Boeing’s Starliner nähert sich während seines zweiten Testflugs am 20. Mai 2022 unbemannt der Internationalen Raumstation.(Bildnachweis: NASA)
HOUSTON – Das zweite private Raumschiff der Vereinigten Staaten, das eine Besatzung trägt, ist endlich bereit, Astronauten aufzunehmen.
NASA- und Boeing-Teams haben vor kurzem den Crew Flight Test (CFT) des Starliner von Boeing, der am 6. Mai starten soll, zum Abheben freigegeben. Der Starliner wird das zweite Raumschiff sein, das im Rahmen des kommerziellen Besatzungsprogramms der Behörde finanziert wird und Astronauten befördern soll, nach dem Crew Dragon von SpaceX, der im Mai 2020 sein Debüt als Besatzung feiern wird.
„Wir freuen uns sehr, dieses zweite Transportsystem in Betrieb nehmen zu können“, sagte Steve Stich, Programmmanager für das Commercial Crew Program der NASA, auf einer Pressekonferenz am 22. März im Johnson Space Center der Behörde.
Stich betonte, dass das Programm von Anfang an zwei sehr unterschiedliche Raumfahrzeuge mit unterschiedlichen Verfahren und Teams zu ihrer Unterstützung vorsah, um ein Backup für den Fall zu haben, dass ein Schiff aufgrund eines Sicherheits- oder anderen Problems ausfällt. „Wir haben in der Vergangenheit gesehen, wie wichtig es ist, diese unterschiedliche Redundanz zu haben, [denn] es ist immer schwierig, ins All zu fliegen“, sagte er.
CFT wird zwei NASA-Veteranen und ehemalige Navy-Testpiloten, Butch Wilmore und Suni Williams, ins All bringen. Sie werden das Raumschiff während einer „Entwicklungs“-Mission testen, was bedeutet, dass einige Änderungen an den Verfahren, der Teamarbeit oder dem Raumschiff vorgenommen werden können, um die „Lehren“ aus diesem Flug zu ziehen. Wenn alles gut geht, wird Starliner dann für sechsmonatige Missionen zur ISS im nächsten Jahr zugelassen werden.
SpaceX und Boeing erhielten beide 2014 von der NASA Verträge für den Transport von Astronauten zur und von der Internationalen Raumstation (ISS), wobei SpaceX einen Vertrag im Wert von 2,6 Milliarden Dollar und Boeing einen im Wert von 4,2 Milliarden Dollar erhielt. SpaceX begann seine operativen Missionen im Jahr 2020 und hat bisher 11 solcher Besatzungen zur ISS geschickt (acht für die NASA und drei für Axiom Space, ein privates Unternehmen, das Kurzzeitaufenthalte auf dem Komplex organisiert).
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Starliner hat zwei unbemannte Missionen im Weltraum absolviert. Das Astronautendebüt der Kapsel wurde mehrfach aufgrund technischer Probleme verschoben, die meisten davon während des ersten Testflugs im Jahr 2019, bei dem die ISS nicht wie geplant erreicht werden konnte. Der zweite Testflug des Starliners zu dem Labor in der Umlaufbahn im Mai 2022 erfüllte alle wichtigen Ziele. In jüngster Zeit kam es zu weiteren Verzögerungen aufgrund von Problemen mit dem Fallschirmsystem von Starliner und der Tatsache, dass ein Großteil der Verkabelung mit brennbarem Klebeband umwickelt war.
Während der Presseaktivitäten hier in Houston betonten Boeing, die NASA und die Astronauten wiederholt, dass diese früheren Probleme alle behoben worden sind. Sollte die CFT wie geplant verlaufen und alle Zeitpläne eingehalten werden, wird Boeing Anfang 2025 die operative bemannte Mission Starliner-1 für einen sechsmonatigen Aufenthalt zur ISS starten, der weitere Flüge folgen werden.
SpaceX’s Crew Dragon Endeavour (unten in der Mitte) und ein unbemanntes Dragon-Versorgungsschiff (im Vordergrund), die im September 2021 an das Harmony-Modul der Internationalen Raumstation angedockt sind. (Bildnachweis: NASA)
Trotz der Starliner-Verzögerungen werden die USA demnächst über zwei private Raumschiffe mit Besatzung verfügen, die die ISS in vielerlei Hinsicht unterstützen werden. Dana Weigel, die damalige stellvertretende Programm-Managerin für die ISS, wies auf der Pressekonferenz am 22. März darauf hin, dass eines der Ziele des Programms darin besteht, die Station ständig mit einer Besatzung zu besetzen. Die Lebenserhaltungssysteme der Station setzen u. a. einen „konstanten Durchsatz“ von Menschen voraus
Der Starliner von Boeing macht seinen ersten unbemannten Anflug auf die Internationale Raumstation während des Orbitalflugtests 2 am 21. Mai 2022. (Bildnachweis: NASA)
Dies sind übrigens nicht die einzigen Raumfahrzeuge mit Besatzung, die zur und von der ISS fliegen; das russische Sojus-Raumschiff tut dies, seit der Komplex 1998 mit seinen ersten beiden Modulen zusammengelegt wurde. Sojus und das Space Shuttle der NASA tauschten früher Astronautenmissionen aus; das Shuttle wurde 2011 außer Dienst gestellt.
Sojus musste nach dem Ausscheiden des Space Shuttle fast ein Jahrzehnt lang alleine arbeiten, aber das ist alles andere als ideal; die NASA will aus Sicherheits- und politischen Gründen Unterstützung. Beispielsweise trat bei einem Sojus-Raumschiff im Jahr 2022 ein Kühlmittelleck auf, so dass Russland gezwungen war, so schnell wie möglich ein neues Sojus-Fahrzeug für die drei Astronauten, die nach Hause gebracht werden mussten, ins All zu schicken.
In der Zwischenzeit haben die Missionsmanager einen zusätzlichen Sitz an Bord eines angedockten SpaceX-Dragon gequetscht, für den Fall, dass es auf der ISS Probleme gibt, die eine Evakuierung erzwingen (russische Tests ergaben, dass die verbleibenden zwei Astronauten, die mit Sojus an Bord waren, mit dem Raumschiff ohne Kühlmittel sicher nach Hause fliegen könnten). Dieses Backup war nicht notwendig, aber alle zusätzlichen Änderungen am Raumschiff zwangen die Sojus-Astronauten, ihren Aufenthalt auf ein Jahr zu verdoppeln, während sie auf ihre Ersatzmannschaft warteten.
Aus der russischen Sojus-Besatzungskapsel, die im Dezember 2022 an die Internationale Raumstation angedockt ist, tritt Kühlmittel aus. (Bildnachweis: NASA)
Weigel wies speziell auf dieses Leck hin als „ein großartiges Beispiel, bei dem … wir in der Lage waren, die Notfallkapazität zu nutzen, in diesem Fall mit Crew Dragon.“
Weigel wies darauf hin, dass alle Dragons mit einer einzigen Rakete fliegen, der Falcon 9 oder F9, die auch für den Start von SpaceX Starlink-Satelliten und anderen Missionen verwendet wird.
„Wenn es zum Beispiel ein Problem mit F9 gäbe – und wir müssten eine Weile aussetzen, um das Problem zu verstehen – könnten wir mit einem anderen Fahrzeug weiterfliegen“, sagte sie.
NASA Crew Flight Test-Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams vor einem T-38-Trainer auf dem Ellington Field in der Nähe des Johnson Space Center der NASA in Houston. (Bildnachweis: NASA/Robert Markowitz)
Dies alles setzt natürlich voraus, dass der Starliner alle Tests besteht. Mark Nappi, Vizepräsident und Programmmanager des kommerziellen Besatzungsprogramms von Boeing, erläuterte den Reportern mehrere wichtige Meilensteine, die das Unternehmen verfolgt.
Boeing möchte sicherstellen, dass sich die CFT-Astronauten wohlfühlen und in allen Phasen der Mission mit der gesamten Ausrüstung arbeiten können, was bedeutet, dass Schlüsselsysteme wie die Lebenserhaltung einwandfrei funktionieren müssen. Die Leistung der Triebwerke wird bei dynamischen Ereignissen – wie dem Anflug auf die ISS, dem Rendezvous und dem Andocken – ebenso bewertet wie die der manuellen und automatischen Navigationssysteme. Starliner muss auch während seiner ungefähren Woche an der ISS gut funktionieren, wenn er in den „Ruhemodus“ geht, um Energie zu sparen.
„Dann werden wir abdocken“, fuhr Nappi fort. „Wir werden unser manuelles Steuerungssystem bestätigen; wir werden in der Lage sein, in den Backup-Modus zu gehen und Butch und Suni die Handregler benutzen zu lassen, um sicherzustellen, dass es wie erwartet funktioniert.“ Danach, so Nappi weiter, wird Starliner auf seine Leistung beim Wiedereintritt und bei der Landung geprüft, einschließlich Aspekten wie dem Hitzeschild, dem Fallschirm und den menschlichen Rettungsmaßnahmen.
Stich wies auf einen weiteren Vorteil der kommerziellen Besatzung hin: Jeder der Vertragspartner (Boeing und SpaceX) kann selbst entscheiden, wie er arbeiten möchte, solange alle Zertifizierungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllt sind.
SpaceX zum Beispiel hat seine gesamte Missionskontrolle in seiner Zentrale in Hawthorne, Kalifornien. Boeing hat sich dafür entschieden, seine Teams zwischen dem JSC und einem Missionskontrollzentrum in Florida aufzuteilen. Die Tatsache, dass Boeing gemeinsam mit NASA-Mitarbeitern hier im JSC untergebracht ist, bietet einen Vorteil, wie Stich betont.
„So kann die NASA einige dieser kritischen Flugbetriebsfähigkeiten behalten, die Besatzungen ausbilden und dann das Fahrzeug für die Start- und Landephasen in diesen kritischen Flugphasen betreiben“, sagte Stich. Diese Erfahrung werde für das Cross-Training nützlich sein, da sich die NASA darauf vorbereite, ihr von Lockheed Martin geführtes Orion-Raumschiff mit Artemis 2 bereits 2025 für Mondmissionen zu zertifizieren.
