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SPACE SHUTTLE
Der lange Weg zum Crew Exploration Vehicle
von Hans Zekl
für astronews.com
27. Juni 2005

Am 14. Januar 2004 gab Präsident George W. Bush die neue Raumfahrtinitiative der USA bekannt, nach der Astronauten zum Mond zurückkehren und später auch zum Mars fliegen sollen. Um dies zu ermöglichen braucht die NASA aber dringend bessere Raumschiffe - zum Beispiel das Crew Exploration Vehicle, das ab 2014 fliegen soll. Doch dem neuen NASA-Chef Michael D. Griffin geht die Entwicklung nicht schnell genug.

Discovery

Die Raumfähre Discovery im Frühjahr im Hangar im Kennedy Space Center. Foto: NASA

Der 1. Februar 2003 war ein schwarzer Tag für die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA. Die Raumfähre Columbia zerbrach beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre und alle sieben Besatzungsmitglieder fanden den Tod (astronews.com berichtete). Wie eine Untersuchungskommission ermittelte, war hocherhitzte Luft durch ein Loch in der Vorderkante des linken Flügels in dessen Inneres eingedrungen. Zu diesem Zeitpunkt flog die Fähre mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit und die einwirkenden enormen Kräfte zerrissen die Tragfläche.

Seitdem arbeitete die amerikanische Raumfahrtbehörde fieberhaft an Verbesserungen der verbliebenen Shuttle-Flotte. Nächsten Monat soll die Raumfähre Discovery zum ersten Mal nach dem Unfall wieder ins All starten. Trotz der zahlreichen Neuerungen und Umbauten sind die verbliebenen Raumgleiter recht betagte Fluggeräte. Seit April 1981 fliegen sie in erdnahen Umlaufbahnen. Höher können sie nicht kommen. Für die ehrgeizigen Pläne der US-Regierung sind sie daher ungeeignet. Bis 2010 wird ihre Hauptaufgabe deshalb die Fertigstellung der Internationalen Raumstation (ISS) sein. Danach soll die Flotte still gelegt werden.

Und hier liegt das Problem. Der Shuttle-Nachfolger, das Crew Exploration Vehicle (CEV), würde nach den bisherigen Plänen erst 2014 Astronauten ins All bringen können. Dazwischen läge eine Durststrecke von vier Jahren, in denen die Weltraummacht USA ohne bemannte Trägersysteme dastehen würde. Das ist für den neuen NASA-Chef Michael D. Griffin nicht akzeptabel. Kaum drei Wochen im Amt, ordnete er an, das gesamte, erst 16 Monate alte Konzept zu überprüfen, um den Shuttle-Nachfolger schon Ende 2010 in Dienst zu stellen.

Dazu startete er eine neue Studie, die Exploration Systems Architecture Study. In einem internen Brief vom 29. April an alle verantwortlichen Offiziellen im NASA-Hauptquartier wies er sie an, das Team um Dr. Douglas Stanley in allen Belangen nach Kräften zu unterstützen, damit bis Mitte Juli die Untersuchung abgeschlossen werden kann. Vier Schwerpunkte sollen bis dahin untersucht werden: Definition der Anforderungen an das CEV, um Menschen zur ISS, zum Mond bzw. Mars zu bringen. Festlegung der Startvorrichtungen, Entwicklung der Architektur für eine anhaltende bemannte und unbemannte Monderforschung und Bestimmung der Schlüsseltechnologien, die für das kurz- und langfristige Erreichen der Ziele notwendig sind.

Wegen der vierjährigen Lücke wächst auch die Kritik im amerikanischen Kongress an der Raumfahrtbehörde. Mancher Politiker wie die Vorsitzende des Unterkomitees für Wissenschaft und Raumfahrt, Kay Bailey Hutchinson aus Texas, sieht die Sicherheit der USA gefährdet. Schon während der Anhörung vor seiner Ernennung zum obersten NASA-Repräsentanten plädierte Griffin dafür, die Entwicklung eines neuen bemannten Raumfahrtzeugs zu beschleunigen: "Ich will die Lücke nicht akzeptieren. (...) Ich denke, dass wir uns keine Situation wünschen, in der die Vereinigten Staaten für den Zugang zum All von anderen Staaten abhängen." Kaum im Amt, begann er damit, einen Alternativplan zu entwickeln.

Crew Transfer Vehicle

Das Crew Transfer Vehicle (CXV) beim Anflug auf die ISS. Bild: Mark Maxwell / Transformational Space Corp.

Wie die Washington Post am 9. Mai berichtete, soll ein kleines Team von NASA-Experten das Projekt leiten. Ähnliches hatte die NASA unter Wernher von Braun für das Apollo-Programm durchgeführt. Die Zeitung berichtet auch von einem Konflikt zwischen Griffin und dem Hauptarchitekten des bisherigen Plans, dem ehemaligen Marineadmiral Craig E. Steidle. Doch hat dieser die Berichte darüber in einem Telefoninterview mit der Post dementiert. Allerdings beruft sich die Zeitung auf interne Quellen, die nicht genannt werden wollen.

Nach Steidles Konzept sollten Firmen in diesem Frühjahr ihre Konzepte vorlegen. Daraus würden zwei ausgewählt, die in einem mehrjährigen Wettstreit um die Auftragsvergabe kämpfen sollten. Zum Stichtag am 2. Mai reichten zwei Konsortien – eines um Lockheed Martin und eines um Northrop Grumman und Boeing – ihre Vorschläge ein. Doch scheinen die Pläne inzwischen schon überholt zu sein.

Ursprünglich dachte die NASA an Raumschiffe mit einem Startgewicht von 20 Tonnen, ohne die Ladung und die externen Raketen. Doch auf einem Treffen in Washington hielt Griffin die Vorgabe für nicht haltbar: "Vermutlich kann das CEV nicht weniger als 30 Tonnen wiegen, um all seine Aufgaben zu erfüllen, die Versorgung der ISS und die später folgenden Mondflüge." Auf einer Internetseite von Boeing ist jedenfalls zu sehen, dass das CEV mit einer Delta 4 Rakete gestartet werden sollte. Diese kann aber nur 23 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen. Auch hat Griffin immer wieder deutlich gemacht, dass er das existierende Trägersystem weiterhin nutzen möchte. Am 2. Mai erklärte er: "Als NASA-Administrator steht mir heute schon ein Schwerlastträger im Shuttle-System zur Verfügung. Ich werde dies nicht leichtfertig aufgeben und kann dies auch nicht guten Gewissens tun. Jede andere Lösung, um 100 Tonnen in eine Umlaufbahn zu bringen, wird teurer sein, als das effizient zu nutzen, was wir schon haben."

Wie die Wissenschaftszeitschrift New Scientist am 16. Mai berichtete, denkt die NASA inzwischen wohl über eine andere Möglichkeit nach. Danach könnten die Astronauten mit einem anderen Fluggerät, dem Crew Transfer Vehicle, zum CEV gebracht werden. Der Start würde von einem Flugzeug aus erfolgen. Aus zehn Kilometern Höhe würde die Rakete abgeworfen werden. Entsprechende Tests mit drei unbemannten, circa sechs Metern großen Flugkörpern hat die amerikanische Firma Transformational Space Corporation (t/Space) im Mai und Juni durchgeführt. Der Trick besteht darin, dass beim Ausklinken die Spitze der Rakete etwas länger festgehalten wird. Während sie herunter fällt, stellt sie sich senkrecht. Zur Abschwächung des Falls und der Drehung verzögert ein Fallschirm den Vorgang. Wenn die Rakete ausreichend weit genug vom Flugzeug entfernt ist, wird das Triebwerk gezündet.

Die Ingenieure sehen einen Pluspunkt für dieses System in der Treibstoffersparnis. Immerhin könnten damit bis zu vier Astronauten in eine niedrige Erdumlaufbahn und damit zum CEV gebracht werden. Außerdem wären die Sicherheitsanforderungen für das CEV geringer, die beim Start zu berücksichtigen wären. Für die Techniker wäre die Arbeit dadurch einfacher. Die NASA fördert die Entwicklung mit 3,6 Millionen Euro. Bis zum ersten richtigen Prototyp ist aber noch ein weiter Weg zurückzulegen. Die endgültige Version der Rakete soll 27,5 Meter groß sein. Dafür wird auch ein sehr großes Flugzeug benötigt, das erst noch entwickelt werden muss.

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA durchlebt gegenwärtig turbulente Zeiten. Noch hält sich NASA-Administrator Michael D. Griffin mehrere Optionen offen. Allerdings will er den Shuttle-Nachfolger schon 2010 fertig haben und legt ein entsprechendes Tempo vor. Letztlich ist es auch eine Frage des Geldes. Fällt der Shuttle-Nachfolger deutlich größer aus, wird der bisher veranschlagte Kostenrahmen nicht zu halten sein. Auf einem Hearing im amerikanischen Kongress am 18. Mai schloss Griffin deshalb nicht aus, dass er Gelder aus anderen Wissenschaftsprojekten der NASA abziehen könnte. Vielleicht zeichnet sich bis Ende des Jahres ein klareres Bild ab.

URL des Artikels: http://www.astronews.com/news/artikel/2005/06/0506-019.shtml

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