Transportraumschiff : Jules Vernes Reise ins All

"Jules Verne", Europas erstes Transportraumschiff, soll am Sonntag zur ISS starten - mit Nachschub für die Astronauten.

Rainer Kayser
Jule Vernes
So sieht das Transportraumschiff "Jules Vernes" aus. -Foto: ESA

Berlin Mit der Installation des Weltraumlabors „Columbus“ ist Europa gerade erst zum vollwertigen Teilhaber der internationalen Raumstation ISS aufgestiegen. Jetzt wollen die Europäer auch eine wichtige Rolle in der Weltraum-Infrastruktur übernehmen: Für Sonntag (4.59 Uhr deutscher Zeit) ist der Start des Frachtraumschiffs „Jules Verne“ zur ISS geplant. Mit einer Nutzlastkapazität von bis zu 7,6 Tonnen kann dieses „Automatic Transfer Vehicle“ (ATV) mehr als das Dreifache an Versorgungsgütern, Treibstoff und Laboreinrichtung zur Raumstation transportieren als die bisher meist genutzten russischen Progress- Frachter.

Unter Führung des europäischen Luft- und Raumfahrtkonzerns EADS Space Astrium sind 30 Firmen aus zehn Staaten der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) sowie acht Unternehmen aus Russland und den USA an der Produktion beteiligt. Die Entwicklungskosten liegen – einschließlich des ersten Prototyps „Jules Verne“ – bei 1,35 Milliarden Euro, von denen 240 Millionen an deutsche Unternehmen geflossen sind. Hauptauftragnehmer ist EADS Space Transportation in Bremen: Hier werden die Teile montiert. Der Bau von vier weiteren ATVs ist geplant. Sie sollen in den Jahren 2010 bis 2013 die ISS versorgen, wenn die Nasa ihre alternde Raumfährenflotte stilllegt. Weitere ATV-Flüge könnten folgen, falls die Esa das „Columbus“-Labor nach 2014 weiter betreibt.

Ariane-5-Raketen bringen die Transporter ins All. Sie starten vom europäischen Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch-Guayana. Mit zehn Metern Länge, einem Durchmesser von 4,5 Metern und einer Gesamtmasse von 20 Tonnen sind die ATVs größer als alle bisherigen Nutzlasten der Trägerrakete. Sie bringt „Jules Verne“ zunächst auf eine Höhe von 260 Kilometern. Dort werden die Bordsysteme des Transporters eingeschaltet und die Solargeneratoren zur Energieversorgung entfaltet. „Es ist das größte und komplizierteste Raumschiff, dass wir je in Europa gebaut haben“, sagt John Elwood, ATV-Missionsmanager bei der Esa. Während die Progress-Schiffe per Fernsteuerung von Astronauten an Bord der ISS angedockt werden, können die ATVs dies autonom. Das Raumfahrtzentrum in Toulouse überwacht den Anflug. Nur wenn die Automatik versagt, ist menschliches Eingreifen nötig.

Mehrere Zündungen der Haupttriebwerke bringen den Raumtransporter auf die Flughöhe der ISS, die derzeit etwa 340 Kilometer beträgt. Mithilfe des globalen Positionssystems GPS passt das ATV dann Stück für Stück seine Umlaufbahn an die Raumstation an. Bei einem Abstand von rund 30 Kilometern aktiviert sich dann die von Jena Optronik entwickelte Radarüberwachung. Hat sich der Transporter auf 700 Meter genähert, übernehmen optische Sensoren, die sich an Reflektoren an der Außenhülle der ISS orientieren, die Navigation. Die letzten 20 Meter werden von einem speziellen Videosystem gesteuert. Mit einer Geschwindigkeit von etwa drei Zentimetern pro Sekunde klingt sich schließlich das Frachtmodul in den Dockingadapter der ISS ein.

Zwei bis vier Tage soll es bei künftigen Flügen vom Start bis zum Andocken dauern. „Jules Verne“ hat mehr Zeit. 16 Tage sind für Tests vorgesehen, zum Beispiel für das Anti-Kollisions-System. Dabei wird ein fehlerhafter Anflug simuliert. Auf ein von den ISS-Astronauten ausgelöstes Notsignal hin soll „Jules Verne“ den Anflug abbrechen und eine Warteposition in zwei Kilometern Abstand beziehen. Die ATVs haben genügend Treibstoff an Bord, um bis zu drei Andockversuche durchzuführen. Verlaufen alle Tests erfolgreich, soll „Jules Verne“ am 3. April endgültig die Raumstation anfliegen – und für etwa sechs Monate angekoppelt bleiben. Seine Triebwerke können dann dazu genutzt werden, die Flughöhe der ISS anzuheben, die durch die Reibung der dünnen Restatmosphäre um durchschnittlich 200 Meter pro Tag absinkt. Voraussichtlich noch im April soll „Jules Verne“ ein solches Manöver durchführen.

Außerdem können die Astronauten den ATV als Stauraum nutzen. Und wenn „Jules Verne“ die ISS schließlich verlässt, wird er bis zu 6,3 Tonnen Müll mitnehmen, die dann mit ihm über dem Pazifik in der Erdatmosphäre verglühen.

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