Columbus Blog | 27. März 2014 | von Tom Uhlig | 2 Kommentare

Sojus zieht "Warteschleifen"

Unsere arme zukünftige Crew! Eigentlich hatten sie mit einem "schnellen Ritt" zur Internationale Raumstation ISS mit ihrem Sojus-Raumschiff gerechnet: Nach nur vier Erdumkreisungen an die ISS andocken, und aus dem engen Raumschiff in die schier unendlichen Weiten der Raumstation entfliehen wollen. Aber die Technik hat ihnen einen Strich durch die Rechnung gemacht: Ein Datenelement der Sojus-Kapsel hatte nicht zum rechten Zeitpunkt den richtigen Wert - und schon ist das Andocken auf 34 Erdorbits hinausgeschoben - donnerstagabends…

Das Annähern und Andocken ist kein triviales Manöver. Nicht nur, dass sich beide Raumschiffe mit unwahrscheinlicher Geschwindigkeit bewegen - ich erinnere mich mit Schaudern an das "Bord-an-Bord-Fahren" während meiner Motorbootprüfung, wo sich zwei mehrtonnenschwere Boote mit doch beträchtlicher Geschwindigkeit einander seitlich auf ein paar Zentimeter annähern müssen. Auch gehorchen die Bewegungen im Orbit nicht den Regeln, mit denen wir aus dem täglichen Leben vertraut sind: eine Beschleunigung in Fahrtrichtung bedeutet nach den Regeln der Bahnmechanik nicht eine bloße Geschwindigkeitszunahme, sondern ein seitliches Auseinandertriften der Flugkörper, sogar ein langsameres Vorankommen - eine der Lieblingsfragen meines Physikprofessors in der Diplomprüfung: Was muss ein Satellit machen, um einen anderen zu überholen? Die Musterlösung: Der Satellit muss bremsen. Damit hat er seine Gesamtenergie erniedrigt und fällt im Verlauf des weiteren Flugs auf eine niedrigere Bahnhöhe als sein Kamerad. Niedrigere Bahn heißt aber immer auch größere Geschwindigkeit - und schon ist er vorne!

Die Annäherung einer Sojus-Kapsel an die ISS folgt daher einer komplizierten Choreografie: eine genau definierte Serie von Zündungen der Triebwerke mit festgelegter Brenndauer - oft stundenlange Phasen freien Drifts dazwischen. Und diesmal wurde einer dieser "Burns" durch den Sojus-Computer nicht freigegeben, weil ein Parameter, der die korrekte Ausrichtung des Raumschiffs für die Kurskorrektur anzeigen sollte, noch nicht den richtigen Wert aufwies. Damit war die Chance eines schnellen Andockens vertan - jetzt muss nicht nur untersucht werden, was schief gelaufen ist, sondern auch der so eng getaktete Zeitplan des Rendezvous sowie der Astronauten an Bord der ISS über Tage umgeplant werden.

Das wird mein Team wohl in der Frühschicht heute sehr beschäftigt halten: Wir hätten einige Arbeit für die Astronauten in den nächsten Tagen gehabt – und diese muss jetzt in einem sehr bürokratischen und aufwändigen Prozess nach hinten verschoben werden.

Noch mehr trifft es die amerikanischen und russischen Kollegen – die müssen schließlich auch noch die Fluglage der ISS, deren Position für die Annäherung, die vielen Instrumente, die das Docking überwachen und steuern, die Kommunikationseinrichtungen an Bord und am Boden und vieles mehr umplanen, neu berechnen, analysieren.

Am ärmsten sind freilich Alexander Skworzow, Oleg Artjomjew und Steven Swanson dran in ihrer engen Kapsel. Zwar ist ihr neuer Anflug an die ISS für viele Jahre der Standard gewesen und das schnelle "four-orbit rendezvous" war erst in den letzten zwei Jahren etabliert worden, aber es wäre ja so schön gewesen, die ISS flott zu erreichen und endlich mit der Arbeit auf der Raumstation zu beginnen, für die sie viele Jahre trainiert hatten.

Alex Gerst verfolgt diesen Sojus-Flug sicher sehr gespannt: Der nächste Start dieses Raumschiffs wird den deutschen ESA-Astronauten das erste Mal ins Weltall bringen!

Bild 1: Sojus-Kapsel (Bild: NASA)
Bild 2: Nach selbstbewusstem Start, wie dieses Foto mit langer Belichtungszeit zeigt, muss die Sojus-Kapsel jetzt auf das Andocken warten (Bild: NASA)

TrackbackURL

Über den Autor

Als Kind wollte Tom Uhlig Astronaut werden. Seit 2005 arbeitet er beim DLR und kam dabei seinem Traum sehr nahe. Heute leitet er das Trainingsteam am Columbus-Kontrollzentrum, das die neuen Kollegen an ihre Arbeit im Kontrollraum heranführt und zertifiziert. zur Autorenseite

Kommentare

2 Kommentare
Schreiben Sie einen Kommentar

Pflichtfelder sind markiert mit *:

Kommentare werden moderiert - bitte beachten Sie die Blogregeln!

Daniel Fischer
28. März 2014 um 14:47 Uhr

Nun wird aber in http://www.tagesanzeiger.ch/wissen/technik/Warum-sich-Astronauten-ueber-Strafrunden-freuen/story/15793850 seitens der ESA behauptet, die 34-Orbit-Reise hätten die Passagiere lieber als die schnelle Variante. Ja was denn nun?

Tom Uhlig
02. April 2014 um 10:00 Uhr

Hallo Daniel,
der Grund, warum das schnellere Rendezvous eingeführt wurde, war, dass 'der zweitägige Aufenthalt einer Besatzung im beengten Raum der Sojus-TMA-Kapsel bis zum Andocken an die ISS einer der stressigsten Teile des Raumfluges ist und dass es klar wünschenswert ist, so schnell wie möglich an der ISS anzudocken.' Das ist ein Zitat aus einem Fachartikel (R. Murtazin, N. Petrov, Acta Astronautica, Vol. 77 (2012)), der genau dieses Manöver analysiert hat. Also: Das schnellere Manöver wurde genau aus dem Grund eingeführt, dass die Astronauten die zwei Tage in der Kapsel nicht sehr gemütlich fanden. Was sich doch auch von einem rein menschlichen Standpunkt mit der eigenen Erfahrung deckt: Wer sitzt schon gerne zu dritt zwei Tage lang auf engem Raum zusammen? Der Express-Flug ist erst seit einem guten Jahr durch neue Bordcomputertechnik, die unabhängig vom Kontrollzentrum agiert, möglich.
Grüße, Tom Uhlig

RSS-Feed Kommentare