RAOnline EDU: Raumfahrt - Weltraum - ESA Internationale Raumstation ISS: Automated Transfer Vehicule ATV - ATV-Versorgungstransporter 'Jules Verne','Johannes Kepler', 'Edoardo Amaldi' und 'Albert Einstein'

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ATV-1 Raumtransporter «Jules Verne» 2008

ATV-1 an ISS angedockt April 2008

ATV-1 von der ISS abgekoppelt September 2008

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Europäischer Raumtransporter ATV-1 «Jules Verne»

9. März 2008

Europa startet seinen ersten ATV-Versorgungstransporter "Jules Verne" zur ISS

Das erste, "Jules Verne" getaufte Automatische Transferfahrzeug (ATV) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) wurde heute früh mit einer Ariane-5 erfolgreich in eine niedrige Erdumlaufbahn eingebracht.

In den kommenden Wochen wird der zur Versorgung und Anhebung der Bahnhöhe der Internationalen Raumstation (ISS) konzipierte vollautomatische Raumtransporter eine Reihe von Manövern zum Anflug an die ISS und anschliessenden Andocken an der Raumstation durchführen, die er mit Frachtgut, Treibstoff, Wasser und Sauerstoff versorgen soll.

Der Start erfolgte um 05.03 Uhr MEZ (01.03 Uhr Ortszeit) vom Raumfahrtzentrum Guayana, Europas Raumflughafen in Kourou in Französisch Guayana, aus.

Um das ATV - mit beinahe 20 Tonnen mehr als doppelt so schwer wie die letzte von einer Ariane-5 gestartete Nutzlast - auf seine 51,6 Grad gegen den äquator geneigte niedrige Kreisbahn zu bringen, war eine neue Ausführung von Europas Schwerlastträger Ariane-5 erforderlich. Die speziell auf den ATV-Start zugeschnittene Ariane-5 ES wurde mit einer besonderen, erneut zündbaren Oberstufe ausgestattet.

Die ungewöhnliche Flugbahn erforderte den Einsatz von zwei neuen Telemetrie- und Bahnverfolgungsstationen: eine auf einem Schiff im Atlantik installierte mobile Station und eine weitere auf den Azoren. Das Oberstufentriebwerk der Ariane-5 wurde ein erstes Mal für acht Minuten über dem Atlantik gezündet, anschliessend für einen 45-minütigen antriebslosen Flug über Europa und Asien wieder abgeschaltet und über Australien zur Einbringung in die Kreisbahn 40 Sekunden lang erneut gezündet. Die von einer Bodenstation in Neuseeland überwachte Trennung von Jules Verne und der Ariane-5-Oberstufe erfolgte um 06.09 Uhr MEZ (02.09 Uhr Ortszeit).

Europas bisher grösstes , komplexestes Raumfahrzeug

Jules Verne umrundet nun die Erde auf derselben Flugbahn wie die ISS, allerdings nicht wie die Raumstation in 345 km, sondern nur in 260 km Höhe. Es wird nun rund um die Uhr von dem eigens hierfür eingerichteten ATV-Kontrollzentrum in Toulouse (Frankreich) überwacht. Das auf dem Gelände der französischen Raumfahrtagentur CNES eingerichtete Kontrollzentrum übernimmt in Abstimmung mit den ISS-Missionskontrollzentren in Moskau und Houston die Flugkontrolle der ATV-Missionen.

Nach der Demonstration verschiedener Sicherheitsmanöver im Freiflug wird sich das ATV etappenweise der Umlaufbahn der ISS annähern, um am 3. April 2008 nach dem Abflug des Space Shuttles "Endeavour" ein erstes Andockmanöver durchzuführen.

Seinen Namen erhielt der Raumtransporter nach dem berühmten französischen Schriftsteller und Visionär des 19. Jahrhunderts: Jules Verne.

Das ATV - gleichzeitig frei fliegende autonome Plattform, manövrierbares Raumschiff und Raumstationsmodul - ist das bisher grösste und ausgefeilteste in Europa gebaute Raumfahrzeug. Das 10 m hohe, im Durchmesser 4,5 m breite und beim Start exakt 19,357 Tonnen schwere ATV verfügt über einen 45 m - grossen, auf den Konzepten des Columbus-Moduls beruhenden druckgeregelten Kammerbereich und ein in Russland entwickeltes Kopplungssystem, das dem der Progress-Versorgungsfahrzeuge und der bemannten Sojuskapseln ähnelt. An Grösse und Frachtkapazität übertrifft das ATV die russischen Raumfahrzeuge jedoch um das Dreifache.

Darüber hinaus ist das ATV das weltweit erste Raumfahrzeug, das vollautomatisch und den äusserst strengen Sicherheitsanforderungen der bemannten Raumfahrt entsprechend andocken kann. Hierfür ist es mit hochpräzisen Navigationssystemen und einer Flugsoftware ausgestattet, die wesentlich komplexer ist als etwa die auf der Ariane-5.

Ein weiterer Beitrag der ESA zur ISS

Die Entwicklung des ATV wurde von der ESA 1995 zur Abgeltung ihres Anteils an den gemeinsamen Betriebskosten der ISS beschlossen. Die Arbeiten des Industrieteams unter der Leitung von EADS Astrium Space Transportation wurden unter Mitwirkung von 30 Auftragnehmern aus 10 europäischen Ländern 1998 in Angriff genommen.

Bei diesem ersten ATV-Flug wird Jules Verne 4,6 Tonnen Nutzlast zur ISS bringen, darunter 1 150 kg Trockenfracht, 856 kg Treibstoff für das russische Swesda-Modul, 270 kg Trinkwasser und 21 kg Sauerstoff.

Für die künftigen ATV-Missionen ist jedoch eine Erhöhung der Nutzlastkapazität auf 7,4 Tonnen geplant.

Etwa die Hälfte der Nutzlast an Bord von Jules Verne entfällt auf den Treibstoff, mit dem das Antriebssystem des ATV in regelmässigen Abständen die Bahn der ISS anhebt, um den durch den Luftwiderstand in der Atmosphäre verursachten natürlichen Höhenverlust auszugleichen.

Am Ende seiner viermonatigen Mission als Raumstationsmodul wird Jules Verne mit Stationsabfall beladen von der ISS abgekoppelt, über dem Südpazifik aus seiner seiner Umlaufbahn gelenkt und kontrolliert in der Erdatmosphäre verglühen.

Eröffnung neuer Perspektiven

"Jules Verne" ist erst der Anfang einer ganzen ATV-Baureihe. Die ESA hat bereits Industrieverträge für vier weitere bis 2015 zu startende ATV vergeben.

Mit den ATV der ESA, den russischen Progress-Versorgungsfahrzeugen und dem japanischen HTV (H-II-Transferfahrzeug) wird der ISS-Betrieb auch nach Beendigung der amerikanischen Shuttle-Flüge im Jahr 2010 über zwei voneinander unabhängige Versorgungssysteme gesichert sein - ein für den nachhaltigen und verlässlichen Einsatz der Raumstation lebenswichtiger Faktor.

"Nachdem Europa letzten Monat mit der Montage von Columbus sozusagen seine eigene Wohnung in der ISS beziehen konnte, haben wir mit dem Start des ersten ATV nun auch den dazugehörigen Versorgungslaster", so Daniel Sacotte, ESA-Direktor für Bemannte Raumfahrt, Schwerelosigkeitsforschung und Exploration. "Wir sind jetzt nicht nur Miteigentümer der ISS, sondern auch vollwertige Partner beim Betrieb der Raumstation, den das ATV durch Frachtlieferungen und Anhebung der Bahnhöhe unterstützen wird."

"Jules Verne ist nicht nur das bisher schwerste und komplexeste von der ESA gebaute Raumfahrzeug, sein Start an Bord einer Ariane-5 ES ist vielmehr ein entscheidender Meilenstein auf dem Weg der ESA, sich als unverzichtbarer Partner für die ISS zu etablieren", gab ESA-Generaldirektor Jean-Jacques Dordain zu Wort. "Zu verdanken haben wir dies der engen Zusammenarbeit zwischen den Mitgliedstaaten, der europäischen Industrie, Arianespace, dem CNES, den Bediensteten der ESA und den internationalen Partnern. Jules Verne wird jedoch noch einige wichtige Etappen meistern müssen, nämlich die automatischen Anflug- und Andockmanöver an die ISS, die vom ATV-Kontrollzentrum in Toulouse aus gesteuert werden. Wenn auch dieses Ziel erreicht ist, werden wir einen Riesenschritt für die Stärkung der Rolle der ESA im Hinblick auf die künftige internationale Exploration des Sonnensystems vollbracht haben."

Quelle: Text ESA März 2008