Das Automated Transfer Vehicle (selbstständiges Überführungsfahrzeug, ATV) ist ein unbemanntes Raumschiff, das Nachschub wie Nahrung, Wasser, Ausrüstung, Stickstoff, Sauerstoff und Treibstoffe zur Internationalen Raumstation transportieren kann. Das ATV wird von der Europäischen Raumfahrtagentur gebaut und mit Hilfe einer Ariane 5 ESV-Rakete gestartet. Der Start des ersten ATVs ist für Anfang 2006 geplant. Das erste Raumschiff trägt den Namen Jules Verne zur Erinnerung an den französischen Science-Fiction-Schriftsteller.
Etwa alle 12 Monate soll das über 13 Tonnen (Leermasse) schwere ATV vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana starten und zur ISS (Internationale Raumstation) fliegen, die die Erde in rund 400 Kilometern Höhe umkreist. Das Raumschiff ist mit einem hochentwickelten Navigationssystem - bestehend aus einem Laser Radar (sog. Rendezvous- und Docking Sensor RVS) von Jena-Optronik und einem optischen System (Videometer) der französischen Firma Sodern und von Jena-Optronik - ausgerüstet, mit dem es seine Flugbahn selbst berechnen und das Rendezvous-Manöver mit der Raumstation völlig automatisch durchführen kann. Sollte alles klappen, wäre das das erste vollautomatische Dockingmanöver außerhalb Russlands. Das Lagekontrollsystem steuert dafür 28 Triebwerksdüsen, die jeweils 220 Newton Schub liefern. Als Treibstoff kommt Monomethylhydrazin, als Oxydator Stickstofftetroxyd zum Einsatz. Nach dem Andocken wird das ATV mit seinen eigenen Triebwerken auch dabei helfen, die Station in eine höhere Umlaufbahn zu heben. Denn durch Reibung an der Restatmosphäre in 400 Kilometern Höhe verliert sie ständig an Höhe.
Das ATV bleibt etwa sechs Monate mit der ISS verbunden; es steht dabei unter vollem Luftdruck und kann von der Besatzung der Station betreten und als Raum genutzt werden. Die Versorgungsgüter werden entnommen und das Vehikel mit bis zu 6,5 t Abfall beladen, der in der Raumstation angefallen ist. Schließlich wird das ATV wieder automatisch abgetrennt und zur Erde gelenkt, wobei der Winkel des Eintritts in die Erdatmosphäre so steil gewählt wird, dass Vehikel und Ladung in den oberen Schichten der Atmosphäre verglühen.
Das ATV wird das russische, ebenfalls unbemannte Versorgungsraumschiff Progress deutlich entlasten, das seit dem Ausfall der amerikanischen Space Shuttle-Flotte der einzige Versorgungsträger für die ISS ist. Immerhin kann das ATV etwa das Drei- bis Vierfache der Masse transportieren, und ist damit deutlich leistungsfähiger als das russische Versorgungsraumschiff.
Kosten
Obwohl das ATV ein "Wegwerfprodukt" ist, wird die Verwendung eines unbemannten Versorgungsschiffes für die ISS billiger als die Versorgung mit dem (wiederverwendbaren) Space Shuttle-Orbiter. Denn innerhalb einer bemannten Missionen haben Sicherheitsaspekte eine große Bedeutung, was eine starke Intensivierung der Kosten bedeutet. Ein Flug des Space Shuttles kostet über 500 Millionen US-Dollar (bei rund 15 t Nutzlast zu ISS), ein ATV-Flug etwa 100 Millionen Euro (bei 7,6 t Nutzlast), ein Progress-Flug etwa 20-30 Millionen Euro (bei 2,3 t Nutzlast).
Missionsverlauf
- Die derzeit leistungsstärkste europäische Trägerrakete Ariane 5 startet mit dem ATV an der Nutzlastspitze vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou aus.
- An der Spitze der Ariane 5 muss das ATV über drei Minuten lang größten strukturellen Belastungen standhalten, während sich die Rakete gen Weltraum erhebt.
- Etwa 100 Minuten nach dem Start hat das ATV seine Solarpaneele ausgebreitet und fliegt nun automatisch gesteuert zur Internationalen Raumstation.
- Das Andockmanöver beginnt drei Tage nach dem Start. Es wird ebenfalls vollautomatisch von einem Lasersystem durchgeführt.
- Das ATV ist nun eine Art Erweiterung der Station. In seinem 45 m³ großen Innenraum können sich auch Raumfahrer aufhalten, um die Versorgungsgüter zu entladen und dort eigenen Müll zu deponieren. Das ATV kann über 7,6 Tonnen Nutzlast transportieren.
- Da die ISS ständig an Höhe verliert, werden die 4,7 Tonnen Treibstoff an Bord dazu genutzt, sie mit Hilfe der ATV-eigenen Triebwerke in ihrer Umlaufbahn anzuheben.
- Nach sechs Monaten an der Station wird das ATV mit 6,5 Tonnen Müll der Raumfahrer beladen und in Richtung Erde gelenkt. Das Raumschiff verglüht schließlich in der Atmosphäre.
Technische Daten
- Länge: 9794 mm
- Maximaler Durchmesser: 4480 mm
- Masse beim Start: 20750 kg
- Nutzlast-Kapazität: 7667 kg, davon
- maximal 5500 kg Material und Nahrungsmittel
- maximal 4700 kg Treibstoff
- maximal 860 kg Treibstoff für die ISS
- maximal 840 kg Trinkwasser
- maximal 100 kg Luft (Sauerstoff und Stickstoff)
- Abfall-Aufnahme-Kapazität: 6500 kg
- Energieversorgung: Solarzellen und Batterien
Weblinks
Siehe auch: Internationale Raumstation, Ariane 5, Raumstation, Progress, H-2 Transfer Vehicle