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Raumfahrt: Spannung vor Start der überholten Raumfähre

Space Shuttle Columbia
Kurz vor zehn Uhr abends MESZ soll am Mittwoch der erste Start eines Spaceshuttles nach dem Columbia-Absturz vor zweieinhalb Jahren erfolgen. Das siebenköpfige Astronautenteam unter Kommandeurin Eileen Collins wird vor allem die erheblich verstärkten Sicherheitsvorkehrungen, die seit dem tragischen Ende der letzten Mission eingeführt wurden, einem Praxistest unterziehen.

Die zunächst befürchteten wetterbedingten Probleme für den Start sind mittlerweile ausgeräumt, so die Meteorologen der Nasa: Der Countdown läuft ungehindert, seit Hurrikan "Dennis" sich im Westen Floridas abgeschwächt hatte. Für den Starttermin sind höchstens vereinzelte Sommergewitter vorhergesagt, die kein Problem für die Raumfähre darstellen sollten. Verantwortliche schätzen die Wahrscheinlichkeit für einen planmäßigen Start mittlerweile auf über 70 Prozent. Sollte alles wie gehofft verlaufen, wird das ostwärts fliegende Shuttle im Nachthimmel über Deutschland von 22:10 Uhr an für knapp fünf Minuten sichtbar.

Columbia bei ihrem letzten Start | Anfang 2003 hob die Raumfähre Columbia zum letzten Mal ab. Ein 800 Gramm schweres Stück Isolierschaum riss kurz darauf ein Leck in den Hitzeschild am Flügel, das beim Wiedereintritt in die Atmosphäre am 1. Februar 2003 zur Zerstörung der Fähre führte. Sieben Astronauten kamen ums Leben.
Die Gefahrenpunkte technischer Natur, die vor zweieinhalb Jahren zum Verlust der Columbia und dem Tod von sieben Astronauten führten, glaubt die Nasa mit unterschiedlichen Ansätzen in den Griff bekommen zu haben. Die Katastrophe trat damals ein, als sich beim Start ein knapp ein Kilogramm schweres Schaumstoffteil der Tankisolierung gelöst hatte und gegen die Hitzeschildisolierung der Tragfläche geprallt war. Das dabei entstandene Schildleck war während des Aufenthalts im All weder zu erkennen, noch wäre es mit Bordmitteln zu reparieren gewesen. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre strömte heißes Gas an der Schadstelle ein und zerstörte das Shuttle in 70 Kilometern Höhe.

Um ein ähnliches Szenario beim jetzigen Start zu verhindern, setzt die amerikanische Weltraumbehörde neben kleineren Umbauten der Fähre auf eine deutlich verstärkte Überwachung des Startvorgangs, verschiedene Ansätze für etwaige Weltraumausbesserungsarbeiten und ein überarbeitetes Evakuierungskonzept der Crew für den Fall, dass der Wiedereintritt des Shuttles als zu gefährlich angesehen wird.

Lückenlose Startüberwachung

Das eigentliche Problem, dass beim Start des Shuttles stets Materialteile auf die fragile Schutzhaut herabregnen können, ist wegen der notwendigen Isolierung des Haupttanks nicht zu umgehen. Die Bruchstücke sollen nun immerhin insgesamt kleiner ausfallen als bei früheren Missionen, hoffen die Nasa-Ingenieure nach ihren Umbauten. Analysen früherer Starts hatten ergeben, dass offenbar nur durch glückliche Umstände nicht schon vor dem Columbia-Unfall katastrophale Lecks aufgetreten waren. Beim jetzigen Start der Discovery sollen insgesamt 107 Kameras am Boden und zwei Flugzeugen die Startphase beobachten und potenziell leckschlagende Kollisionen mit herabprasselndem Isoliermaterial registrieren. Im Erdorbit kann ein kamerabestückter Roboterarm dann alle Bereiche der Raumfähre lückenlos auf etwaige Kollisionsspuren überprüfen. Einige Analysten fürchten nun aber, die penible Überwachung könnte dazu führen, dass schon bei eigentlich ungefährlichen Kratzern überzogene Maßnahmen eingeleitet werden.

Reparaturen im Orbit

Bild | Die Computeranimation zeigt den verlängerten Kameraarm des Shuttles. Mit ihm kann jeder Zentimeter der Raumfährenhülle nach Schäden abgesucht werden.
Im Falle von Schäden können die Astronauten nun mit fünf experimentellen Reparaturkits reagieren – im All ist deren Wirksamkeit bislang nicht getestet worden. Nicht nur bei tatsächlichen Schäden sollen die Astronauten der Discovery dies nun unter Einsatzbedingungen im Außeneinsatz nachholen. Bis zu zehn Zentimeter lange Risse in den besonders gefährdeten gehärteten Karbon-Abdeckungen an Shuttle-Nase und -Flügelspitzen hoffen die Nasa-Entwickler beispielsweise mit einer Keramik-Polymer- oder einer Kohlenstoff-Silikon-Paste per Hand verschließen zu können. Die Hitzeschild-Kacheln auf der Unterseite der Raumfähre sind nach Auskunft der Nasa schwerer zu reparieren. Während flache Kratzer eventuell mit einer grauen Vulkanisierungsmasse erfolgreich überstrichen werden könnten, sollen tiefere Schäden mit einer Art Isoliermaterial ausgefüllt und einer festgeschraubten Abdeckung stabilisiert werden.

Evakuierung in die Raumstation

Werden festgestellte Schäden als zu gravierend eingeschätzt, dann kann die Crew der Discovery in die Internationale Raumstation ISS evakuiert werden. Das Shuttle soll dann kontrolliert zum Absturz gebracht werden. Die Station, auf der sich derzeit ein russischer und ein amerikanerischer Astronaut aufhalten, müsste dann innerhalb von gut 50 Tagen evakuiert werden. Dazu steht die zweite von drei noch existierenden Raumfähren in Bereitschaft – die dritte, Endeavour, wird gerade generalüberholt und ist nicht einsatzfähig.

Folgen eines Fehlschlags

Eine weiterer Fehlschlag des Shuttlefluges würde nicht nur das Ende des Nasa-Raumfähren-Programms bedeuten, sondern wahrscheinlich auch das der Internationalen Raumstation, des Hubble-Teleskopes und des europäischen Forschungslabors Columbus, die alle von den derzeit noch geplanten Missionen abhängen. Mehr als zwanzig Flüge müssten allein zur ISS starten, um das Programm am Leben zu erhalten, nur 15 sind derzeit allerdings im Nasa-Budget auch für den Fall vorgesehen, dass die jetzige Mission problemlos verläuft und ihre Missionsziele erfüllt. Dazu zählen neben den Reparaturexperimenten auch die Montage einer ISS-Stabilisierungseinheit, das Aufstocken der Vorräte an Bord der Raumstation und ein Müllabfuhrdienst.

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