Airbus Defence and Space

Ein neues ATV mit neuer Mission

Welche Primärziele wird diese zweite ATV-Mission verfolgen?

Am 24. Februar dockte das ATV-2 „Johannes Kepler“ an die Internationale Raumstation ISS an. Es wird bis Juni als vollständig bewohnbares ISS-Modul bleiben.


Olivier de la Bourdonnaye, Airbus Defence and Spaces Programmleiter für dieses zweite Exemplar des Raumfrachters, erklärt uns die Mission, deren Besonderheiten und die wichtigsten Weiterentwicklungen seit dem ersten ATV-Flug.

 

Was sind die Hauptunterschiede zwischen ATV-1 und ATV-2? Gibt es überhaupt welche?

Das erste ATV „Jules Verne“ und sein Nachfolger, das ATV-2 „Johannes Kepler“ sind auf Ebene der Definition beinahe identisch. Die Mission von Jules Verne war ein voller Erfolg, und die größte Herausforderung beim ATV-2 war der Übergang zur Serienherstellung. Die Lehren, die wir aus dem ersten Flug ziehen konnten, haben beim ATV-2 eine Anzahl von Optimierungen ermöglicht, darunter unter anderem die Erhöhung des nutzbaren Stauraums um 25 % durch den Einbau neuer Staufächer, die gesteigerte Ausfallsicherheit der Anlagen für die Kommunikation zwischen ATV und Kontrollzentrum sowie auf Anfrage des ATV-Kontrollzentrums spezifische Modifizierungen der Flugsoftware. Angesichts der Probleme beim ersten Flug wurden auch die äußeren Hitzeschilde und die Druckausgleichstechnik verändert. Trotzdem entspricht die Definition des zweiten ATV immer noch weitgehend derjenigen des ersten.

Auf Missionsebene wird es dagegen deutliche Abweichungen beim Einsatzablauf geben. ATV-Flug Nummer 1 war ein Qualifikationsflug, der mit einer Reihe von Testläufen verbunden war, insbesondere in der Annäherungphase an die ISS. Ganz anders beim ATV Johannes Kepler, dieses wird die Raumstation direkt ansteuern und daher weit weniger Zeit im Orbit verbringen, bevor es andockt.

Beladung der „trockenen Fracht“ in das Druck-Modul

Welche Primärziele wird diese zweite ATV-Mission verfolgen?

Die Missionsziele des zweiten ATV sind in erster Linie logistischer Art. Das ATV-2 wird seine Rolle als Weltraumfrachter voll ausfüllen und über sieben Tonnen Fracht und Treibstoff für Reboost-Manöver zur ISS befördern – verglichen mit 4,6 Tonnen beim ATV1.

Von den mitgeführten 7.090 kg Fracht (Einzelheiten siehe Kasten) sind 4.535 kg Treibstoff, weil das angedockte ATV2 die ISS von deren aktueller Umlaufbahn in 360 km – einer Höhe, die das Andocken des Space Shuttle ermöglicht – durch „Reboost“-Manöver auf eine Bahnhöhe von 400 km anheben soll. Für die Reboosts nutzt das ATV sein eigenes Antriebssystem und verbrennt den mitgeführten Treibstoff. Geplant sind sechs Reboost-Manöver. Daneben lässt sich der Reboost-Treibstoff auch dazu nutzen, auf die Station zufliegendem Weltraumschrott auszuweichen, wobei Manöver dieser Art natürlich nicht vorausplanbar sind. Allerdings ist das ATV extrem flexibel und fähig, gegebenenfalls in Echtzeit zu reagieren.

Nach dreieinhalb Monaten wird das ATV-2 dann von der Station abdocken und wie sein Vorgänger mit ISS-Abfall beladen in den oberen Schichten der Erdatmosphäre verglühen.

Das ATV in der Computergrafik: So soll er die ISS ansteuern und dort automatisch andocken

Und wie weit ist die Integration des ATV-3? Welche Herausforderungen stellen sich hier bei der Produktion?

Die drei Module des nach dem großen italienischen Physikers Edoardo Amaldi benannten ATV-3 sind mittlerweile fertig gestellt, und nun beginnt bei Airbus Defence and Space in Bremen die abschließende Integrations- und Testphase. Die Verschiffung des ATV-3 nach Kourou ist für August 2011 geplant, sein Start Anfang 2012. Eine zentrale Herausforderung bei der Produktion wird darin bestehen, die Leistung des Raumtransporters und dessen Einsatzflexibilität bei der Nutzung durch andere ISS-Partner weiter zu optimieren. Die Strukturen im Innenraum wurden beispielsweise komplett überarbeitet, um die Frachtkapazität noch weiter zu erhöhen.

Die zweite große Herausforderung ist die Systemintegration des ATV-3 voranzutreiben und gleichzeitig die ATV-2-Mission zu betreuen. Hierfür werden Airbus Defence and Spaces Engineering- und AIT-Teams ein Höchstmaß an Verfügbarkeit und Reaktionsfähigkeit aufbringen müssen, besonders dann, wenn es bei Johannes Keplers Mission im Orbit Anomalien auftreten sollten. Aber da alle Teams – in Deutschland sowie in Frankreich – bereits ihrer Kompetenz und enorme Motivation unter Beweis gestellt haben, steht für mich außer Zweifel, dass sie den Herausforderungen gewachsen sind.

 

 Der Raumtransporter ATV: Ein beispielloses Projekt in der europäischen Raumfahrt

Als Hauptauftragnehmer der Europäischen Weltraumagentur (ESA) leitet Airbus Defence and Space ein industrielles Team von 30 Auftragnehmern aus 10 europäischen Ländern, die zusammen mit Russland und den USA an dem ATV Programm teilnehmen. 

Sieben Tonnen Fracht

Das ATV-2 Johannes Kepler wird 7.090 kg feste und flüssige Fracht zur ISS bringen:

  • 4.535 kg Treibstoff für Reboosts zur Bahnanhebung der Station und für Ausweichmanöver von Weltraumschrott
  • 850 kg russischen Treibstoff
  • 100 kg Sauerstoff
  • 1.605 kg Fracht, darunter Experimente zur Installation auf der ISS, Ersatzteile für Forschungsanlagen und die ISS selbst, Akkumulatoren und Batterien, Ausrüstungen sowie Lebensmittel, Kleidung und Hygieneartikel für die Astronauten

Noch ein Wort zu einem Experiment, das ATV „Johannes Kepler“ zur ISS transportiert: Dank des von Airbus Defence and Space im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickelten Experiments Geoflow II werden die Forscher die Veränderungen des Erdmantels besser erfassen und die Vorgänge besser verstehen können, die Vulkanausbrüchen, tektonischen Plattenverschiebungen, Erdbeben usw. zugrunde liegen.

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