Künstlerische Darstellung des Automated Transfer Vehicles (ATV) beim Anflug an die Internationale Raumstation ISS. Zusammen mit der Ariane 5 Trägerrakete der ESA trägt das 8,5 Meter lange ATV ab Februar 2008 zur Versorgung der ISS bei.
Quelle: ESA.
Das 20,5 Tonnen schwere ATV ist während des Starts gut geschützt an der Spitze der Ariane-5-Rakete montiert (künstlerische Darstellung).
Das Automated Transfer Vehicle auf dem Weg zur ISS.
Wenn das ATV sich auf 700 Meter an die ISS angenähert hat, übernehmen die optischen Sensoren des ATV die Navigation. Dabei tasten Infrarotlaser des so genannten Telegoniometers entsprechende Zielreflektoren auf der Außenhülle des russischen Servicemoduls ab. Anhand der Reflektionen wird der ATV-Bordcomputer die relative Lage des ATV im Raum berechnen und über seine 28 Steuerdüsen korrigieren. Die letzten 20 Meter werden über ein Videosystem, welches bisher das Telegoniometer überwacht hat, navigiert. Das Telegoniometer sorgt während der letzten Meter für die Überwachung dieses Vorgangs. Mit dem inzwischen ausgefahrenen mechanischen Kraft-Momenten-Sensor des Dockingadapters wird das ATV mit etwa drei Zentimetern pro Sekunde Relativgeschwindigkeit an die ISS angedockt und verankert. Danach erfolgt eine Dämpfungsphase, um die entstandenen Schwingungen abklingen zu lassen. Erst dann wird das Docking mit dem Interface Seal, dem Verriegeln, dem Druckausgleich und dem Dichtigkeits-Check, beendet. Vom ersten Kontakt über das KURS-System bis zum Andocken vergehen etwa fünf Stunden (künstlerische Darstellung).
Wenn sich das 8,5 Meter lange ATV auf 700 Meter an die ISS angenähert hat, übernehmen die optischen Sensoren des ATV die Navigation. Dabei tasten Infrarotlaser des so genannten Telegoniometers entsprechende Zielreflektoren auf der Außenhülle des russischen Servicemoduls ab. Anhand der Reflektionen kann der ATV-Bordcomputer die relative Lage des ATV im Raum berechnen und über seine 28 Steuerdüsen korrigieren. Die letzten 20 Meter werden über ein Videosystem, welches bisher das Telegoniometer überwacht hat, navigiert. Das Telegoniometer sorgt während der letzten Meter für die Überwachung dieses Vorgangs. Mit dem inzwischen ausgefahrenen mechanischen Kraft-Momenten-Sensor des Dockingadapters wird das ATV mit etwa drei Zentimetern pro Sekunde Relativgeschwindigkeit an die ISS angedockt und verankert. Danach erfolgt eine gewisse Dämpfungsphase, um die entstandenen Schwingungen abklingen zu lassen. Erst dann wird das Docking mit dem Interface Seal, dem Verriegeln, dem Druckausgleich und dem Dichtigkeits-Check, beendet. Vom ersten Kontakt über das KURS-System bis zum Andocken vergehen etwa fünf Stunden.
Schematischer Schnitt durch das ATV angedockt an die ISS. Der 8,5 Meter lange Raumfrachter hat ein Nutzlastsegment, in dem so genante "Trockenfracht", wie beispielsweise Instrumente für die Wissenschaft, befördert wird. Diese ist in so genannten ISPRs (International Standard Payload Racks) untergebracht, so dass sie auch auf der ISS problemlos verstaut werden kann. In diesem Segment herrscht Druck, ähnlich dem auf der Erdoberfläche. Es wird von den Astronauten beim Ent- und Beladen von der Station aus betreten.
Mit seinen Triebwerken wird ATV die Internationale Raumstation ISS in ene höhere Umlaufbahn anheben. Die ISS wird durch die dünne Restatmosphäre in ihrer Umlaufbahn permanent gebremst und verliert an Höhe. Das ATV bringt bis zu 4,7 Tonnen Treibstoff zur Bahnkorrektor mit ins All.
Künstlerische Darstellung des Automated Transfer Vehicles ATV an das russische Stationsmodul Swesda
Das ATV versorgt die ISS mit knapp fünf Tonnen Nahrungsmitteln, Atemluft, Trinkwasser und Treibstoff und bleibt bis zu sechs Monate an die ISS gedockt. Einmal "entladen", können die Astronauten den Raumfrachter mit bis zu 6,5 Tonnen Abfall wiederbeladen. Nach dem Abdocken von der Station verglüht das ATV mitsamt der Ladung bei einem kontrollierten Absturz vollständig über dem Pazifik.