Referat ISS - Was ist die ISS?, Welche Länder sind beteiligt?, Wie hoch sind die anfallenden Kosten?, Der Zusammenbau der Station

Vorwort

Ich und meine Partner Peter Leifer und Siegfried Brandstätter verfassten im

Englischunterricht ein Projekt über die Raumfahrt, wobei wir hauptsächlich dir

Geschichte der Raumfahrt behandelten. Da dieses Thema interessant war und ich

persönlich viel mehr an den aktuellen und zukünftigen Entwicklungen in der

Raumfahrt, als an den geschichtlichen Hintergründen, interessiert bin fand ich es

schade, dass ich, während unseres Englischprojekts, nicht genügend Zeit hatte genauer

über die neue Internationale Raumstation zu recherchieren und wählte darum diese neue

Errungenschaft der Technik als Thema für meine Facharbeit.

Salzburg 11.4.2000 Unterschrift:

1.Was ist die ISS?

Im Februar 1998, mit mehr als einem Jahr Verspätung, hat das größte und ehrgeizigste

Projekt der Menschheit begonnen Formen anzunehmen: Die Internationale

Raumstation.

Alle Planungen wurden erfolgreich abgeschlossen und das erste Modul der Station

wurde in den Weltraum transportiert. Bis 2005 sollen alle Teile der Station an ihrem

Bestimmungsort im Weltall sein und das "fliegende Labor" soll, ab diesem Zeitpunkt,

voll einsatzfähig sein. Doch auch schon während dem Zusammenbau der Station im All

können verschiedenste Forschungen durchgeführt werden, da die ersten kleineren

Labors, bereits sehr bald in den Weltraum gebracht werden und somit einsatzfähig sind.

Ist jedoch die Station einmal fertig beinhaltet sie Mannschafträume, Andockschleusen,

Experimental-Labors, Versorgungsmodule, Antriebssysteme, Rettungskapseln und

Sonnenpaddel die etwa ein Fläche von 4500m² aufweisen und eine Energieleistung von

110 Kilowatt erzeugen werden.. (siehe Abb. 2) Die Station wird etwa 500 Tonnen

wiegen und eine Erdumrundung dauert bei einer geplanten Bahngeschwindigkeit von

29000 Kilometer pro Stunde etwa 90 Minuten. Die Station wird sich in einer Höhe von

350 bis 460 Kilometer befinden und es wird an einem klaren Tag möglich sein sie mit

freiem Auge zu sehen. 1

1.Was ist die ISS?

Im Februar 1998, mit mehr als einem Jahr Verspätung, hat das größte und ehrgeizigste

Projekt der Menschheit begonnen Formen anzunehmen: Die Internationale

Raumstation.

Alle Planungen wurden erfolgreich abgeschlossen und das erste Modul der Station

wurde in den Weltraum transportiert. Bis 2005 sollen alle Teile der Station an ihrem

Bestimmungsort im Weltall sein und das "fliegende Labor" soll, ab diesem Zeitpunkt,

voll einsatzfähig sein. Doch auch schon während dem Zusammenbau der Station im All

können verschiedenste Forschungen durchgeführt werden, da die ersten kleineren

Labors, bereits sehr bald in den Weltraum gebracht werden und somit einsatzfähig sind.

Ist jedoch die Station einmal fertig beinhaltet sie Mannschafträume, Andockschleusen,

Experimental-Labors, Versorgungsmodule, Antriebssysteme, Rettungskapseln und

Sonnenpaddel die etwa ein Fläche von 4500m² aufweisen und eine Energieleistung von

110 Kilowatt erzeugen werden.. (siehe Abb. 2) Die Station wird etwa 500 Tonnen

wiegen und eine Erdumrundung dauert bei einer geplanten Bahngeschwindigkeit von

29000 Kilometer pro Stunde etwa 90 Minuten. Die Station wird sich in einer Höhe von

350 bis 460 Kilometer befinden und es wird an einem klaren Tag möglich sein sie mit

freiem Auge zu sehen. 1

4.Der Zusammenbau der Station im All

4.1.Allgemeines

Um die, auf der Erde, fertiggestellten Teile der Station im Weltall miteinander zu

verbinden sind 45 Flüge ins Weltall geplant, wobei 33 davon mit amerikanischen

Raumfähren bewältigt werden und voraussichtlich nur 12 mit russischen Raumfähren.

Für die Vollendung der Station müssen die Astronauten und Kosmonauten die Teile in

mühevoller Arbeit, unter sehr harten Bedingungen, in der Schwerelosigkeit verbinden.

Die NASA hat errechnet, dass diese Arbeiten insgesamt etwa 1000 Stunden dauern

werden, doch Spezialisten haben große Bedenken bei diesen Berechnungen und denken,

dass es um gut 50 Prozent länger dauern kann.

Um nicht alle Teile in mit den Händen verbinden zu müssen, haben sie natürlich, auf

der Station installierte, Greifarme und ferngesteuerte Roboter, welche ihnen helfen die

gewaltigen Teile zu verschieben und auszurichten. Diese Roboter und Greifarme

werden nach Vollendung des Baus so umfunktioniert, dass sie zum Einfangen von

Satteliten oder Weltraumschrott verwendet werden können. Die verschiedenen

Rohrleitungen, Kabelverbindungen und das Verschrauben der einzelnen Teile muss

jedoch tatsächlich in schweißtreibender Handarbeit geschehen.

4.2.Terminaklender:

4.2.1.Ende November 1998:

Die erste Mission, für den Aufbau der

Internationalen Raumstation, wurde

gestartet. Bei dieser Mission, die vom

kasachischen Startplatz Baikonur ausging

wurde das Kontrollmodul Zarya

(Morgendämmerung) (Abb. 3) mithilfe einer

unbemannten russischen Proton Rakete in

den Weltraum gebracht.

Seit einiger Zeit jedoch kommt unter den

NASA Spezialisten immer öfter die Frage

auf, ob dieses Modul nicht zu klein

dimensioniert wurde, da möglicherweise der

Treibstoffvorrat nicht ausreicht .

(siehe: Seite 9: Probleme der ISS, Der steigende

Geldmangel der Russen).

4.2.2.Anfang Dezember 1998:

Die amerikanische Raumfähre Endeavour hob

von der Startrampe ab und brachte das 2. Modul

namens Unity (Abb. 4) in den Weltraum. Dieses

Modul wurde von 3 Astronauten während eines

"Weltraumspazierganges" mit dem ersten Teil der

Station verbunden (Abb. 5). 5

Zur Zeit sind diese beiden Module (Abb. 6) das Herzstück der Internationalen

Raumstation, doch wenn die Station einmal vollendet ist werden sie nur noch etwa wie

eine Abstellkammer verwendet.

4.2.3.Juli 1999:

Im Juli 1999 war die dritte Mission geplant, doch dieser Termin wurde um einige

Monate verschoben, da das Modul, welches ins Weltall gebracht werden sollte,

aufgrund von finanziellen Problemen noch nicht fertiggestellt war. (siehe: Probleme der

ISS, Der steigende Geldmangel der Russen).

Geplant wäre die Mission insofern gewesen, als dass das russische Servicemodul mit

einer russischen Rakete in den Weltraum gebracht wird um dort mit den anderen

Modulen verbunden zu werden.

Dieses Servicemodule war der erste Weg zu einer bemannten Raumstation, da es Platz

für 3 Astronauten bietet und mit einem technisch sehr hoch entwickelten

Kommunikations- und Antriebssystem ausgerüstete ist. Durch dieses Module werden

die folgenden Arbeiten an der Station um einiges erleichtert, da die Astronauten Pausen

im inneren der Station einlegen können.

4.2.4.Ende 1999:

Es wurde wie geplant, jedoch unter einem gewaltigen Zeitdruck aufgrund der

verspäteten Mission mit dem russischen Modul, zuerst die nötige Ausrüstung und

anschließend die erste Besatzung, für die Internationale Raumstation, mit einem Sojus

Raumschiff in den Weltraum gebracht. Sie sollten dort zuerst bis April jedoch nun

schon bis Juli bleiben und verschiedenste Arbeiten und Kalibrierungen erledigen.

Das Kommando der ISS wir nach geglücktem Andocken bei der Station Bill Shepherd

haben, seine beiden Kollegen werden die Russen Juri Gidzenko und Sergej Krikalow

sein.6

- Die erste Besatzung

William M. Shepered ist 49 jahre alt und war der erste Amerikaner der seinen Fuß in

die Internationale Raumstation stellte. Er ist ein speziell ausgebildeter Soldat der US-Marines

und startete seine Arbeit bei der NASA im Mai 1984. 7

Seit seinem Arbeitsantritt hatte er bereits 3

Weltraummissionen, wobei ihn seine erste 1988 mit

dem Atlantis Team ins All führte. Zusammen mit seiner zweiten Mission 1990 und

seiner dritten 1992 verbrachte er bereits 440 Stunden im Weltraum.

Sergei Krikalow ist der am besten ausgebildetste und der erfahrenste russische

Astronaut. Wenn man alle seine Missionen

zusammenzählt verbrachte er schon ein Jahr und drei

Monate im All.

In dieser Zeit absolvierte er bereits sieben "Weltraumspaziergänge" um einiges an der

Raumstation MIR zu reparieren.

In Russland bekam er die "Hero Medal" und die NASA verlieh ihm die "Space Flight

Medal". Er verbrachte auch bereits viel Zeit mit Forschungen an neuen Systemen für die

Raumfahrt, darum hatte er auch einen großen Einfluss auf die Andock- und

Kontrollsysteme für verschiedenste Raumfahrtmissionen. Diese Fähigkeiten manchen

ihn zu einem unverzichtbaren Mannschaftsmitglied und wenn irgendetwas nicht

funktionieren sollten, was bei der ersten bemannten Mission der ISS wahrscheinlich ist,

ist er der beste Mann um es zu reparieren.

Juri Gidzenko hat noch nicht sehr viele Erfahrungen mit dem Weltraum gesammelt.

Zusammengerechnet verbrachte er nur acht Tage in der Raumstation MIR. Jedoch ist er

ein perfekt ausgebildeter Pilot und wurde darum ausgewählt die Sojus Rakete, welche

die Mannschaft zur ISS bringen soll, zu lenken.8

4.2.5.Anfang 2000:

Zu diesem Termin sollte eine Mission mit dem Space Shuttle Discovery starten, welche

das Amerikanische Labormodul zur ISS bringen soll. Dies wäre eine sehr wichtige

Mission, da danach bereits die ersten Forschungsarbeiten auf der Station beginnen

könnten. Doch diese Mission wurde um einige Monate verschoben und soll etwa im

Mai oder Juni starten.

4.2.6. Juli 2000:

Eine weitere amerikanische Mission mit dem Space Shutttle Endeavour soll nun die

zweite Mannschaft und somit sie Ablöse für die 3 Astronauten zur ISS bringen. Die

bereits fest verankerte Sojus Kapsel bleibt bei der ISS und fungiert im Notfall als

Rettungskapsel.

4.2.7.Etwa 2003:

Diese Mission soll den großen Beitrag der europäischen Staaten zur ISS bringen,

nämlich ein Labor namens Columbus. Dieses Labor wurde in Deutschland entwickelt,

die Pläne wurden von deutschen Wissenschaftlern erstellt und der Großteil des Labors

wurde in Italien gebaut.

Als Zugabe zu diesem Labor wird auch noch eine weitere Sicherheitseinrichtung zur

Station gebracht. 9

Das neuentwickelte "Crew Return Vehicle X-38" welches im Notfall, genauso wie die

Sojus Kapsel, die Astronauten und Wissenschaftler in Sicherheit bringen soll.

Dies wird die letzte Mission sein, welche die große amerikanische Wohneinheit an die

ISS andocken soll. Mithilfe dieses Teils wäre es möglich die Station ständig mit 10

Personen zu besetzen. Nach dieser Mission beginnt erst die auf voraussichtlich 10 Jahre

festgelegte Betriebszeit der Station.10

5.Probleme:

5.1.Der steigende Geldmangel der Russen

Dieses Problem hat sich schon sehr früh, nämlich schon bei der Instandhaltung der

russischen Station MIR, gezeigt. Was die russische Raumfahrtindustrie früher nie in

Erwägung gezogen hätte muss sie nun machen. Sie gibt immer mehr und mehr ihrer

Geheimnisse und ihres Wissens an die westliche Staaten preis, um nicht völlig bankrott

zu enden. Zum Beispiel dass amerikanische Militärsatteliten von russischen

Startrampen ins All geschossen werden, oder dass russische Atom-U-Boote deutsche

Forschungssatteliten transportieren hätte sich Russland vor einigen Jahren noch nicht

vorstellen können. Sie größte Hilfe bekommt Russland von den USA, welche zum

Beispiel mit 473 Millionen Dollar zum Erhalten der Raumstation MIR beihalf.

Viele Kritiker der Station rieten den Verantwortlichen mit dem Bau erst zu beginnen

wenn die Liquidität der Russen auch gesichert ist. Doch die Verfechter des ISS Projekts

dachten es wäre besser gleich mit dem Bau zu beginnen, da wenn einmal das Projekt ins

Laufen gekommen ist beinahe niemand mehr die Möglichkeit hat es zu stoppen.

Am deutlichsten zeigt sich das Geldproblem nun beim Bau des russischen

Servicemoduls, welches schon fertig sein müsste, jedoch noch immer mitten in der

Fertigstellung steckt und somit das gesamte ISS Projekt gefährdet. Mittlerweile arbeiten

die amerikanische Raumfahrtsgesellschaft NASA und die russische

Raumfahrtsgesellschaft RSA eng zusammen und das Servicemodul fertig zu stellen.

Die NASA ist, als sie das Problem erkannte, hat sogar noch weiter gegangen. Vor

einigen Wochen hat sie mit 60 Millionen Dollar einen großen Anteil der russischen

Forschungszeit gekauft und in den kommenden vier Jahren ist geplant einen Betrag von

600 Millionen Dollar nach Russland zu transferieren, welcher dem gesamten geplanten

russischen Beitrag entspricht.11

5.2.Weltraumschrott

Da die Raumfahrt schon einige Jahrzehnte mit viel Begeisterung im Laufen ist, kommt

es auch zu immer mehr Raumschrott. Vor einigen Jahrzehnten als die Reisen ins Weltall

für die Raumfahrtindustrie noch viel faszinierender waren, dachten nur wenige

Wissenschaftler daran, dass ausgebrannte Raketenstufen oder beschädigte Satteliten

einmal zu einem sehr gefährlichen Problem werden könnten. Doch nun beim Bau der

Internationalen Raumstation und beim späteren Betreib könnte genau dieser jahrzehnte

alter Schrott zu einem großen und gefährlichen Problem werden. 12

Wenn ein solches Stück die Station treffen sollte, könnten alle technischen

Einrichtungen zerstört werden. Bei besonders starken Einschlägen könnten sogar die

Astronauten und Wissenschaftler sterben.

Darum haben sich die Entwickler der Internationalen Raumstation über dieses Problem

große Gedanken gemacht und sie Entwickelten ein spezielles Schutzschild für die

Station, welches nach Angaben der Wissenschaftler einen Großteil des Schrotts

standhalten sollte.

Jedoch sind die Große und besonders die Geschwindigkeit der umherfliegen Teile nicht

vorhersehbar, die Geschwindigkeit der Teile, zum Beispiel, kann sich durch Kollisionen

mit anderen Stücken verzehn- bis zu verhunderfachen.

Darum entwickelten die Planer der Station noch ein Steuer- und Radarsystem dem sie

gefährliche Stücken, mit einem Durchmesser bis zu 10 Zentimeter, erkennen und dann,

durch eine kleine Umlaufbahnänderung, ausweichen kann.

Die Gefahr die vom Weltraumschrott ausgeht hat man bereits gesehen, als das Module

Sarya mit dem Module Unity verbunden werden sollte. Das beste Space Shuttel der

Amerikaner, die Endeavour, flog, mit 4 Astronauten, ins Weltall um diese Arbeit zu

erledigen. Doch als die Endeavour sich den beiden Modulen näherte bekam sie einen

Funkspruch von Houston sie solle sofort ihre Flugbahn ändern, da gefährlicher Schrott

in ihre Richtung fliege. Somit machte die Endeavour einen Umweg von mehr als 30

Kilometern.13

Nachwort

Um geeignetes Material zu finden, versuchte ich zuerst mein Glück in den

verschiedenen Büchereinen zu denen ich Zugang habe wie die Mirabellbücherei, die

Bad Ischler Stadtbücherei und die St.Wolfganger Ortsbücherei. Doch zu einem so

aktuellen und modernen Thema konnten mir die Bücherein nicht weiterhelfen, darum

versuchte ich nun im Internet etwas zu finden.

Bei der Eingabe der Suchbegriffe ISS oder International Space Station in den

Suchmaschinen Altavista.com oder yahoo.com wurden sehr viele Internetseiten

gefunden. Natürlich waren sehr viele dieser Seiten von der NASA oder vom Deutschen

Zentrum für Luft- und Raumfahrt, jedoch fand ich auch beim Hamburger Abendblatt

eine sehr gute und ausführliche Reihe von Artikeln über die ISS. Da die NASA Seiten

sehr ins technische Detail vertieft waren und beim Vergleich mit den Informationen des

Abendblattes keine Unterschiede aufwiesen, verwendete ich das Hamburger Abendblatt

als Quelle.

Um verschiedenste Bilder des Projekts ISS zu bekommen kontaktierte ich die NASA

Homepage und fand unter dem Stichwort Gallery ein unglaublich großes Archiv von

Bildern und Animationen, aus dem ich einige Bilder übernommen habe.

Beim Verfassen der Arbeit a sich gab es keine Probleme und ich bin mit dem schreiben

sehr zügig voran gekommen und bin froh mich durch diese Arbeit in das Thema der

Internationalen Raumstation noch tiefer hinein gearbeitet zu haben.

Bibliographie

Sekundärliteratur:

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (1998). Schülerinformation Raumfahrt.

(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf

Hamburger Abendblatt (1998, 1999). Internationale Raumstation.

(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://www.abendblatt.de/contents/ha/news/serien/html/space.htm

NASA (1999). International Space Station Fact Book.

(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/spacenews/factsheets/pdfs/factbook/issfactbook.pdf

Bildernachweis

Abb.1: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.

Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: ISS)

Abb.2: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (1998). Schülerinformation

Raumfahrt. Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf (Seite 2)

Abb.3: NASA International Space Station (1999). Zarya Control Module.

Abgerufen (8.3.2000).Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/station/assembly/elements/fgb/index.html

Abb.4: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.

Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)

Abb.5: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.

Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)

Abb.6: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.

Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)

Abb.7: NASA (1999). International Space Station Fact Book.

(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:

https://spaceflight.nasa.gov/spacenews/factsheets/pdfs/factbook/issfactbook.pdf

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