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STS-119

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Missionsemblem
Missionsemblem STS-119
Missionsdaten
Mission STS-119
Besatzung 7
Start 15. März 2009, 23:43 UTC
Startplatz Kennedy Space Center, LC-39A
Raumstation ISS
Ankopplung 17. März 2009, 21:20 UTC
Anzahl EVA 3 (geplant)
Landung 27. März 2009 geplant
Landeplatz Kennedy Space Center (geplant)
Flugdauer 12d
Bahnhöhe 350 km (geplant)
Nutzlast S6-Segment
Mannschaftsfoto
v.l.n.r.: vorne: Tony Antonelli und Lee Archambault hinten: Joseph Acaba, John Phillips, Steve Swanson, Richard Arnold und Koichi Wakata
v.l.n.r.: vorne: Tony Antonelli und Lee Archambault
hinten: Joseph Acaba, John Phillips, Steve Swanson, Richard Arnold und Koichi Wakata
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STS-126 STS-125

STS-119 (englisch Space Transportation System) ist eine Mission für den US-amerikanischen Space Shuttle Discovery (OV-103) der NASA.

Der Start erfolgte am 15. März 2009 um 23:43 UTC.

Mannschaft

ISS-Crew Hinflug

ISS-Expedition 18

ISS-Crew Rückflug

ISS-Expedition 18

Missionsüberblick

Konfiguration der ISS nach der Mission STS-119

Die Mission STS-119 wird das S6-Gitterelement zur Internationalen Raumstation bringen. Das S6-Gitterelement ist das letzte von vier Solarmodulen. Eine weitere Aufgabe der Mannschaft ist es, das Solarmodul und Batterien anzuschließen.

Vorbereitungen

Nach ihrer letzten Mission (STS-124) wurde die Discovery zurück in ihren Wartungshangar gebracht, wo die routinemäßigen Nachuntersuchungen sowie Ausbesserungen von Beschädigungen durchgeführt wurden. Der externe Tank für den Flug traf am 15. Juli 2008 am Kennedy Space Center ein und wurde zwischen den Feststoffboostern montiert. Ursprünglich waren Tank und Booster für die Mission STS-125 vorgesehen, die jedoch aufgrund von technischen Schwierigkeiten am zu wartenden Hubble-Weltraumteleskop um ein Dreivierteljahr verschoben werden musste. Man entschloss sich am 30. Oktober dazu, die bereits am Tank befestigte Atlantis vom Tank zu lösen, so dass die Discovery diesen für die STS-119 Mission verwenden kann. Weiterhin wird so die Startplattform rechtzeitig für den Ares I-X-Testflug der Ares I im Rahmen des Constellation-Programms frei.

Die Discovery wurde am 7. Januar 2009 zum Vehicle Assembly Building überführt, anschließend am externen Tank angebracht. Das gesamte Shuttle wurde am 14. Januar zur Startrampe 39A gefahren, wo es von der bereits am 11. Januar angelieferten Hauptnutzlast erwartet wurde. Diese wurde während der nächsten Tage in die Nutzlastbucht integriert. Am 19. Januar kam die Besatzung zum Terminal Countdown Demonstration Test, um sich mit den Sicherheitsvorkehrungen am Startplatz vertraut zu machen.

Triebwerksschwierigkeiten

Ein Ventil der Discovery
Die Discovery auf der Startanlage 39A mit dem Vollmond im Hintergrund

Nach der STS-126-Mission entdeckte man an den Kühldruckventilen der Haupttriebwerke der Endeavour Beschädigungen, so dass die Gegenstücke der Discovery sicherheitshalber zu einer Inspektion geschickt wurden, die sie jedoch fehlerfrei bestanden. Sie wurden am 30. Januar zum KSC zurückgebracht und anschließend montiert. Um das Problem jedoch verstehen zu können, gab man weitere Analysen und Tests in Auftrag.

Am 3. Februar kamen die führenden Personen der beteiligten Programme zum letzten von zwei Flight Readiness Reviews (FRR) zusammen, um einen Starttermin festzulegen. Sie stellten jedoch fest, dass die Analysen bezüglich der Ventile weitere Zeit benötige und somit ein Start nicht vor dem 19. Februar möglich wäre. Das FRR wurde offen beendet und sollte zunächst am 14. Februar, kurz nach einem Sondertreffen, fortgesetzt werden. Dieses Treffen war für den 12. Februar geplant, sollte aber um einen Tag verschoben werden, worunter auch der Starttermin litt - dieser lag mittlerweile auf dem 22. Februar. Während des Sondertreffens wurde festgestellt, dass bei dem Ventilproblem Fortschritte gemacht wurden, man aber immer noch Zeit für die Analysen brauche. Somit wurde der Termin für den FRR auf den 20. Februar und der vorläufige Starttermin auf den 27. Februar gelegt. Jedoch wurde auch während dieses Treffens entschieden, den Start zu verschieben, da immer noch keine zufrieden stellenden Testergebnisse vorlagen. Ein neuer Starttermin wurde nicht genannt, jedoch ein Treffen am 25. Februar geplant. Am 24. Februar wurden Anweisungen gegeben, die Ventile komplett gegen Ventile mit weniger Einsätzen auszutauschen. Am 4. März kamen Manager und Techniker des Space-Shuttle-Programms zusammen, um den Fortschritt der Arbeiten zu begutachten. Sie entschlossen sich dazu, zwei Tage später mit dem Flight Readiness Review fortzufahren. Im Anschluss an dieses dritte FRR wurde der 12. März, 01:20 UTC als erste Startmöglichkeit freigegeben. Die Besatzung kam am 8. März am Kennedy Space Center an, wenig später wurde mit dem Countdown begonnen.

Missionsverlauf

Start, Rendezvous und Kopplung

Die Verbindungsstelle der Ablassleitungen
Start der Discovery

Der erste Startversuch am 12. März endete bereits während des Betankens des Außentanks. Man bemerkte, dass in der Wasserstoff-Ablassleitung ein Leck vorhanden war und brach den Versuch deshalb um 16:37 UTC ab. Der Außentank wurde anschließend geleert. Ein weiterer Startversuch sollte zunächst am 13. März um 00:54 UTC erfolgen, wurde allerdings abgesagt um mehr Zeit für die Analysen des Problems zu haben, welches zuvor nie in dieser Form aufgetreten war. Nachdem der Grund für das Leck, ein defektes Ventil, gefunden worden war, wurde als neuer Starttermin der 15. März um 23:43 UTC angestrebt. Zuvor wurde das defekte Ventil gegen ein neues ausgetauscht.

Aufgrund dieser erneuten Verschiebung musste einer der vier geplanten Außenbordeinsätze abgesagt werden, da das Shuttle rechtzeitig vor dem Andocken von Sojus TMA-14, dessen Start für den 26. März geplant ist, die Station wieder verlassen haben muss.

Während des Betankens am 15. März gab es keinerlei Probleme. Das neue Ventil funktionierte auch nach mehrmaligem Öffnen und Schließen einwandfrei. Lediglich ein kleines Problem an der Verbindungsstelle der Treibstoffleitungen vom Tank zum Shuttle trat auf. Dort war der Druck einer Heliumschutzgasanlage dicht am unteren Grenzwert, konnte aber an der Startanlage manuell passend eingestellt werden. Das Helium verhindert Eisbildung an der Verbindungsstelle. Die Besatzung verließ planmäßig das Operations and Checkout Building und bestieg den startbereiten Orbiter. Einige Zeit später wurde die Einstiegsluke geschlossen und die Startanlage geräumt.

Aufnahme der Fledermaus auf dem externen Treibstofftank während des Shuttle-Starts

Während des Countdowns wurde festgestellt, dass sich auf der dem Shuttle abgewandten Seite des externen Treibstofftanks eine Fledermaus niedergelassen hatte. Die NASA überprüfte, ob diese ein Sicherheitsrisiko für das Shuttle darstellen könnte, falls sie beim Start gegen den Hitzeschild fallen würde. Nach einer kurzen Untersuchung konnte diese Gefahr ausgeschlossen werden und es wurde eine Ausnahmeregelung zu den „Launch Commit Criteria“ unterzeichnet, die den Start mit Fledermaus ermöglichte.[1] Bei der Analyse von Fotoaufnahmen des Shuttle-Starts wurde sie als Bulldoggfledermaus identifiziert und festgestellt, dass sie sich auch während des Starts noch auf dem Tank befand.[2] Aufgrund der Beschleunigung des Shuttles ist es wahrscheinlich, dass sie durch den resultierenden zunehmenden Luftwiderstand kurz nach dem Start abgerissen wurde und in den heißen Abgasen der Haupttriebwerke ihr Ende fand. Da keine weiteren technischen Probleme auftraten und auch das Wetter einwandfrei war, startete die Discovery planmäßig um 23:43 UTC. Zwei Minuten nach dem Start wurden die Feststoffbooster abgeworfen, nach acht Minuten wurden die Haupttriebwerke deaktiviert und zehn Sekunden später der Außentank abgeworfen.

Den restlichen Tag verbrachte die Besatzung damit, die Discovery raumflugtauglich zu machen. Dazu gehörten unter anderem die Öffnung der Ladebuchttore und die Aktivierung der RCS-Manövertriebwerke sowie des Roboterarms. Weiterhin wurde der Orbiter durch Triebwerkszündungen um 60 Kilometer angehoben und vom anfänglich kräftig elliptischen Orbit in eine kreisförmigere Umlaufbahn gebracht.

Der zweite Flugtag (17. März) stand ganz im Zeichen diverser Inspektionen. Die wichtigste davon war die Untersuchung des Hitzeschildes auf Beschädigungen an den Vorderflügelkanten und der Vorderspitze der Raumfähre. Dazu wurde eine Verlängerung des Roboterarms, das Orbiter Boom Sensor System mit speziell hierfür ausgelegten Instrumenten verwendet. Zudem wurden die Raumanzüge, welche während der drei Ausstiege verwendet werden sollen, geprüft und soweit wie möglich vorbereitet. Auch wurden Vorbereitungen für die Transfers zwischen Shuttle und Station sowie das Andocken getroffen.

Im Verlauf des Tages stellte man fest, dass das Ergometer der Discovery einen Defekt aufweist. Die Besatzung verwendet es, um Muskelschwund während des Fluges entgegenzuwirken. Bis zur Reparatur des Gerätes muss die Besatzung auf alternative Trainingsmethoden und die Anlagen der ISS zurückgreifen.

Die Discovery während des RPM auf einem der Fotos, die die ISS-Besatzung zur Inspektion des Shuttles anfertigte

Die Ankopplung des Shuttles war für den dritten Flugtag (17. März) angesetzt. Dazu wurden über die erste Hälfte des Tages mehrere Triebwerksstarts durchgeführt, um die Discovery auf einen entsprechenden Abfangkurs zu bringen. Etwa eine Stunde vor der Kopplung befand sich die Discovery 200 m unterhalb der Station, um das Rendezvous Pitch Maneuver (RPM), eine 360°-Rückwärtsrolle, durchzuführen. Während dieses Manövers soll die Besatzung der ISS mithilfe von 400mm- und 800mm-Objektiven hochauflösende Fotos vom unteren Hitzeschild des Shuttles machen, welche dann auf Schäden kontrolliert werden. Der Beginn dieses Manövers verzögerte sich um mehrere Minuten, als unerwartet die Kommunikation mit der Station verloren ging. Dies wurde auf fehlerhafte Headsets zurückgeführt. Nachdem die ISS wieder Rufe empfangen, jedoch nicht senden konnte, begann man mit dem RPM, jedoch ging die Kommunikation erneut verloren, so dass die ISS-Besatzung nicht über den offiziellen Beginn der Foto-Session informiert wurde. Sie begannen daher eigenständig mit dem Fotografieren des Hitzeschildes. Nach dem RPM begab sich die Discovery in 70 Meter Entfernung vor die Station und begann, sich langsam an diese anzunähern. Die Kopplung erfolgte schließlich um 21:20 UTC. Eine Stunde und 49 Minuten später wurden die Luken zwischen den Raumfahrzeugen geöffnet und die Transferarbeiten begannen. Der Austausch des Sojussitzes von Sandra Magnus gegen den von Kōichi Wakata erfolgte gegen 01:00 UTC am 18. März, wodurch diese die Besatzungszugehörigkeit wechseln.

Arbeiten an der ISS

Das S6-Segment am Canadarm2 in der Parkposition vor der Montage am folgenden Flugtag

Am vierten Flugtag (18. März) begannen die Arbeiten zur Installation des S6-Segments. Dazu wurden mehrere Manöver mit den Roboterarmen des Shuttles sowie der Station durchgeführt. Zunächst ergriff Canadarm2, kontrolliert durch John Phillips und Sandra Magnus, S6 und entnahm das Segment aus der Nutzlastbucht. Anschließend wurde S6 an den Roboterarm des Shuttles weitergegeben, so dass Canadarm2 ohne Risiken für das Gleichgewicht der Station oder eine beschleunigte Abnutzung der Gyroskope zum Steuerbordende der Station bewegt werden konnte. Dort wurde S6 erneut übergeben und in eine Parkposition gebracht, in der es bis zum Beginn des Ausstieges am nächsten Tag verharren wird.

Im Stationsinneren standen neben Transferaktivitäten und der Bedienung der Roboterarme Vorbereitungen für den Ausstieg an, welcher von Steven Swanson und Richard Arnold durchgeführt wird. Es wurden die Raumanzüge zur Stationsluftschleuse Quest überführt, montiert und mit Sauerstoff betankt. Weiterhin wurden die Werkzeugtaschen vorbereitet. Nach einem vorbereitenden Briefing werden sich Swanson und Arnold in die Luftschleuse begeben, um über Nacht unter reduziertem Luftdruck reinen Sauerstoff zu atmen. Dieses sogenannte Campout reduziert den Stickstoffgehalt im Körper und beugt so der Dekompressionskrankheit vor.

Swanson (Bildmitte) während des ersten Raumausstiegs

Der fünfte Flugtag (19. März) begann mit den letzten Vorbereitungen auf den bevorstehenden ersten Ausstieg. Während Swanson und Arnold ihre Raumanzüge anlegten und letztmals prüften, bewegten Phillips und Wakata den Stationsarm so, dass S6 anschließend nur etwa 1,6 Meter von seiner Endposition entfernt war. Um 17:16 UTC schalteten die Astronauten in der Luftschleuse ihrer Raumanzüge auf interne Energieversorgung um, was den Beginn eines US-basierten Ausstiegs markiert. Sie begaben sich anschließend zum Steuerbordende der Station und wiesen Phillips bei der S6-Montage ein, so dass das Segment um 18:17 UTC seine finale Position erreichte. Anschließend begann man damit, das Segment zu befestigen und die Verkabelung zu verbinden. Auch diverse Starthalterungen und Wärmematten wurden entfernt und der segmenteigene Radiator sowie die Boxen, in denen die Kollektoren gelagert sind, ausgefahren. Der Ausstieg endete nach sechs Stunden und sieben Minuten um 23:23 UTC.

Bereits vor dem Beginn des sechsten Flugtags (20. März) wurde mit dem Entfalten der Kollektoren begonnen. Sowohl der vordere (3B) als auch der hintere (1B) Kollektor wurden um eine sogenannte Bucht, die Länge zweier aneinanderhängender Zellen, ausgefahren, sodass sie sich an die Weltraumumgebung anpassen konnte. Unter den Augen beider Besatzungen wurde dann 1B zu 49% ausgefahren und ca. 40 Minuten in dieser Position belassen. Dies sollte den Kollektor erwärmen und so eventuelle Verklebungen lösen. Anschließend wurde der Kollektor vollständig ausgefahren. Das Ausfahren von 3B verlief nach demselben Verfahren. Zwischendurch stellte man an dem Kollektor eine Deformierung fest, die das vollständige Ausfahren schließlich jedoch nicht behindern sollte.

Die Besatzungen fuhren anschließend mit anderen Arbeiten fort. Darunter war auch die Reparatur des Ergometers des Shuttles, in welchem sich eine Komponente verhakt hatte. Weiterhin wurden Reparaturen am Wasserrecyclingsystem, welches u. a. Urin in Trinkwasser umwandelt, durchgeführt. Schließlich liefen die Vorbereitungen für den zweiten Ausstieg an.

Nach einem Campout und entsprechender Vorbereitung begann am siebenten Flugtag der zweite Weltraumausstieg dieser Mission offiziell um 16:51 UTC, der von Steven Swanson und Joseph Acaba durchgeführt wird. Sie sollen u. a. einige Batterien des P6-Solarmoduls entfernen, deren Austausch für die Mission STS-127 geplant ist und eine GPS-Antenne am Kibō-Modul installieren.

Geplanter Missionsverlauf

Während des achten Flugtags werden Vorbereitungen für den dritten Ausstieg getroffen, bei dem von Acaba und Arnold erneut diverse Arbeiten durchgeführt werden.

Der zehnte Flugtag dient den letzten Transferaktivitäten und dem Schließen der Luke, so dass die Discovery am elften Flugtag abdocken kann. Weiterhin wird der Hitzeschild erneut geprüft und erste Landevorbereitungen getroffen. Während Flugtag zwölf und 13 werden dann alle für die Landung benötigten Systeme auf ihre Funktionalität getestet, so dass die Landung am 14. Flugtag stattfinden kann.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ http://www.space.com/missionlaunches/090317-sts119-bat-shuttle.html
  2. ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/sts119/launchbat.html
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