Zeitung Heute : Die nächste Stufe

Der nichtrussische Teil der Internationalen Raumstation ISS ist fertiggestellt. Wie geht es nun weiter?

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Die ISS schwebt im Schnittddp

Wenn alles gut geht, ist „Endeavour“ am heutigen Montag zurück auf der Erde. Um 4.16 Uhr MEZ soll der Spaceshuttle auf dem Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Staat Florida landen. Bereits am Sonnabend hatte die sechsköpfige Crew die Heimreise von der Internationalen Raumstation ISS angetreten, nachdem sie eine historische Mission beendet hatte. Der Verbindungsknoten „Tranquility“ und die Beobachtungskuppel „Cupola“ wurden montiert. Nach elf Jahren Aufbauarbeit ist nun zumindest der nichtrussische Teil der Station fertig.

Warum hat der Aufbau so lange gedauert? Die Station kann sicher als das aufwendigste Konstrukt der Neuzeit bezeichnet werden. Sie besteht aus mehreren Dutzend Segmenten, die zusammen knapp 400 Tonnen wiegen. Mithilfe russischer Raketen und der amerikanischen Spaceshuttles musste das gesamte Material in die rund 360 Kilometer hohe Umlaufbahn gebracht werden, was eine enorme Anstrengung bedeutete. Nachdem die Raumfähre „Columbia“ im Februar 2003 abgestürzt war, blieben die Shuttles mehr als zwei Jahre lang am Boden. Dadurch musste der Zeitplan korrigiert werden.

Im Mai 2009 war die Konstruktion so weit fortgeschritten, dass die Stammbesatzung von drei auf sechs Raumfahrer erhöht wurde. Seit der vergangenen Woche ist nun – abgesehen von ein paar kleineren Aufbauten – der „westliche“ Teil der Station fertig. Dazu gehören Elemente der US-Weltraumbehörde Nasa, der europäischen Esa, aus Kanada und Japan. An dem kleineren, russischen Teil der ISS fehlen noch drei Module. Sie sollen planmäßig bis 2013/2014 angekoppelt werden.

Was kostet das fliegende Labor?

Mindestens so komplex wie die Konstruktion ist deren Bilanzierung. Bei vielen Projekten ist die Grenze zwischen „ISS“ und „Raumfahrt allgemein“ fließend – zum Beispiel die Infrastruktur am Boden. „Aktuellen Schätzungen zufolge hat der Aufbau des westlichen Teils ungefähr 120 Milliarden Dollar gekostet“, sagt Volker Sobick, der beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die Aktivitäten auf der ISS zuständig ist. Der europäische Anteil daran seien 6,2 Milliarden Euro, wovon 2,2 Milliarden Euro auf Deutschland entfielen.

Auch der Betrieb der Station ist nicht gerade billig. Astronauten müssen aus- und eingeflogen werden, Nahrungsmittel und Experimente zur Station gebracht werden. Die Nasa plant dafür rund drei Milliarden Dollar pro Jahr ein. Für Europa werden es jährlich rund 350 Millionen Euro, für Deutschland anteilig 120 Millionen Euro sein.

Wozu wird die ISS genutzt?

Für die Raumfahrtforschung hat bereits der Aufbau der Station eine Fülle von Ergebnissen gebracht. Es mussten Module entwickelt werden, die Temperaturschwankungen von mehr als 300 Grad Celsius aushalten, den Beschuss mit Mikrometeoriten überstehen und in ihrem Inneren adäquate Lebensbedingungen für Menschen bieten. Die Erfahrungen, die die Ingenieure dabei gemacht haben, helfen ihnen bei Konzepten für künftige Raumschiffe.

Die Besatzung der ISS bearbeitet umfangreiche Experimente in der Schwerelosigkeit. Am eigenen Körper, aber auch an Pflanzen, Zellkulturen oder in kleinen Schmelzöfen, in denen das Erstarren von Flüssigkeiten ohne den störenden Einfluss der Schwerkraft untersucht wird. Solche Versuche dienen in der Regel dazu, die physikalischen Grundlagen zu verstehen, um später im industriellen Maßstab Werkstoffe mit besseren Eigenschaften herstellen zu können.

Solche Experimente wurden von Anfang an gemacht. Als vor zwei Jahren das europäische Forschungsmodul „Columbus“ angekoppelt wurde, haben sich die Arbeitsbedingungen deutlich verbessert. Die Astronauten haben übrigens eine ganz normale Fünf-Tage-Woche mit Acht-Stunden-Tagen, wobei die Crewzeit theoretisch exakt nach dem Anteil der einzelnen Partnerländer aufgeschlüsselt wird. Die Europäer, denen 8,3 Prozent des westlichen Segments gehören, würden demnach nicht mal ein Zehntel der Arbeitskraft für die Betreuung ihrer Experimente erhalten. „Tatsächlich haben sie bisher stets mehr Kapazitäten erhalten, um ihr Forschungsprogramm durchzuziehen“, sagt Volker Sobick. „Die Astronauten halten sich auch nicht sklavisch an die Arbeitszeit, gerade bei Experimenten, die sie interessieren, legen sie manche Überstunde ein.“

Was wird in Zukunft anders?

Vor gut zwei Wochen haben die Amerikaner mitgeteilt, bis zum Jahr 2020 ihren Teil zur ISS beitragen zu wollen. Bisher galt die Zusage nur bis 2015. Die Partner, die die Station möglichst lange halten wollen, dafür aber auf das Geld der USA angewiesen sind, jubelten. „Neben Versuchen in der Schwerelosigkeit könnte die Station künftig zu einer echten Forschungsplattform werden und beispielsweise zur Erdbeobachtung eingesetzt werden“, sagt Sobick. Da sie näher am Planeten schwebt als Satelliten, wären präzisere Aufnahmen möglich. „Zudem könnte sie Entwicklungen für Flüge jenseits des Mondes voranbringen.“ Etwa indem auf der ISS neue Materialien getestet werden, die noch robuster sind und die lebensgefährliche kosmische Strahlung abhalten. Auch könnte sie als Testobjekt für Kopplungsmanöver im All dienen.

Welche Probleme gibt es beim Betrieb

der Station?

Im Herbst stellen die Amerikaner die Shuttleflüge ein, dann können Astronauten ausschließlich mit den russischen Sojuskapseln zur ISS fliegen. Diese Abhängigkeit wird noch eine Weile bestehen. Denn das „Constellation“-Programm der Nasa, bei dem neue Trägerraketen und Raumschiffe entwickelt werden sollen, wird voraussichtlich gestrichen. Stattdessen sollen private Unternehmen Geld erhalten, um ihre Technik so weit voranzubringen, dass sie kommerzielle Taxiflüge zu ISS anbieten können. Das dürfte aber einige Jahre dauern. Prompt hat Anatoli Perminow, Chef der Agentur Roskosmos, angekündigt, die Mitflugplätze in der dreisitzigen Sojuskapsel ab 2012 deutlich zu erhöhen. Derzeit kostet jedes Ticket gut 50 Millionen Euro. Problematisch ist auch, dass Sojus außer den Raumfahrern nur etwa 50 Kilogramm Fracht aufnehmen kann. Große Experimente können darum nicht mehr von der ISS zur Erde gebracht werden.

Können die Europäer helfen?

Mit Constellation wird auch die Entwicklung der amerikanischen Ares-1-Rakete gestoppt. Allerdings gebe es bereits Gespräche zwischen Esa und Nasa, ob die europäische Ariane-5 zum Transport eines amerikanischen Raumschiffs genutzt werden kann, sagte Thomas Reiter, DLR- Vorstand für Raumfahrtforschung und -entwicklung, dem Tagesspiegel. „Die Ariane arbeitet zuverlässig und wurde ja ursprünglich für den bemannten Raumflieger ,Hermes‘ konzipiert.“ Der wurde zwar gestrichen, doch es sei technisch verhältnismäßig einfach, die Ariane für bemannte Flüge anzupassen. Vorausgesetzt, das sei von der Politik gewollt, sagte Reiter. „Wenn eine entsprechende Entscheidung fällt, könnte bereits in vier Jahren der erste Flug mit Astronauten zur ISS stattfinden.“

Auch bei den begrenzten Transportkapazitäten von der ISS zur Erde könne Europa helfen, sagte Reiter. Der unbemannte Raumtransporter ATV könne so weit verbessert werden, dass er mit 1,5 Tonnen Fracht sicher zur Erde zurückkehrt, statt beim Wiedereintritt in die Atmosphäre zu verglühen. „Ob dieser Transporter gebaut wird, muss aber die Esa entscheiden.“

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