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Die Bodentruppe

Der Simulations- und Diagnoseraum der Astrium GmbH: Von hier aus wird das Europäische Weltraum-Labor Columbus instand gehalten. Bild: Astrium GmbH
Der Simulations- und Diagnoseraum der Astrium GmbH: Von hier aus wird das Europäische Weltraum-Labor "Columbus" instand gehalten. Bild: Astrium GmbH

In Bremen arbeitet ein Expertenteam daran, das Europäische Weltraum-Labor "Columbus" vom Boden aus instand zu halten.

Raumfahrt ist schön, macht aber viel Arbeit. Niemand weiß das besser als Helmut Luttman, Programmleiter "Operation and Missions", von Firma Astrium GmbH in Bremen. Er und seine Kollegen sind dafür zuständig, dass der Betrieb in der silbern schimmernden Raumstation, die 380 Kilometer über dem Erdboden im Orbit schwebt und "Columbus" heißt, stets reibungslos läuft. Gut acht Meter lang und 4,5 Meter im Durchmesser misst der Zylinder, den ihre Erbauer kumpelhaft ihre „Hightech-Tonne“ nennen.

Die Rede ist von dem in Bremen gebauten europäischen Weltraumlabor Columbus, das im Frühjahr 2008 an die internationale Raumstation angedockte, Europas zentralem Beitrag zur ISS. Das Labor der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA ist vollgestopft mit Modulen, in denen Experimente unter Schwerelosigkeit vorgenommen werden. Columbus war schon kurz nach dem Andocken an die Internationale Raumstation voll funktionsfähig. Die ersten Experimente konnten anlaufen.

Am Bremer Boden arbeitet dafür ein 170-köpfiges Team unablässig daran, den Betrieb im All störungsfrei aufrecht zu halten. Und das bringt immer neue Herausforderungen mit sich: kleinere oder größere Blessuren flicken, streikende Computer reanimieren oder Ersatzteile entwickeln und beschaffen, um sie dann "nach oben schießen" zu lassen.

Stolz verweist Luttman auf die Erfolge seiner Abteilung: "Laut unseres Vertrages mit der ESA müssen wir die Verfügbarkeit aller Columbus-Systeme zu 98 Prozent garantieren, das wäre ein Spielraum von sechs bis sieben Ausfalltagen im Jahr. Aber seit 2008 haben wir gerade mal einen halben Tag verloren!" Glückwunsch! Aber wie macht man das?

Auf Erden kann ein Hausmeister oder Techniker rasch ein Birne wechseln oder die Fahrräder aus dem Flur schieben. In der ISS muss man sich oft mit Bordmitteln behelfen oder im Zweifel Ersatzteile von der Erde anfordern. Luttmann: "Erst kürzlich haben wir ein hoch auflösendes HDTV-Video-System hinaufgebracht und dann installiert." Jetzt können die Bilder der Experimente in höherer Auflösung zur Erde gefunkt werden. Am Boden sitzen dann die Wissenschaftler in ihren Laboren und beobachten in Echtzeit, wie die Wurzeln kleiner Pflänzchen in der Schwerelosigkeit sprießen oder wie es wirbellosen Tierchen ergeht, die fern der Heimat in Plexiglasboxen herumkrauchen. Auch Ärzte prüfen anhand der zu Boden gesandten Vitaldaten der Astronauten, wie sich Knochen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit verändern.

Planung ist alles

Direkter Draht nach oben: Das Team Operation and Missions der Bremer Firma Astrium GmbH in Kontakt mit den Astronauten der internationalen Raumstation ISS. Foto: Astrium GmbH
Direkter Draht nach oben: Das Team "Operation and Missions" der Bremer Firma Astrium GmbH in Kontakt mit den Astronauten der internationalen Raumstation ISS. Foto: Astrium GmbH

Was immer für die neuen oder ausgetauschten Experimente an Geräten oder Ersatzteilen ins All transportiert wird, muss vorher in Bremen getestet werden, damit sie unter den unwirtlichen Bedingungen des Weltalls bestehen können. Weil Luttmanns Leute aber nicht mal kurz hinüber fliegen können zur ISS, um irgendetwas zu reparieren, startet alle Vierteljahr eine Rakete ins All und versorgt Columbus mit frischem Personal und den Spezial-Ersatzteilen. Die ISS-Besatzung besteht aus sechs Astronauten. Alle drei Monate kommen drei neue, nachdem zuvor drei der alten Crew den Heimflug angetreten haben.

Luttmanns Team hat am Boden ein Abbild des Columbus-Labors aufgestellt. Hier spielen die Wissenschaftler und Astronauten alle Eventualitäten mit neuen Geräten oder Ersatzteilen quasi als Trockenübung durch, bevor die Raumfahrer im All ans Werk gehen. Immerhin diskutiert die Politik inzwischen darüber, das Weltraumlabor bis zum Jahr 2028 zu betreiben. "Weil wir aber keine Teile bauen können, die jahrzehntelang völlig störungsfrei arbeiten", sagt Luttmann, "brauchen wir solche realistischen Reparaturmöglichkeiten." Um bei Reparaturen und Neu-Einbauten im Orbit kompliziertere Vorgänge zu vermeiden, haben die Konstrukteure die Experimente und sonstige Technik in 16 Standard-Schränken verstaut, den "Racks". Sie sind zwei Meter hoch und einen Meter breit. Außerdem haben die Konstrukteure Standardstecker und -befestigungen verwendet. So lassen sich die Bauteile flott wechseln und neue Experimente zügig im Columbus-Labor einsetzen.

Wie überall nagt auch an der ISS der Zahn der Zeit und die Astronauten haben mit dem Verschleiß ihres schwebenden Arbeitsplatzes zu kämpfen. "Wir haben gerade erst zwei Ventilatoren ersetzen müssen, die in der Station für die künstliche Luftzirkulation sorgen", berichtet Luttmann. Auch die Ventile im Kühlkreislauf quittierten ihren Dienst und mussten ausgetauscht werden. Damit nicht wegen jeder Schraube eine Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur oder Kourou abheben muss, hat die Columbus-Besatzung ein ganzes Sortiment von Ersatzteilen an Bord.

Informationsfluss aufrechterhalten

Die wichtigste Ressource zwischen Himmel und Erde aber ist die wissenschaftliche Forschung. Praktisch der komplette Ertrag des Weltraumlabors und damit die Rechtfertigung des Milliardenprojekts besteht aus den Ergebnissen der bisher über 840 wissenschaftlichen Experimente. Die Ergebnisdaten schwirren Tag und Nacht auf einer Funkautobahn zu Boden. Zu Luttmanns Hauptaufgaben zählt es, diesen Informationsfluss zwischen Welt und Weltraum unter allen Umständen aufrechtzuerhalten.

Das betrifft auch die Installation neuer Experimente. Wenn etwa oben ein neues Gerät eingebaut wurde, steht den Ingenieuren am Boden der heikelste Teil noch bevor. Sie müssen über Funk das alte Gerät "rekonfigurieren", wie Luttmann sagt. "An sich ist das Teil, das ausgetauscht werden soll, passiv. Erst wenn es eingebaut ist, wird es vom Boden aus zuerst getestet und dann wieder gestartet."

Manchmal ist aber auch das Ingenieursteam um Luttmann mit seiner Weisheit am Ende, nämlich dann, wenn die Datenverbindung zum Orbit gekappt ist. "Dann wenden wir uns an die NASA", sagt Luttman, "sie kann per Funkbefehl die Daten sichern, dem gestörten Rechner quasi den Stecker ziehen und wir können ihn dann von Bremen aus wieder hochfahren."

Manchmal sind die Lösungen, die Luttmann und sein Team für die täglichen Herausforderungen an Bord der Columbus finden, aber auch überraschen simpel: "Weil die Astronauten im All kein Gewicht haben, konnten sie bei der Arbeit mit Schraubenschlüsseln nicht gegenhalten. Da drehte sich dann eher Astronaut statt Schraube", erzählt Luttmann. Das Problem wurde allgemein und auch an Bord der Columbus mit einem Allerweltsgerät gelöst, das einmal für den Weltraum konstruiert wurde, aber heute in jedem Baumarkt zu haben ist: "Mit einem Akkuschrauber."

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6.463 Zeichen, Autor: Christian Beneker

Pressekontakt:

Astrium

Kirsten Leung

E-Mail: kirsten.leung[at]astrium.eads.net

Erstellungsdatum: 16.04.2012