ISS

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ISS
Internationale Raumstation
Die ISS im März 2009, aufgenommen aus dem Orbiter Discovery

Die ISS im März 2009 aufgenommen aus dem Space Shuttle Discovery
Emblem
Emblem der Internationalen Raumstation
Maße im Endausbau
Spannweite: 109 m
Länge: 97,9 m
Tiefe: 27,5 m
Rauminhalt: 910 m³
Masse: 400 t
Umlaufbahn
Apog√§um: 320‚Äď410 km[1]
Perig√§um: 320‚Äď390 km[1]
Durchschnittliche Orbitalhöhe: ca. 350 km[1]
Bahnneigung: 51,6¬į
Umlaufzeit: ca. 91 min
Relativgeschwindigkeit: ca. 28.000 km/h
Internationale Katalognummer: 1998-067A
Energieversorgung im Endausbau
Elektrische Leistung: 120 Kilowatt
Solarzellenfläche: 4.500 m²
Flugstatistik Gemessen an Sarja, aktueller Stand
Zeit im Orbit (Sarja): 3806 Tage
Zur√ľckgelegte Strecke: 2558 Mio. km
Erdumkreisungen: 60227
Bemannt seit: 3094 Tagen
Aktuelle Besatzung
ISS-Expedition 19
Rettungsschiff: Sojus TMA-14
Die ISS-Expedition-19-Besatzung.
v.l.n.r.
Konfiguration
Bereits vorhandene und noch zu startende Module der ISS, Stand März 2009
Bereits vorhandene und noch zu startende Module,
Stand März 2009

Die Internationale Raumstation (engl. International Space Station, kurz ISS) ist eine bemannte Raumstation, die derzeit in internationaler Kooperation betrieben und weiter ausgebaut wird.

Die Pl√§ne f√ľr eine gro√üe, internationale Raumstation gehen bis in die 1980er Jahre zur√ľck. Die Station war damals noch unter den Namen Freedom oder Alpha in Planung. Die ISS befindet sich seit 1998 im Bau und ist zurzeit das gr√∂√üte k√ľnstliche Objekt im Erdorbit. Sie kreist in ca. 350¬†km H√∂he mit einer Bahnneigung von 51,6¬į ca. alle 91¬†min um die Erde und soll nach ihrer geplanten Fertigstellung im Jahre 2011 maximale Abmessungen von etwa 110¬†m¬†√ó¬†100¬†m¬†√ó¬†30¬†m erreichen. Danach soll sie mindestens bis ins Jahr 2020 weiterbetrieben werden.[2]

Inhaltsverzeichnis

Beteiligte Länder

Am Projekt sind neben der amerikanischen NASA und der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos auch Staaten der europ√§ischen Weltraumagentur ESA beteiligt. Deutschland, Frankreich, Italien, Belgien, die Schweiz, Spanien, D√§nemark, die Niederlande, Norwegen und Schweden haben den Vertrag √ľber den Bau der Station im Jahre 1998 unterschrieben. Ebenso beteiligt sind die kanadische und die japanische Raumfahrtbeh√∂rde. Brasilien hat mit den USA ein separates Abkommen √ľber die Nutzung der ISS.

Vorgeschichte

Die geplante US-Raumstation Freedom
Das Shuttle-Mir-Programm als Vorläuferprojekt der ISS

Erste Ideen f√ľr eine dauerhaft bewohnte Station im Weltall kamen bei der amerikanischen Raumfahrtbeh√∂rde NASA schon sehr fr√ľh auf. Zu Beginn der 1960er Jahre, also noch lange vor der ersten Mondlandung, dachte man an eine Raumstation, die von etwa zehn bis zwanzig Personen bewohnt sein sollte. Nach Abschluss des Apollo-Programms wandte man sich konkreter dem Bau von Raumstationen zu, um den Anschluss an die Sowjetunion nicht zu verlieren, die 1971 mit Saljut 1 ihre erste Raumstation gestartet hatte. So wurde im Jahre 1973 die amerikanische Station Skylab gestartet, die insgesamt 171 Tage bewohnt war. Danach wandten sich die Amerikaner jedoch der Entwicklung des Space Shuttles zu, w√§hrend die Sowjetunion sechs weitere Saljut-Stationen und vor allem die modulare Raumstation Mir in den Orbit brachte und enorme Erfahrung mit Langzeitfl√ľgen sammeln konnte.


Nach dem Erstflug des Space Shuttles im Jahre 1981 r√ľckte das Konzept einer Raumstation wieder in den Blickpunkt, weil diese nach Ansicht der NASA-Strategen der n√§chste logische Schritt in der Raumfahrt sei. Im Mai 1982 wurde im NASA-Hauptquartier die Space Station Task Force geschaffen. Im Januar 1984 k√ľndigte der damalige US-Pr√§sident Ronald Reagan in Anlehnung an den Aufruf Kennedys zur Mondlandung an, es sei das nationale Ziel, eine st√§ndig bemannte Raumstation innerhalb eines Jahrzehnts zu bauen. Die Kosten f√ľr eine solche Station wurden damals auf acht Milliarden US-Dollar gesch√§tzt. Ein Jahr sp√§ter wurde entschieden, die Station zusammen mit internationalen Partnern zu bauen. Daraufhin schlossen sich die ESA sowie Kanada und Japan dem Projekt an. Im Jahre 1988 wurde die geplante Station von Reagan auf den Namen Freedom (Freiheit) getauft.

Nach dem Ende des Kalten Krieges wurde eine engere Zusammenarbeit der NASA mit Russland m√∂glich. Das urspr√ľngliche Freedom-Projekt wurde gek√ľrzt, weil die Kosten der geplanten Raumstation explodierten, und in Space Station Alpha umbenannt. 1993 unterzeichneten Russland und die USA ein Abkommen √ľber zehn Shuttle-Fl√ľge zur russischen Raumstation Mir sowie √ľber Langzeitaufenthalte einiger US-Astronauten auf der Mir, sp√§ter bekannt als das Shuttle-Mir-Programm. Die NASA zahlte daf√ľr 400 Millionen US-Dollar. Dies markierte die erste Zusammenarbeit der beiden Raumfahrtm√§chte seit dem Apollo-Sojus-Projekt im Jahre 1975.[3]

Unter US-Pr√§sident Bill Clinton wurde dann das Projekt einer gro√üen Raumstation im November 1993 zusammen mit Russland neu aufgelegt ‚Äď Russland steuerte die Pl√§ne der geplanten Mir-2-Station bei. Auf amerikanischer Seite wurde der Name Alpha vorgeschlagen, der jedoch von Russland abgelehnt wurde, da dort die Mir-Station als ‚Äěerste‚Äú Raumstation angesehen wird. Bis 1998 schlossen sich 13 weitere L√§nder dem Projekt an: elf der ESA-Staaten (Gro√übritannien war Mitunterzeichner des Vertrages, stieg jedoch sp√§ter aus), Japan und Kanada. Zudem unterzeichnete Brasilien im Oktober 1997 mit den USA einen separaten Vertrag √ľber die Nutzung der Raumstation, die nun den Namen International Space Station (ISS) tr√§gt. Im Jahr darauf begann mit dem Start des russischen Fracht- und Antriebmoduls Sarja (Sonnenaufgang) der Aufbau der Station.

Aufbauchronik

Die ISS ist nach dem Vorbild der russischen Raumstation Mir modular aufgebaut. Einzelne Baugruppen werden von Tr√§gerraketen und Raumf√§hren in den Orbit gebracht und dort zusammengesetzt. Dazu sind rund 40 Aufbaufl√ľge n√∂tig. Nach aktueller Planung sollen 35 davon vom amerikanischen Space Shuttle durchgef√ľhrt werden, der Rest von den unbemannten russischen Tr√§gerraketen Proton und Sojus. 25 Shuttlefl√ľge wurden bereits durchgef√ľhrt, 10 weitere sind bis zur Ausmusterung der Raumf√§hren im Jahre 2010 geplant.[4] Bis dahin soll die Station fertig aufgebaut sein und in den Routinebetrieb √ľbergehen.

Die ISS soll nach ihrer Fertigstellung mit den Solarmodulen 80 Meter Spannweite, 107 Meter L√§nge und √ľber 400 Tonnen Masse haben. Derzeit betr√§gt die Masse der ISS 280 Tonnen bei einer L√§nge der Gitterstruktur von 67 Metern. Die endg√ľltige Spannweite ist seit der Installation der ersten Solarzellen bereits erreicht. Damit ist sie die gr√∂√üte Raumstation, die bisher gebaut wurde.

Unbemannter Aufbau

Die ersten Bestandteile der ISS kurz nach dem Baubeginn 1998: Das russische Kontrollmodul Sarja (unten) und der US-amerikanische Verbindungsknoten Unity (oben)

Das erste ISS-Bauteil im All war das von Russland gebaute Fracht- und Antriebsmodul Sarja. Es wurde am 20. November 1998 von einer Proton-Schwerlastrakete in die vorgesehene Umlaufbahn gebracht.[5] Zwei Wochen sp√§ter wurde mit der Space-Shuttle-Mission STS-88 der erste Verbindungsknoten Unity (Node 1) in den Orbit gebracht und mit Sarja verbunden. Dieser Knoten verbindet den amerikanischen mit dem russischen Teil der Station. Als n√§chstes folgten mit STS-96 und STS-101 zwei logistische Shuttle-Fl√ľge, die dem Transport von Ausr√ľstung zur Station dienten. Zudem wurden weitere Arbeiten am √Ąu√üeren des Komplexes ausgef√ľhrt.

Als n√§chstes Modul startete im Sommer 2000 das russische Wohnmodul Swesda. Es wurde ebenfalls von einer Proton-Rakete gestartet und dockte automatisch am Sarja-Modul an. Bei einem weiteren Logistikflug (STS-106) wurden Lebensmittel, Kleidung, Wasser und sonstige Alltagsgegenst√§nde f√ľr die erste Stammbesatzung zur Station gebracht. Zudem wurde das f√ľr die Aufbereitung der Atemluft zust√§ndige Elektron-System installiert. Im Oktober 2000 wurde mit der Mission STS-92 das erste Gittersegment, genannt Integrated Truss Structure Z1, zur Station gebracht. Es diente vor√ľbergehend als Verbindungsst√ľck zwischen einem Solarzellentr√§ger und dem bewohnten Teil der ISS. Au√üerdem beherbergt es Apparaturen zur Lageregelung und am Zenit-Dockingport einen kleinen Stauraum. Danach konnte am 2. November 2000 die erste Langzeitbesatzung, ISS-Expedition 1, auf der Station einziehen. Sie startete mit Sojus TM-31 zur Station.

Bemannter Aufbau

Bauzustand August 2005

Als n√§chstes Modul wurde mit der Shuttle-Mission STS-97 das erste von vier gro√üen Solarmodulen zur Station gebracht. Der P6-Kollektor wurde im Dezember 2000 zun√§chst auf Z1 installiert und lieferte in der Anfangsphase nahezu die gesamte Energie zum Betrieb der Station. Es wurde erst im Oktober 2007 an das Backbordende der ISS umgesetzt. Mit der Mission STS-98 wurde das amerikanische Labormodul Destiny zur Station gebracht und an Unity angedockt. Nach einem weiteren Logistikflug wurde mit STS-100 der erste Roboterarm der Station, Canadarm2, sowie mit STS-104 die US-Luftschleuse Quest angeliefert. Dies versetzte die Raumfahrer in die Lage, ohne die Hilfe des Shuttles Weltraumausstiege durchzuf√ľhren und zum Aufbau der Station beizutragen.

Am 14. September 2001 startete das einzige ISS-Modul, das mit einer Sojus-Rakete gestartet wurde: Das russische Kopplungsmodul Pirs wird sowohl zum Andocken von Sojus- und Progress-Raumschiffen als auch f√ľr Ausstiege in russischen Raumanz√ľgen genutzt.

Darauf wurden drei weitere Elemente der Gitterstruktur der Station gestartet. Die Elemente S0, S1 und P1 bilden das Ger√ľst, an dem sp√§ter die weiteren Ausleger mit den zugeh√∂rigen Solarzellen befestigt werden sollen.

In den folgenden Missionen wurde das Ger√ľst und die Stromversorgung weiter ausgebaut. Zun√§chst wurden von STS-115 im September 2006 auf der Backbordseite ein St√ľck Gitterstruktur und ein gro√ües Solarmodul (P3/P4) angebaut und drei Monate sp√§ter um das Gitterelement P5 verl√§ngert (STS-116). Im Juni 2007 folgten auf der Steuerbordseite mit der Mission STS-117 ein weiteres Gitterelement mitsamt einem Solarmodul (S3/S4) und zwei Monate sp√§ter die Verl√§ngerung S5 (STS-118).

Grafik der ISS nach ihrer geplanten Fertigstellung (Stand Juni 2006)

Im Oktober 2007 wurde mit STS-120 der Verbindungsknoten Harmony (Node 2) zur ISS gebracht. Au√üerdem versetzte die STS-120-Mannschaft das Solarmodul P6 an seinen endg√ľltigen Platz am linken Ende des Ger√ľsts. Nachdem die Discovery die ISS verlassen hatte, wurde durch die 16. Langzeitbesatzung der Shuttle Andockadapter (PMA-2) von Destiny auf Harmony umgesetzt und die Baugruppe Harmony/PMA-2 auf der endg√ľltigen Position an der Stirnseite von Destiny angedockt. Nach √ľber sechs Jahren Pause war dies die erste Erweiterung des von den ISS-Besatzungen nutzbaren Lebensraumes auf der ISS. Das europ√§ische Forschungsmodul Columbus wurde am 11. Februar 2008 an der ISS installiert.

Am 3. Juni 2008 wurde die Installation des japanischen Hauptmoduls von KibŇć abgeschlossen. Durch STS-119 wurde im M√§rz 2009 das vierte und letzte Solarmodul S6 installiert. Im Mai 2009 soll die Besatzung der ISS von derzeit drei auf sechs Raumfahrer aufgestockt und das letzte Bauteil des KibŇć-Moduls installiert werden. Im weiteren Verlauf des Jahres folgt der Verbindungsknoten Tranquility (Node 3) mit der Aussichtskuppel Cupola und das Mini-Research Module 2. 2010 folgt das das Docking Cargo Module und 2011 soll die Station mit dem russischen Labormodul (MLM) fertiggestellt sein.

Eine Liste aller ISS-Module geordnet nach dem Zeitpunkt des Starts ist unter Liste der ISS-Module zu finden.

Umlaufbahn

Mittlere Bahnhöhe der ISS seit Start im Nov. 1998 (Stand Jan 2009)

Die ISS befindet sich in einer ann√§hernd kreisf√∂rmigen niedrigen Erdumlaufbahn mit einer Bahnneigung von 51,6¬į gegen den √Ąquator und umrundet die Erde etwa alle eineinhalb Stunden. Genau genommen ist die Bahn eine Ellipse geringer Exzentrizit√§t, wodurch die H√∂he w√§hrend jedes Umlaufs zwischen Perig√§um und Apog√§um um bis zu 20 Kilometer schwankt. Die mittlere Bahnh√∂he nimmt durch den Luftwiderstand der Station allm√§hlich mit 50 bis 150 m pro Tag ab. Diesem H√∂henverlust wird je nach Erfordernissen des Stationsbetriebs in unregelm√§√üigen Abst√§nden durch Triebwerksz√ľndungen von Shuttle, Sojus, Progress, ATV oder Swesda-Modul unter Aufwendung von etwa 7000 Kilogramm Treibstoff pro Jahr entgegengewirkt, so dass die mittlere H√∂he der Station zwischen etwa 330 und 400 Kilometern gehalten wird. Gelegentlich kommt es auch vor, dass die H√∂he durch Triebwerksz√ľndungen verringert wird, um Weltraumm√ľll auszuweichen, so geschehen z.B. am 23. M√§rz 2009. Daten und eine Graphik zur aktuellen Umlaufbahn gibt es z.B. bei Heavens-Above (siehe Weblinks). Im TLE-Format ver√∂ffentlichte Satellitenbahnelemente geben die mittlere Bewegung in Uml√§ufen pro Tag an, woraus sich direkt die Umlaufzeit und die gro√üe Halbachse der Bahnellipse ergibt. Die meist angegebene mittlere H√∂he ist die Differenz von gro√üer Halbachse und Erdradius.

Versorgung

Die Versorgung der Crew mit Lebensmitteln, Frischwasser, Kleidung, Sauerstoff sowie Ersatzteilen und wissenschaftlichen Experimenten wurde bis M√§rz 2008 ausschlie√ülich durch russische Progress-Frachter und amerikanische Space Shuttles sichergestellt. Seit April 2008 steht hierf√ľr nach dem erfolgreichen Erstflug von ‚ÄěJules Verne‚Äú zus√§tzlich das europ√§ische Automated Transfer Vehicle (ATV) zur Verf√ľgung. Ein Jahr sp√§ter soll der Erstflug des japanischen Versorgungsschiffes H-2 Transfer Vehicle (HTV) stattfinden.

Progress

Hauptartikel: Progress

Die russischen Progress-Transportraumschiffe stellen die Grundversorgung f√ľr die Station sicher. Die von dem Sojus-Raumschiff abgeleiteten unbemannten Transporter sind in der Lage, bei durchschnittlich vier Fl√ľgen pro Jahr die ISS allein zu versorgen, sofern sie nur von zwei Personen bewohnt wird. Dies musste w√§hrend des Flugverbots der Shuttle-Flotte nach dem Columbia-Absturz 2003 durchgef√ľhrt werden. Bei h√∂herer Startfrequenz k√∂nnen auch gr√∂√üere Besatzungen versorgt werden.

Die Raumschiffe sind nicht wiederverwendbar. Nach dem Andocken an einem Port am russischen Teil der Station werden die rund 2,5 Tonnen Fracht und Treibstoff zur Station transferiert. Anschlie√üend wird Progress mit M√ľll gef√ľllt, nach mehreren Monaten wieder abgekoppelt und in der Erdatmosph√§re zum Vergl√ľhen gebracht.

Ein Nachteil der Progress-Raumschiffe ist der kleine Durchmesser der Verbindungsluken, weshalb sperrige Nutzlasten und Ersatzteile (wie z.¬†B. Gyroskope) nicht von Progress angeliefert werden k√∂nnen. Russland setzt f√ľr Transporte zur ISS die Progress-Versionen Progress M, Progress M1 und Progress M1M ein. Die ersten beiden Versionen wurden bereits zur Versorgung der Raumstation Mir verwendet und unterscheiden sich im Wesentlichen lediglich im Anteil des Treibstoffes, der mitgenommen werden kann. Progress M1M wurde erstmals am 26. November 2008 eingesetzt und hat eine deutlich h√∂here Nutzlastkapazit√§t.

Multi-Purpose Logistics Module

Das Logistikmodul MPLM in der Nutzlastbucht der Raumfähre Discovery

Hauptartikel: Multi-Purpose Logistics Module

Das Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) ist ein bei Alenia Spazio in Italien gebautes Modul, das in der Nutzlastbucht des Space Shuttles zur Raumstation gebracht wird. Seine Nutzlastkapazit√§t liegt mit 9,1 Tonnen h√∂her als die der Progress-Raumschiffe. Da das Modul zum Start einen Shuttle ben√∂tigt, ist sein Start aber auch sehr viel teurer. Die Module sind bis zu 25 mal verwendbar und k√∂nnen auch eingesetzt werden, um Ausr√ľstungsgegenst√§nde oder Resultate von Experimenten zur√ľck zur Erde zu bringen. Nach dem Andocken des Shuttles wird das Modul von einem Roboterarm aus der Ladebucht der Raumf√§hre gehievt und an einem Stationsmodul befestigt. Dort wird es innerhalb weniger Tage entladen und wieder vom Shuttle zur Erde gebracht.[6]

ATV und HTV

Hauptartikel: ATV bzw. HTV

Seit 2008 leistet auch Europa seinen Beitrag zur Versorgung der Station. Dies geschieht mit dem ATV (Automated Transfer Vehicle), das wie die russischen Progress-Schiffe Fracht transportiert. Die Nutzlast beträgt mit 7,5 Tonnen in etwa das Dreifache eines Progress-Transporters. Davon können etwa 4,5 Tonnen Treibstoff sein, der genutzt wird, um die Bahn der ISS anzuheben. Dies ist regelmäßig erforderlich, da sie durch die Reibung an der Restatmosphäre zwischen 50 und 150 Meter pro Tag an Höhe verliert.

Das erste ATV wurde am 9. M√§rz 2008 unter dem Namen ‚ÄěJules Verne‚Äú von einer Ariane-5-Rakete gestartet und dockte am 3. April erfolgreich an der Raumstation an. Am 29. September 2008 vergl√ľhte ‚ÄěJules Verne‚Äú planm√§√üig √ľber dem Pazifik. Der Vertrag der ESA umfasst insgesamt f√ľnf ATV-Einheiten. Ab 2010 findet bis einschlie√ülich 2013 jedes Jahr ein Flug mit einem ATV statt.

F√ľr die Kopplung wird ein lasergest√ľtztes automatisches System genutzt, mit dem das ATV am hinteren Andockstutzen des russischen Swesda-Moduls anlegen kann. Dort befinden sich die ben√∂tigten Andockhilfen (Antennen und Laser-Reflektoren).

Ein √§hnliches Transportfahrzeug wird auch von der japanischen Weltraumagentur JAXA entwickelt. Es wurde nach der H-2-Tr√§gerrakete, die es starten soll, auf den Namen H-2 Transfer Vehicle (HTV) getauft. Die Gr√∂√üe des HTV entspricht in etwa einem Bus; die Nutzlast betr√§gt rund sechs Tonnen.[7] Im Gegensatz zum ATV ist der japanische Transporter nicht in der Lage, ein automatisches Andockman√∂ver durchzuf√ľhren, sondern wird vom Roboterarm der Station eingefangen und an einem freien Kopplungsstutzen im US-Teil der Station befestigt. Der Erstflug ist f√ľr das Jahr 2009 geplant.

Private Dienstleister

Um nach der Beendigung des Space Shuttle-Programms 2010 auch weiterhin die Station unter amerikanischer Leitung versorgen zu k√∂nnen, hat die NASA das COTS-Programm aufgelegt. Dadurch soll die Versorgung mit Material und Besatzung auch vor der Indienststellung der Orion-Raumschiffe im Jahre 2015 sichergestellt werden. Nach einem Wettbewerb wurden die beiden privaten Unternehmen SpaceX und Rocketplane Kistler beauftragt, entsprechende Raketen sowie Crew- und Logistik-Module zu entwickeln. Nachdem Rocketplane Kistler die Zusagen bez√ľglich der Einwerbung von Drittmitteln nicht hatte einhalten k√∂nnen, wurde die Beteiligung der Firma seitens der NASA im Oktober 2007 aufgek√ľndigt.[8] Demonstrationsmissionen f√ľr das COTS-Programm sind f√ľr das Jahr 2008 und 2009 geplant. [9]

Besatzungen

Die Raumstation ist seit dem 2. November 2000 permanent besetzt. Die jeweiligen Langzeitbesatzungen tragen die Bezeichnung ‚ÄěISS-Expedition‚Äú und eine fortlaufende Zahl. Zun√§chst starteten jeweils drei Raumfahrer (Kommandant und zwei Bordingenieure) gemeinsam zur ISS, um f√ľr sechs bis sieben Monate dort zu bleiben. Die Langzeitbesatzungen wurden anfangs jeweils durch Shuttle-Missionen ausgetauscht. Nach dem Ungl√ľck des Space Shuttles Columbia am 1. Februar 2003 standen die Space Shuttles l√§ngere Zeit nicht mehr f√ľr die Versorgung der Station zur Verf√ľgung. Die Besatzungsgr√∂√üe wurde deshalb ab der ISS-Expedition 7 auf zwei Personen reduziert und der Crew-Austausch wurde auf Sojus-Raumschiffe umgestellt. Mit der Shuttle-Mission STS-121 wurde der Deutsche Thomas Reiter im Juli 2006 als erster ESA-Raumfahrer zu einem Langzeitaufenthalt auf die ISS gebracht. Damit hatte die Station wieder drei Besatzungsmitglieder. Seitdem werden zwei Raumfahrer durch Sojus-Raumschiffe ausgewechselt, der Dritte wird jeweils per Space Shuttle zur Station bzw. zur√ľck zur Erde gebracht. Zur Zeit befindet sich die ISS-Expedition 19 auf der Station, die voraussichtlich bis Mai 2009 andauern wird.

Jeff Williams bei der Arbeit im Destiny-Labor

Im Mai 2009 beginnt mit der Ankunft von Sojus TMA-15 die ISS-Expedition 20. Ab diesem Zeitpunkt sollen erstmals sechs Besatzungsmitglieder dauerhaft auf der ISS arbeiten, da ab dann zwei Sojus-Raumschiffe f√ľr eine eventuelle Evakuierung der Station zur Verf√ľgung stehen werden. Die NASA sch√§tzt die Wahrscheinlichkeit f√ľr eine Evakuierung innerhalb eines Zeitraumes von 6 Monaten mit 1:124 ab (2008). Eine √úbersicht √ľber alle Langzeitbesatzungen gibt die Liste der ISS-Expeditionen.

Die ersten siebzehn Expeditionen bestanden fast ausschlie√ülich aus russischen und US-amerikanischen Raumfahrern. Nur der Deutsche Thomas Reiter (f√ľnfeinhalb Monate) und der Franzose L√©opold Eyharts (eineinhalb Monate) absolvierten als ESA-Astronauten ebenfalls Langzeitaufenthalte auf der ISS.

Neben den Langzeitbesatzungen haben bereits zahlreiche andere Raumfahrer aus den verschiedensten Nationen die ISS besucht. W√§hrend ihr Sojus-Raumschiff bzw. das Space Shuttle an der ISS angekoppelt war, arbeiteten deren Besatzungen f√ľr etwa ein bis zwei Wochen auf der ISS und kehrten anschlie√üend zur√ľck.

Insgesamt haben bereits 171 Personen die ISS besucht, davon absolvierten (bzw. absolvieren) 47 einen oder mehrere Langzeitaufenthalte. Sechs Besucher waren Weltraumtouristen, die sich f√ľr je etwa zwanzig Millionen US-Dollar einen Flug mit einem Sojus-Raumschiff gekauft haben und sich jeweils ungef√§hr eine Woche auf der Station aufhielten, einer davon, Charles Simonyi, sogar bereits zwei mal. Eine alphabetische √úbersicht gibt die Liste der Raumfahrer auf der Internationalen Raumstation, eine chronologische √úbersicht bietet die Liste bemannter Missionen zur Internationalen Raumstation.

Module

Hauptartikel: Liste der ISS-Module

Grunds√§tzlich unterscheidet man unter Druck stehende und nicht unter Druck stehende Module. S√§mtliche Module, die von den Astronauten zum Wohnen, Schlafen und zur Arbeit benutzt werden, stehen unter Druck, da Menschen im Vakuum nicht √ľberleben k√∂nnen. Das Lebenserhaltungssystem an Bord sorgt f√ľr eine Atmosph√§re, die der irdischen entspricht (21 Prozent Sauerstoff, 78 Prozent Stickstoff, 1014 Hektopascal Druck). Zu den unter Druck stehenden Modulen z√§hlen zum Beispiel das amerikanische Destiny-Labor oder das russische Modul Sarja. Solarzellen oder Gitterstrukturen stehen nicht unter Druck.

Wohn- und Arbeitsmodule

Sarja
Sarja (russisch¬†–ó–į—Ä—Ź f√ľr ‚ÄěMorgenr√∂te‚Äú) war das erste Modul der ISS. Es wurde von Russland gebaut und gestartet, aber von der NASA finanziert.[10] In der ersten Ausbaustufe stellte es Strom sowie die M√∂glichkeiten zur Navigation zur Verf√ľgung. Heute wird es als Frachtmodul f√ľr die Zwischenlagerung von Ausr√ľstungsteilen verwendet.
Unity
Der Unity-Verbindungsknoten (Node 1) (englisch f√ľr ‚ÄěEinigkeit‚Äú, ‚ÄěEintracht‚Äú) verbindet den russischen Teil √ľber einen Adapter mit dem Rest der Station und verf√ľgt √ľber insgesamt sechs Kopplungsstutzen. Teilweise wird der Knoten auch als Stauraum f√ľr Nahrungsmittel genutzt, wenn kurz nach der Ankunft von Progress-Frachtern im Sarja-Modul nicht ausreichend Platz ist.
Das Destiny beim Anbau an die Station
Swesda
Swesda (russisch –ó–≤–Ķ–∑–ī–į f√ľr ‚ÄěStern‚Äú) ist das russische Wohn- und Servicemodul der Station. Es beinhaltet Steuereinrichtungen, Lebenserhaltungssysteme, hygienische Einrichtungen, K√ľche, Trainingsger√§te und mehrere Wohnkabinen. Am hinteren Kopplungsstutzen von Swesda docken Sojus-Raumschiffe und Progress-Frachter, sowie auch das europ√§ische ATV an.
Destiny
Das Destiny-Modul (englisch f√ľr ‚ÄěSchicksal‚Äú, ‚ÄěVorsehung‚Äú) ist das amerikanische Labormodul der ISS. Es bietet insgesamt Platz f√ľr 24 Racks, die f√ľr Experimente, Steuerungseinheiten oder als Stauraum genutzt werden k√∂nnen. Im Labor werden Experimente auf den Gebieten Mikrogravitation, Lebenswissenschaften, Biologie, √Ėkologie, Erderkundung, Weltraumforschung und Technologie durchgef√ľhrt.
Quest
Quest (englisch f√ľr ‚ÄěStreben‚Äú, ‚ÄěSuche‚Äú) ist die amerikanische Luftschleuse der ISS. Sie erm√∂glicht das Verlassen der Station in amerikanischen Raumanz√ľgen f√ľr Wartungs- und Reparaturarbeiten au√üerhalb der ISS. In der Luftschleuse werden auch die amerikanischen Raumanz√ľge sowie Werkzeuge f√ľr den Au√üenbordeinsatz gelagert.
Pirs
Pirs (russisch –ü–ł—Ä—Ā f√ľr Pier) oder Docking Compartment (DC) ist die russische Luftschleuse. Sie wird f√ľr Ausstiege in russischen Orlan-Anz√ľgen benutzt. Im Gegensatz zu Quest kann Pirs jedoch auch als Kopplungsadapter f√ľr anfliegende Sojus-Raumschiffe oder Progress-Frachter genutzt werden.
Columbus wird aus der Ladebucht der Atlantis gehievt
Harmony
Harmony (Node 2) (englisch f√ľr ‚ÄěHarmonie‚Äú, ‚ÄěEintracht‚Äú) ist ein Verbindungsknoten, der am Destiny-Modul angedockt ist. Er bietet weitere Anschlussm√∂glichkeiten f√ľr das KibŇć-Modul, das Columbus-Modul sowie f√ľr MPLM-Module bzw. HTV-Transporter. Es verf√ľgt √ľber acht Racks, die zur Versorgung der Station mit Luft, Elektrizit√§t und Wasser dienen sowie andere lebensnotwendige Systeme enthalten oder als Stauraum fungieren.
Columbus
Columbus ist das europ√§ische Labormodul der ISS. Es enth√§lt Platz f√ľr insgesamt zehn Racks, die unter anderem f√ľr Experimente der Material- und Biowissenschaften sowie der Fl√ľssigkeitsforschung genutzt werden sollen.
Die KibŇć-Komponenten (Illustration)
KibŇć
Der japanische Beitrag zur ISS hei√üt KibŇć (japanisch f√ľr ‚ÄěHoffnung‚Äú). Das System besteht aus vier Modulen, von denen drei mit den Missionen STS-123 und STS-124 bereits ins All gebracht wurden.
  • Das Experiment Logistics Module (ELM) steht unter Druck und ist am Zenitpunkt von KibŇć angekoppelt. Es kann jedoch mit Fracht gef√ľllt werden und wie ein MPLM mit dem Space Shuttle zur Erde gebracht werden, wurde aber f√ľr den st√§ndigen Aufenthalt im All an KibŇć konzipiert.
  • Das Pressurized Module (PM); das unter Druck stehende Hauptmodul ist etwa so gro√ü wie das amerikanische Destiny-Labor - es wiegt insgesamt knapp 16 Tonnen. Am Ende des Moduls befindet sich eine kleine Druckluke, um Experimente von der Plattform zu bergen oder dort anzubringen.
  • Das Remote Manipulator System (JEMRMS) ist der zehn Meter lange Roboterarm, mit dem Experimente auf die Plattform gebracht werden k√∂nnen oder von dort geborgen werden. Er besteht aus einem Hauptarm f√ľr gr√∂√üere Massen und einem Spezialarm, der am gro√üen Arm angedockt werden kann. Der Spezialarm kann nur kleine Massen bewegen, dies daf√ľr aber mit einer sehr hohen Genauigkeit.

Nicht unter Druck stehende Module

ISS nach Installation des Elements S0
Integrated Truss Structure
Das eigentliche Ger√ľst der Station wird Integrated Truss Structure genannt. Es ist senkrecht zur Flugrichtung ausgerichtet und besteht aus elf Elementen. Die Elemente P1, P3/P4, P5 und P6 sind in Flugrichtung links angeordnet (von engl. portside f√ľr Backbord). Auf der rechten Seite ("S" wie engl. starboard f√ľr Steuerbord) werden die Elemente S1, S3/S4, S5 und S6 genannt. Das Element S0 liegt in der Mitte und ist √ľber das Destiny Labor mit dem bewohnten Teil der Station verbunden. Das P6-Element war das erste der vier gro√üen amerikanischen Solarmodule und wurde zun√§chst oberhalb des Z1-Elements angebracht. Im Rahmen der STS-120-Mission wurde es an seiner endg√ľltigen Position am P5-Element befestigt. Die Elemente P2 und S2 waren urspr√ľnglich als Antriebselemente gedacht, wurden aber durch die russische Beteiligung an der Station √ľberfl√ľssig.
Solarmodule
Neben den kleineren Solarzellen an den russischen Modulen, die vor allem zu Baubeginn genutzt wurden, hat die ISS vier große Solarelemente. Diese sind an den Elementen P6 und P4 auf der linken bzw. S6 und S4 auf der rechten Seite angebracht. Die Elemente können um zwei Achsen gedreht werden, um immer optimal auf die Sonne ausgerichtet zu sein.
Heat Rejection System (HRS) und Photovoltaic Radiator (PVR)
√úbersch√ľssige W√§rme wird √ľber Abstrahler abgef√ľhrt. Dreireihige Abstrahler finden sich auf den zentralen Truss-Elementen S1 und P1. Zus√§tzlich geh√∂rt zu jedem Solarmodul ein kleinerer Abstrahler. Die Radiatoren bilden die logischen Gegenst√ľcke zu den Solarpanel, die der Station Energie zuf√ľhren und verhindern damit einen Hitzestau in der Station.
Astronaut Steve Robinson wird während der STS-114 vom Canadarm2 getragen
Canadarm2
Der Roboterarm der Station wird (in Anlehnung an den Canadarm des Shuttles) Canadarm2 oder SSRMS (Space Station Remote Manipulator) genannt. Der Arm kann eine Masse von bis zu 100 Tonnen bewegen und wird vom Innern des Destiny-Labors aus gesteuert. Dazu stehen vier Kameras zur Verf√ľgung - direkter Blickkontakt ist also nicht notwendig. Der Arm ist nicht an einer festen Stelle der Station montiert, sondern kann mit einem von mehreren Konnektoren, die √ľber die ganze Station verteilt sind, befestigt werden. Dazu hat der Arm an beiden Enden eine Greifmechanik. Zudem kann der Arm auf den Mobile Transporter gesetzt und so auf Schienen die Gitterstruktur entlanggefahren werden.
Dextre
Dextre ist der Spitzname der ‚ÄěRoboterhand‚Äú, deren technische Bezeichnung Special Purpose Dexterous Manipulator (SPDM) lautet. Das mit zwei Armen und H√§nden ausgestattete Element kann als Endst√ľck f√ľr den Roboterarm der Station genutzt werden, ist aber auch davon unabh√§ngig einsetzbar. Dextre verf√ľgt √ľber sehr viele Gelenke und Vorrichtungen, zum Beispiel ausfahrbare Inbusschl√ľssel. Damit k√∂nnen auch komplexere Arbeiten au√üerhalb der Station ohne die Hilfe der Astronauten vorgenommen werden.

Zuk√ľnftige Module

Exposed Facility (EF)
Eine Plattform f√ľr Experimente im freien Weltraum. Sie geh√∂rt zum japanischen System KibŇć und wird an der Stirnseite des Pressurized Module befestigt und kann mit einer recht gro√üen Zahl von Experimenten best√ľckt werden. Die Plattform soll 2009 mit der Shuttle-Mission STS-127 zur Station gebracht werden.
Mini Research Module 2
Im November 2009 soll das russische Mini-Research Module 2 (MRM2) mit einer Sojus-Rakete zur ISS gebracht werden. Das MRM2 ist nahezu baugleich mit der Luftschleuse Pirs und wird diese erg√§nzen oder sogar ersetzen. Zus√§tzlich wird MRM2 auch f√ľr externe wissenschaftliche Experimente verwendet, wovon es auch seinen Namen bekommt. MRM2 soll am Swesda-Modul angekoppelt werden.[11]
Tranquility
Tranquility ist ein Verbindungsknoten, der am Unity-Verbindungsknoten angedockt wird. Er enthält Systeme zur Wasser- und Luftaufbereitung, zusätzlichen Stauraum sowie Koppelungsstutzen zum Andocken von weiteren Modulen. Tranquility soll zusammen mit der Aussichtsplattform Cupola im Dezember 2009 mit der Shuttle-Mission STS-130 zur ISS gebracht werden.
Cupola
Cupola ist ein Aussichtsfenster mit einem Durchmesser von knapp drei Metern und einer Höhe von 1,5 Meter. Cupola hat sechs große seitliche Fenster sowie ein großes Dachfenster mit 80 Zentimeter Durchmesser. Cupola wird im Dezember 2009 zur ISS gebracht und am Tranquility-Modul befestigt.
Docking Cargo Module
Das Docking Cargo Module (oder Mini Research Module - MRM1) soll im April 2010 mit der Shuttle-Mission STS-132 zur ISS gebracht und an das Sarja-Modul angedockt werden. Dort soll es einen zus√§tzlichen Andockplatz f√ľr Sojus- und Progress-Schiffe bereitstellen, um die ab 2009 steigende Anzahl dieser Schiffe bedienen zu k√∂nnen.
Multipurpose Laboratory Modul
Das russische Labormodul (MLM, russisch –ú–Ĺ–ĺ–≥–ĺ—Ü–Ķ–Ľ–Ķ–≤–ĺ–Ļ –Ľ–į–Ī–ĺ—Ä–į—ā–ĺ—Ä–Ĺ—č–Ļ –ľ–ĺ–ī—É–Ľ—Ć - –ú–õ–ú f√ľr Mehrzweck-Labor-Modul) soll Ende 2011 mit einer Proton-M-Rakete zusammen mit dem European Robotic Arm zur ISS gebracht werden. Nach Meldungen vom 9. November 2007 wurde der Start auf 2011 verschoben [12][13]. Das Modul soll sowohl Platz f√ľr wissenschaftliche Experimente bieten, als auch Lagerr√§ume und R√§ume f√ľr die Mannschaft enthalten. Es soll au√üerdem √ľber Triebwerksysteme verf√ľgen, die zur Lagekorrektur der Station eingesetzt werden k√∂nnen.
European Robotic Arm
Der European Robotic Arm ist √§hnlich wie Canadarm2 ein Roboterarm. Er verf√ľgt im Gegensatz zum Canadarm2 jedoch √ľber Greifmechanismen, die f√ľr den russischen Teil der ISS ausgelegt sind. Der Arm hat eine L√§nge von √ľber 11 Metern und kann mit einer Genauigkeit von unter 5¬†mm etwa 8 Tonnen positionieren. Der European Robotic Arm soll Ende 2011 mit einer russischen Proton-Rakete zur ISS gebracht werden.
Expedite the Processing of Experiments to the Space Station (ExPRESS) Logistics Carrier
Die ExPRESS Logistics Carrier (ELC) werden zusätzliche Experimentierfläche im luftleeren Raum bieten. Gemäß heutiger Planung sollen die Module ELC-1 und ELC-2 mit der Shuttle Mission STS-129 Endeavour im Jahr 2009 an der ISS installiert werden. Mit der Mission STS-133 Endeavour wird das zweite Paar ELC-3 and ELC-4 angebracht. ELC-5 wurde zu Gunsten des MRM1 abgesagt.

Gestrichene Module

Habitation Module
Das Habitation Module sollte ein etwa zehn Meter langes Modul sein, das nur zum Wohnen gedacht war. Zu ihm geh√∂rten vier Schlafecken, eine Dusche sowie eine K√ľchennische. Das Modul wurde u.a. mit der Begr√ľndung nicht fertiggestellt, es sei f√ľr eine etwa siebenk√∂pfige Crew ausgelegt gewesen, durch die Nichtrealisierung des Crew Return Vehicle, das als Rettungsfahrzeug f√ľr sieben Personen genutzt werden sollte, k√∂nnten aber niemals sieben Personen auf der ISS dauerhaft leben. Allerdings sollen sich nach aktuellem Stand in Zukunft trotzdem immerhin sechs Personen dauerhaft auf der ISS aufhalten; dies mit zwei dreisitzigen Sojus-Landekapseln als Notevakuierungssysteme. Insofern w√§re das Habitation Module dennoch sehr gut brauchbar gewesen. Die treibende Kraft bei der Einstellungsentscheidung d√ľrften also wohl vor allem Kostenerw√§gungen gewesen sein.
Research Module
Die Research Module sollten einen großen Teil des russischen Labortraktes ausmachen. Zu den Forschungsgebieten gehörten Geowissenschaft, Astronomie, Biologie und Medizin. In den ersten Planungen war von drei Modulen die Rede, 1998 gab es nur noch zwei Module, die jedoch in den Plänen von September 2001 ebenfalls fehlten.
Science Power Platform
Die Science Power Platform (SPP) sollte Strom f√ľr die russischen Komponenten liefern. Zus√§tzlich wurde es mit Steuerd√ľsen ausgestattet, die die Umlaufbahn der ISS korrigieren sollten. Das russische System sollte mit der Mission STS-138 an der ISS andocken.
Es wurde gestrichen, da weitere russische Module ebenfalls nicht realisiert wurden, und somit die Energie der großen amerikanischen Solarzellenflächen völlig ausreicht.
Centrifuge Accommodations Module
Das Centrifuge Accommodations Module CAM sollte regelbare Schwerkraft f√ľr Experimente zur Verf√ľgung stellen. Das Modul h√§tte zum amerikanischen Segment der Station geh√∂rt, wurde jedoch von Japan im Gegenzug f√ľr Transport des KibŇć-Moduls zur ISS gebaut. Wegen fehlender Mittel wird dieses Modul von der NASA aber nicht mehr zur ISS gebracht.
Der Rettungsgleiter X-38 während eines Testfluges
Crew Return Vehicle (X-38)
Die X-38 ist ein fl√ľgelloser Lifting Body (Auftriebsk√∂rper), der im Notfall die Evakuierung der Internationalen Raumstation erm√∂glichen sollte. Der Gleiter bietet Platz f√ľr sieben Personen und ist mit einer Antriebseinheit zum Verlassen der Umlaufbahn ausgestattet. Es war geplant, dass st√§ndig ein solches Crew Return Vehicle (zu deutsch: Mannschafts-R√ľckkehrfahrzeug) an der ISS angedockt ist. Wegen zu hoher Kosten wurde die Entwicklung des X-38 jedoch 2002 eingestellt. Die Evakuierungm√∂glichkeit wird zum jetzigen Zeitpunkt durch die Sojus-Raumschiffe sichergestellt. Nach dem Erh√∂hen der Besatzung auf sechs Personen sollen es zwei solcher Raumschiffe sein. Weil eine Sojus-Landekapsel maximal drei Personen bef√∂rdern kann, wird die ISS die urspr√ľnglich geplante Besatzungsst√§rke von sieben Raumfahrern nicht erreichen k√∂nnen. Die offizielle Bezeichnung f√ľr den Prototyp des Fahrzeuges, der mehrmals in der Atmosph√§re geflogen ist, lautet zwar X-38, oft spricht man jedoch einfach von dem ‚ÄěCrew Return Vehicle‚Äú, obwohl diese Bezeichnung auch allgemein f√ľr Rettungsfahrzeuge dieser Art verwendet wird.

Energieversorgung

ein Solarelement der ISS in der Nahaufnahme

Die Stromversorgung der Raumstation geschieht ausschlie√ülich √ľber Sonnenenergie. Der amerikanische Teil der ISS verf√ľgt ‚Äď im Endausbau ‚Äď √ľber acht Solarpaneele. Diese sind in vier sogenannten Photovoltaic Modules (PVMs) zu je zwei Elementen zusammengefasst, die durch Rotationsgelenke auf die Sonne ausgerichtet werden. An beiden Enden des ‚ÄěR√ľckgrats‚Äú der ISS werden sich nach der Fertigstellung jeweils zwei Module befinden; auf der Backbordseite sind es die mit P4 und P6 bezeichneten Elemente und an Steuerbord S4 und S6.

Die acht Solarelemente arbeiten unabh√§ngig voneinander. W√§hrend ein Teil des Stroms zur Speicherung in die Akkumulatoren (Nickel-Wasserstoff-Zellen) geleitet wird, geht der andere Teil direkt zu den zahlreichen Verbrauchern. Dazu wird der Strom √ľber vier MBSU-Verteiler (Main Bus Switching Units) geleitet. Um eine gleichm√§√üige Energieversorgung auf der gesamten Station zu gew√§hrleisten, kann eine MBSU √ľber Kreuzschaltungen mit jeder anderen MBSU verbunden werden.

Zwei Paneele speisen einen Verteiler, der die Stromleitungen splittet und vier Leitungen ausgibt, die die Energie in DDCU-Gleichstromrichtern (Direct current‚Äďto‚ÄďDirect Current Converter Units) herunterregeln. Anschlie√üend wird die elektrische Energie durch ein verzweigtes Leitungsnetz an jedes Element des amerikanischen Teils der ISS verteilt. Die Sonnenkollektoren erzeugen eine Spannung von 160¬† Volt (Primary Power), die Verbraucher auf dem US-Teil der Station arbeiten jedoch mit 124¬†Volt Gleichspannung (Secondary Power) und einige Ger√§te auch mit 28¬†Volt.

Die Sonnenenergie des russischen Teils der Raumstation wird in Nickel-Cadmium-Akkus gespeichert, wobei alle Geräte mit 28 Volt Gleichspannung arbeiten. Über Konverter kann elektrische Energie zwischen den amerikanischen und russischen Systemen ausgetauscht werden.

Die Ausrichtung der Solarelemente hatte einen relativ hohen Einfluss auf den Luftwiderstand der Station. Durch den Nachtgleitmodus kann der Widerstand im Mittel um 30 % reduziert werden und pro Jahr etwa 1000 kg Treibstoff eingespart werden.

K√ľhlung

Abstrahler und Solarpanel

√úbersch√ľssige Hitze von bis zu 106,8¬†kW kann √ľber das K√ľhlsystem in den Weltraum abgegeben werden. Dazu dienen zwei Arten von Radiatorengruppen:

  • Das zentrale heat rejection system (HRS) mit zwei dreireihigen K√ľhlgruppen befindet sich auf den zentralen Strukturen S1 und P1. Jede K√ľhlgruppe strahlt maximal 35¬†kW √ľber die 24 Kacheln auf einer Gesamtfl√§che von 22¬†m √ó 10¬†m ab und hat ein Gewicht von 3,7 Tonnen.
  • Die photovoltaic radiators (PVR) befinden sich zus√§tzlich zu den Solarzellen auf den Elementen P4, P6, S4 und S6. Sie strahlen je 9¬†kW √ľber sieben Kacheln auf einer Fl√§che von 13¬†m √ó 3,4¬†m ab und haben ein Gewicht von 0,8 Tonnen.

Beide Typen werden bei Lockheed-Martin hergestellt[14] und zusammengefaltet mit dem Space Shuttle in den Weltraum gebracht. Als K√§ltemittel dient fl√ľssiger Ammoniak.

Daten√ľbertragung

Die Daten√ľbertragung und der Sprechfunkverkehr mit dem Kontrollzentrum erfolgt f√ľr den amerikanischen Teil der Station √ľber das TDRS-Netz √ľber S-Band (192 kbps) und Ku-Band (bis 300 Mbps). Die Kommunikation mit Astronauten w√§hrend Au√üenbordeins√§tzen sowie dem Shuttle wird √ľber ein UHF-System hergestellt.

Der russische Teil der Station benutzt das dem TDRS ähnliche LUCH-Netz, um mit dem russischen Kontrollzentrum in Moskau zu kommunizieren.

Kosten

Wie viel das Projekt insgesamt kosten wird, ist umstritten. Nachdem die NASA beim Anfangsbetrag von 40 Milliarden US-Dollar diverse Korrekturen nach oben vornehmen musste, gibt sie heute keine neuen Kostenschätzungen mehr heraus. Nach Angaben der ESA werden sich die Gesamtkosten auf etwa 100 Milliarden Euro belaufen. Darin enthalten sind Entwicklung, Aufbau und die ersten zehn Jahre der Nutzung. 8 Milliarden Euro davon entfallen auf die Länder der ESA.[15]

NASA (Vereinigte Staaten)

Das NASA-Budget f√ľr 2007[16] vermerkt Kosten f√ľr die ISS (exklusive der Shuttle-Kosten, die einen separaten Posten bilden) in H√∂he von 25,6 Milliarden Dollar f√ľr die Jahre 1994 bis 2005. F√ľr 2005 und 2006 wurden 1,7 respektive 1,8 Milliarden Dollar bereitgestellt. Der j√§hrliche NASA-Beitrag wird bis 2010 auf wahrscheinlich 2,3 Milliarden Dollar ansteigen und von da an auf diesem Niveau bleiben, bis 2017 das kalkulierte Ende des Programms eintritt.

Verteilung des Budgets der NASA 2004‚Äď2020

Die 1,8 Milliarden Dollar des Budgets von 2005 verteilen sich wie folgt: [17]

  • Entwicklung neuer Hardware: In diesem Segment wurden lediglich 70 Millionen Dollar bereitgestellt, um Navigationssysteme oder Datenverarbeitung voranzutreiben.
  • Spacecraft Operations: Insgesamt 800 Millionen Dollar entfallen auf diesen Bereich, die sich in je 125 Millionen f√ľr die Bereiche Software, Au√üensysteme sowie Logistik und Wartung aufteilen. 150 Millionen wurden f√ľr Fl√ľge, Avionik und Crewsysteme ausgegeben, die restlichen 250 Millionen waren f√ľr allgemeinen ISS-Betrieb.
  • Launch and Mission operations: Obwohl die Shuttlefl√ľge nicht Teil des ISS-Budgets sind, tauchen ‚Äěmission and mission integration‚Äú mit 300 Millionen Dollar, medizinische Leistungen mit 25 Millionen und Shuttle-Startvorbereitungen mit 125 Millionen in den Kosten auf.
  • Operations Program Integration: 350 Millionen Dollar gab die NASA f√ľr Erhalt und Bereitstellung von Flug- und Bodenhard- und -software in den USA aus, um die Integrit√§t des ISS-Designs und den sicheren Betrieb zu garantieren.
  • ISS Fracht/Crew: In diesem Bereich wurden lediglich 140 Millionen Dollar f√ľr den Kauf von Nachschub, Fracht und Crewausr√ľstung von Sojus- und Progress-Fl√ľgen bereitgestellt.

Wenn die Projektionen der NASA √ľber j√§hrlich 2,5 Milliarden Dollar zwischen 2011 und 2016 zutreffen und 2017 wie geplant der Betrieb eingestellt werden w√ľrde, w√ľrden sich die Gesamtkosten seit dem Beginn des Programms 1993 auf 53 Milliarden Dollar aufsummiert haben. Die 33 Shuttle-Fl√ľge f√ľr die Konstruktion und die Versorgung der Raumstation werden weitere 35 Milliarden Dollar gekostet haben. Zusammen mit den Vorarbeiten der NASA beim Design f√ľr die geplanten, aber nie realisierten Vorl√§uferstationen der ISS kann davon ausgegangen werden, dass allein die NASA n√§herungsweise 100 Milliarden Dollar f√ľr die Internationale Raumstation ausgegeben haben wird.

ESA (Europa)

Die ESA kalkuliert ihren Beitrag √ľber die 30-j√§hrige Gesamtdauer des Projekts mit 8 Milliarden Euro. Die Kosten f√ľr die Entwicklung des Columbus-Moduls betrugen knapp 1 Milliarde (in dieser H√∂he zum Teil hervorgerufen durch viele √Ąnderungen und aufgezwungene Managementstrukturen). Der weitaus gr√∂√üere Teil der Kosten wird f√ľr die operative Phase ben√∂tigt (Betrieb des europ√§ischen Bodenzentrums, Fertigung/Lagerhaltung f√ľr Ersatzteile, Mietkosten f√ľr Daten√ľbertragungsstrecken usw).

Die Entwicklung des ATV kostete inklusive des ersten Starts von Jules Verne 1,35 Milliarden Euro. Die vier weiteren geplanten Flugexemplare sind mit 875 Millionen Euro g√ľnstiger, da die Entwicklungskosten nun wegfallen. Da jeder Flug einer Ariane-5-Rakete wenigstens 125 Millionen Euro kostet, sind f√ľr ATV-Fl√ľge Kosten in H√∂he von 2,85 Milliarden Euro zu erwarten.

ATV-Kosten f√ľr die Fl√ľge werden zum Teil mit der NASA, f√ľr die durch Columbus anfallenden Nutzungskosten der Stationsressourcen, verrechnet.

JAXA (Japan)

Das KibŇć-Laboratorium hat bereits 2,8 Milliarden Dollar gekostet. Hinzu kommen die j√§hrlichen Betriebsausgaben des Moduls im Bereich zwischen 350 und 400 Millionen.

Roskosmos (Russland)

Ein erheblicher Betrag des Budgets der russischen Weltraumbeh√∂rde Roskosmos wird f√ľr die ISS aufgewendet. Seit 1998 f√ľhrte Roskosmos √ľber zwei Dutzend Sojus- und Progress-Fl√ľge durch, das prim√§re Vehikel f√ľr Crew- und Transportmissionen. Die Gesamtkosten sind schwierig abzusch√§tzen. Die bereits im Orbit befindlichen russischen Module sind Nachk√∂mmlinge des Mir-Designs, so dass die Entwicklungskosten hierf√ľr immerhin sehr viel niedriger als bei vielen anderen Bestandteilen des Projektes sind.

CSA (Kanada)

Kanada, deren Hauptbeitrag zur Internationalen Raumstation das Modul Canadarm2 ist, beziffert seine Kosten f√ľr das Projekt √ľber die vergangenen 20 Jahre mit 1,4 Milliarden Kanadischen Dollar.[18]

Funkname

Der Funkname lautete lange Zeit Station. W√§hrend der ISS-Expedition 14 begann jedoch der Astronaut Lopez-Alegria mit der Verwendung des Namens Alpha (in Anlehnung an die amerikanische Bezeichnung der Station w√§hrend der fr√ľhen Planungsphase), was dann von Houston und anderen Astronauten √ľbernommen wurde. Nach seinem Aufenthalt auf der Station kehrte man aber zum alten Rufnamen Station zur√ľck. Mittlerweile wird im Funkverkehr wieder Alpha verwendet.

Zeitrechnung

Im Gegensatz zu zeitlich begrenzten Raumfl√ľgen, auf denen die Zeit gem√§√ü Mission Elapsed Time (MET) gemessen wird, werden f√ľr die Raumstation alle Zeiten in Koordinierter Weltzeit (UTC) angegeben. Zur Anpassung an die Hauptarbeitszeiten in den Kontrollzentren wird der Tagesablauf aber h√§ufig dagegen verschoben. F√ľr die √Ėffentlichkeitsarbeit in Zusammenhang mit der ISS verwendet die NASA eine Mischung aus Zeitangaben in Pacific (PST/PDT), Central (CST/CDT) und Eastern Time (EST/EDT).

Beobachtung der Station von der Erde aus

ISS von der Erde aus betrachtet (Scheinbare Helligkeit von -4.5mag)

Die ISS erreicht eine scheinbare Helligkeit von bis zu etwa ‚ąí5¬†mag [19], d.¬†h., sie erscheint bei g√ľnstiger Phase und wenn sie nahe am Zenit vorbeizieht, von der Erde aus etwa 25-mal heller als der hellste Stern namens Sirius, mit ‚ąí1,44 mag. (Zum Vergleich: die Venus, der hellste Planet, kann bis zu ‚ąí4,7 mag hell werden).

Mit den weiteren Modulen, die in Zukunft noch angedockt werden, erhöht sich die reflektierende Fläche der Station, so dass die ISS noch etwas höhere Helligkeitsklassen erreicht.

Die ISS ist jeweils periodisch zu bestimmten Zeiten im Jahr von Mitteleuropa aus am Himmel zu sehen: Zun√§chst w√§hrend zwei bis drei Wochen nahezu t√§glich in der Morgend√§mmerung, dann, nach einigen Tagen (hier abh√§ngig von der Jahreszeit) Pause, zwei bis drei Wochen in der Abendd√§mmerung. Nach knapp zwei Monaten wiederholt sich diese Abfolge. Bei sternklarer Sicht kann man dann die ISS ohne Hilfsmittel als z√ľgig vorbeiziehenden hellen Punkt ausmachen. Die genauen Zeitpunkte f√ľr eine optimale Sicht, sowie u.a. die jeweilige Himmelsrichtung des Auftauchens, sind online abrufbar (siehe Heavens-Above oder calsky unter Weblinks).

Forschungsprojekte auf der ISS

Einzelnachweise

  1. ‚ÜĎ a b c Aktuelle Flugh√∂he: [1]
  2. ‚ÜĎ ISS-Partnerl√§nder verl√§ngern Betriebszeit der Raumstation. RIA Novosti, 5. Februar 2009. Abgerufen am 6. Februar 2009.
  3. ‚ÜĎ RP Online: Freedom ‚Äď Alpha ‚Äď ISS
  4. ‚ÜĎ Spaceflight Now: Space Shuttle Launch Manifest, 3. August 2006 (englisch)
  5. ‚ÜĎ International Space Station, NSSDC ID: 1998-067A. NSSDC. Abgerufen am 8. Dezember 2008. (englisch)
  6. ‚ÜĎ Raumfahrer.net: Multi Purpose Logistics Module (MPLM), 25. August 2003
  7. ‚ÜĎ Jaxa: H-II Transfer Vehicle, 26. Juni 2006 (englisch)
  8. ‚ÜĎ NASA: NASA to Open New Competition for Space Transportation Seed Money (18. Oktober 2007, englisch)
  9. ‚ÜĎ NASA: Commercial Crew & Cargo Program Overview, 11.01.2007 (PDF, 1 MB, englisch)
  10. ‚ÜĎ NASA: Zarya Module
  11. ‚ÜĎ Docking Compartment-1 and 2. Abgerufen am 26.¬†M√§rz 2009.
  12. ‚ÜĎ Kommersant: ISS to Have 3 New Modules of Russia by 2011 (englisch)
  13. ‚ÜĎ RIA novosti: Russland erg√§nzt sein ISS-Segment mit drei Modulen
  14. ‚ÜĎ Lockheed Martin: Heat Rejection Radiators (HRS)
  15. ‚ÜĎ ESA: How much does it cost?, 9. August 2005 (englisch)
  16. ‚ÜĎ NASA: FY 2007 Budget Request, Februar 2006 (PDF-Format, 660 KB, englisch)
  17. ‚ÜĎ NASA: International Space Station Major Events FY 2005, Januar 2004 (PDF-Format, 403 KB, englisch)
  18. ‚ÜĎ CSA: International Space Station facts and figures, Januar 2005 (englisch)
  19. ‚ÜĎ Calsky Satellitenbeobachtung von der Erde aus

Siehe auch

Weblinks

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