Raumfahrt | 14. Dezember 2021 | von Philipp Burtscheidt

Sorgfältige Pflege für komplexe Technik

Quelle: NASA
Matthias Maurer in der Cupola, die mit ihren sieben Fenstern den Astronautinnen und Astronauten einen einmaligen Ausblick bietet.

Vielleicht kennen Sie das auch: Man schreckt aus dem Schlaf hoch – hat es da nicht  gerade gepiepst? Man lauscht kurz – nichts! Ok, umdrehen und weiterschlafen. Aber dann: Es piepst wieder. Es dauert ein paar weitere Minuten, ein paar mehr Piepser, etwas mehr Zu-sich-kommen, bis man realisiert: Da ist wohl wieder die Batterie eines der Rauchmelder am Ende…##markend##

Enorm praktisch, dass es nur jede Minute einmal piepst, so kann ich mir wirklich schön Zeit lassen, den fehlerhaften Melder zu finden. Und schön, dass wir in den Kinderzimmern so hohe Decken haben – die Leiter ist ja um 3:00 Uhr in der Nacht schnell und unauffällig gleich reingeholt. Da es draußen regnet, ist auch niemand sonst unterwegs, der sich daran stören könnte, dass ich im Schlafanzug die Aluleiter durch den Garten schleppe. Und die Pfütze auf dem Parkett ist ja gleich aufgewischt und die nasse Leiter auch schnell wieder nach draußen gebracht. Und freilich freut mich meine applaudierende Familie – inzwischen sind alle wach geworden…

Auf der Internationalen Raumstation ISS gibt es natürlich auch Rauchmelder (und ganz selten auch mal einen Fehlalarm in der Nacht), aber hier tragen wir Sorge dafür, dass diese regelmäßig gewartet werden. Gestern hat sich Matthias Maurer die Rauchmelder in unserem Columbus-Modul vorgenommen: Zwei davon überwachen die „cabin“, zusätzlich gibt es in den meisten Experimentier-Regalen, den sogenannten Racks, nochmal separate Melder, die das Rackvolumen überwachen. Wir haben eine „Flight Rule“, die besagt, dass in jedem Modul „smoke detection“ garantiert werden muss. Hierzu gehören nicht nur funktionierende Rauchmelder, sondern auch laufende Ventilatoren: Denn ohne Schwerkraft führen Dichteunterschiede der Luft, wie sie durch unterschiedliche Temperaturen entstehen, nämlich nicht zu einem Aufsteigen der warmen oder einem Absinken der kalten Luft. Das bedeutet, dass es im  Wesentlichen keinerlei Luftbewegung gibt. Und für potentiellen Rauch gilt: Ohne Luftbewegung bleibt der Rauch zunächst mal lokal da, wo er entsteht – also keine Chance, dass ein Rauchmelder das dann anzeigen würde. Also: Die Ventilatoren müssen laufen, um eine Rauchentstehung überhaupt feststellen zu können.

Die Flight Rule besagt außerdem, dass – sollte die „smoke detection“ zeitweise nicht möglich sein – ein waches(!) Besatzungsmitglied als lebendiger Rauchmelder in dem jeweiligen Modul präsent sein muss. Ein paarmal mussten wir auch diese Karte schon ziehen…

Matthias' Aufgabe gestern war, mit einem Staubsauger und einer Stickstoff-Kartusche die Optik unserer Rauchmelder zu reinigen. Dabei werden, nachdem der Staubsauger das Gröbste erledigt hat, kurze Stickstoffstöße über den Sensor geblasen, um dann auch noch die letzten kleinsten Dreckpartikel zu lösen.

Das Detektieren von Rauch passiert über einen Lichtstrahl, der – nach kurzem Weg durch die „Luft“ – auf einen Fotodetektor trifft. Ein zweiter Fotodetektor ist etwas seitlich des Lichtstrahls angebracht. Sollte nun Rauch präsent sein, so würde ersterer Fotodetektor eine Abschwächung des Lichtstrahls messen, „obscuration“ genannt. Gleichzeitig würde der zweite Fotodetektor plötzlich das vom Rauch gestreute Licht „sehen“, sein „scatter“-Wert würde steigen. Dann würde der Auswertealgorithmus zu dem Schluss kommen, dass Rauch vorhanden ist, der stationsweite Feueralarm würde ausgelöst werden und die Raumstation würde sich in einen „Feuerzustand“ konfigurieren und sicherstellen, dass der Rauch nicht über die gesamte ISS verteilt wird.

Übrigens: Solche „Hausmeistertätigkeiten“, wie Matthias sie gestern durchgeführt hat, erfordern einen beträchtlichen Anteil der Crewzeit – verständlich, wenn man sich die extrem komplexe Technik der Raumstation vor Augen führt, die freilich entsprechend gewartet werden muss.

Unsere Rauchmelder sind damit „fit“ für die bevorstehende Weihnachtszeit – wobei natürlich auf der ISS keine Adventskränze oder Weihnachtsbäume mit echten Kerzen erlaubt sind.

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Hier bloggt das GSOC-Team des Deutschen Raumfahrtkontrollzentrums – mit vielen spannenden Neuigkeiten aus der Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining. Wir geben einen Einblick in aktuelle Projekte und einen Ausblick in zukünftige Vorhaben. zur Autorenseite