im neuen Fenster) (European Space Agency, Esa) und ihres japanischen Pendants, der Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa): Die Esa hat vier autonome Versorgungsraumschiffe(öffnet im neuen Fenster) (Automated Transfer Vehicle, ATV) zur ISS fliegen lassen. Das letzte, das ATV-5 Georges Lemaître(öffnet im neuen Fenster) , soll am 25. Juli 2014 zur ISS fliegen.
Wie Cygnus sind aber auch die ATVs sowie die japanischen H-II Transfer Vehicles(öffnet im neuen Fenster) (HTV) ausschließlich für unbemannte Transporte gedacht und verglühen auf dem Rückweg.
Um nicht von der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos abhängig zu sein, hat die Nasa nach neuen Möglichkeiten für die Versorgung der ISS gesucht. Ziel sei, dass "US-Astronauten in Raumfahrzeugen, die in Amerika gebaut wurden" , ins All fliegen, erklärte Nasa-Direktor Charles Bolden 2011 .
Alternative zur Sojus
Gerade in der aktuell angespannten politischen Situation zwischen den USA und Russland ist die Zusammenarbeit an der Station schwierig: Die Kontakte zwischen Nasa und Roskosmos sind weitgehend eingefroren. Russland hat bereits mit dem Ausstieg aus der ISS im Jahr 2020 gedroht - trotz der Anfang des Jahres beschlossenen Verlängerung der ISS-Mission um mindestens vier Jahre.
Die Nasa wollte jedoch keine eigenen Raumfahrzeuge für Flüge in eine niedrige Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, Leo) mehr entwickeln, da sie sich anderen Zielen zugewandt hat: US-Präsident Barack Obama hat 2010 den Mars zum Ziel der US-Raumfahrt erklärt .
Mit Orion zum Mars
Die Nasa baut dafür eine Raumfähre für Expeditionen in den sogenannten Deep Space, zu einem Asteroiden und zu unserem Nachbarplaneten: das Orion Multi-Purpose Crew Vehicle(öffnet im neuen Fenster) (MPCV). Es soll im Spätsommer dieses Jahres erstmals starten - das hat Bolden kürzlich auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung (Ila) in Berlin nochmal bestätigt.
Seinen ersten Start wird das Orion MPCV an Bord einer Delta IV Heavy absolvieren. Für die späteren Raumflüge entwickelt die Nasa eine neue Trägerrakete, das Space Launch System(öffnet im neuen Fenster) (SLS). Deren erster Start ist für 2017 geplant .
Für die privaten Raumfahrtunternehmen ist neben der Nasa noch ein weiterer Auftraggeber in Sicht.
Private Raumstation als Ziel
Denn das US-Raumfahrtunternehmen Bigelow Aerospace(öffnet im neuen Fenster) (BA) plant, eine eigene Raumstation in den Orbit zu bringen. BA wurde von dem US-Unternehmer Robert Bigelow, dem Besitzer der US-Hotelkette Budget Suites of America, gegründet.
BA hat 2004 von der Nasa die Überreste des Transhab-Projekts(öffnet im neuen Fenster) übernommen. Dessen Ziel war, ein mehrstöckiges, aufblasbares Modul für die ISS zu entwickeln. Die Nasa stellte das Projekt jedoch aus Kostengründen nach wenigen Jahren wieder ein.
Aufblasbare Module für das All
BA hat die Technik weiterentwickelt. 2006 und 2007 wurden die experimentellen Aufblasmodule Genesis I(öffnet im neuen Fenster) und Genesis II(öffnet im neuen Fenster) in die Umlaufbahn gebracht. Das fertige Modul trägt die Bezeichnung BA 330(öffnet im neuen Fenster) : Es ist knapp 14 Meter lang, hat einen Durchmesser von etwa 7 Metern und ein Volumen von 330 Kubikmetern. Darin sollen sechs Bewohner Platz finden.
Im kommenden Jahr will BA ein BA-330 an der ISS anbringen . Das Unternehmen plant aber zudem eine eigene Station, die aus mehreren BA-330-Modulen zusammengesetzt werden soll. Die Transporte sowie die Versorgung sollen sowohl SpaceX als auch Boeing übernehmen.
Arbeit gibt es also für die US-Raumfahrtunternehmen genug, wenn sie in den kommenden Jahren mit den bemannten Flügen in den Leo (Low Earth Orbit) beginnen. Sollte Russland, wie angedroht, tatsächlich die Verlängerung der ISS-Mission nicht mittragen, werden sie die einzige Möglichkeit sein, Besatzungen zur Station und wieder zurück zu transportieren. Und auch eine Nachfolgerin für die ISS ist nicht ausgeschlossen. Denn die ISS sei, so sagte Esa-Direktor Jean-Jacques Dordain kürzlich in einer Podiumsdiskussion, "nicht das Ende, sondern der Anfang" .