22.08.2003 / Autor: Michael Schumacher Raumfahrt > ISS

SSAF-4A

Alle Infos zur SSAF-4A Mission.

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Nutzlast:
ITS-P6 mit Long Spacer (LS), Integrated Equipment Assembly (IEA) und Photovoltaic Array Assembly (PVAA)

Nutzlastbeschreibung:
Der LS der ITS-P6 misst 8,5 mal 4,9 mal 4,9 Meter und dient als Abstandhalter zwischen den Solarzellenflügeln der ITS-P6 und denen der ITS-P4 wenn die ITS-P6 bei einem späteren Aufbauflug umgesetzt wird. Außerdem dient er vorübergehend der Kühlung des amerikanischen Laboratory Module "Destiny". Letztlich wird "Destiny" vom Heat Rejection System (HRS) gekühlt werden, wenn es bei einem späteren Montageflug aktiviert wird. Das Wärmeregulierungssystem Early External Active Thermal Control System (EEATCS) des LS ähnelt dem Photovoltaic Thermal Control System (PVTCS) der IEA mit wenigen Ausnahmen. Das EEATCS gebraucht zwei getrennte Kreisläufe des Kühlsystems und besitzt zwei Pump Flow Control Systems (PFCSs), die jeweils ihren eigenen Photovoltaic Radiator (PVR) versorgen. Es verfügt außen über Ammoniakakkumulatoren, die für die Druckkontrolle und die Heizelemente, die vor Kälte schützen, genutzt werden. Das Kontrollventil des PFCS reguliert den Ammoniakfluss durch den PVR.

Die IEA der ITS-P6 misst 4,9 mal 4,9 mal 4,9 Meter bei einer Masse von annähernd 7.711 Kilogramm und dient der Aufbereitung und Speicherung des elektrischen Stroms, der von den Solarzellenflügeln für den Gebrauch an Bord der Raumstation gesammelt wird. Die IEA schließt die Untersysteme zur Energiespeicherung, die elektrische Ausrüstung, das Temperaturregelungssystem, die Trägerstruktur und das Solar Array Rotary Joint (SARJ) zusammen. Sie besteht aus drei Hauptelementen. Die Elektronik des Stromversorgungssystems besteht aus der Direct Current Switching Unit (DCSU), die die Primärenergie verteilt, der Direct Current to Direct Current Control Unit (DDCU), die die stabile Sekundärenergie erzeugt, der Battery Charge/Discharge Unit (BCDU), die das Ent- und Aufladen der Speicherbatterien kontrollieren und den Batterien, die die Energie speichern. Das PVTCS besteht aus der Kühlfläche zur Ableitung der Hitze von den Elektronikbauteilen auf die Kühlflüssigkeiten, dem PFCS, das die Kühlflüssigkeit Ammoniak weiterleitet und kontrolliert und dem PVR, der die Wärme an den Weltraum abgibt. Computer kontrollieren die ITS-P6. Die PVAA ist an dem einen, der LS an dem anderen Ende der IEA angebracht.

Die ITS-P6 verfügt über zwei identische PVAAs, die ihrerseits aus zwei Hauptelementen bestehen. Die Solar Array Assembly (SAA) enthalten zwei Solar Array Wings (SAWs), die mit einem Mast verbunden sind, der vor dem Entfalten in einem Mastkanister verstaut ist. Die Beta Gimbal Assembly (BGA) besteht aus dem Mastkanister, der den zusammengefalteten Mast beherbergt, dem Bearing, Motor and Roll Ring Module (BMRRM), das die SAWs rotiert und den Strom transferiert, der Electronic Control Unit (ECU), die den Motor der BGA und die Rotation des Mastes kontrolliert sowie der Sequential Shunt Unit (SSU), die die Ausgangsspannung der SAWs grob reguliert. Die in der PVAA gewonnene Energie wird durch die SSU zur IEA geleitet. Die ITS-P6 besitzt zwei Solarzellenflügel, die sich in entgegengesetzter Richtung entfalten. Vor der Entfaltung ist jeder Solarzellenflügel in einem Solar Array Blanket Box (SABB) zusammengelegt. Jeder SAW misst 35,1 mal 11,6 Meter. Die zwei gegenüberliegenden SAWs haben eine Gesamtspannweite von 73,2 Metern. Jeder SAW wiegt mehr als 1.089 Kilogramm. Die BGA sorgt für die strukturelle Verbindung mit der IEA.

Startfahrzeug:
Space Shuttle "Endeavour", STS-97

Startfahrzeugbeschreibung:
siehe Startfahrzeug Space Shuttle

Start:
01. Dezember 2000, 03.06 Uhr GMT vom KSC in den USA

Ankopplung:
02. Dezember 2000, 20.00 Uhr GMT

Ausstiege:
3 EVAs, Dauer: 19 Stunden, 20 Minuten

Abkopplung:
09. Dezember 2000, 19.13 Uhr GMT

Kopplungsdauer:
6 Tage, 23 Stunden, 13 Minuten

Landung:
11. Dezember 2000, 23.03 Uhr GMT auf dem KSC in den USA

Missionsdauer:
10 Tage, 19 Stunden, 57 Minuten



SSAF-4A
(Bilder: NASA)


Missionsbeschreibung:
Der Space Shuttle "Endeavour" hob am 01. Dezember 2000 um 03.06 Uhr GMT vom KSC mit fünf Astronauten an Bord zur 101. Mission in der Geschichte des Space Shuttle Programms ab. Zum Zeitpunkt des Starts befand sich die ISS über dem südöstlichen Teil des Indischen Ozeans ungefähr 13.890 Kilometer voraus. Am nächsten Tag gegen 04.30 Uhr GMT befanden sich Kommandant Brent Jett, Pilot Michael Bloomfeld sowie die Missionsspezialisten Joseph Tanner, Marc Garneau und Carlos Noriega ungefähr 4.047 Kilometer hinter der ISS und holten mit jedem Erdumlauf fast 644 Kilometer auf. Um 20.00 Uhr GMT koppelte der Space Shuttle "Endeavour" an die Raumstation an als sich die beiden Raumfahrzeuge 370 Kilometer über dem Nordosten Kasachstans befanden. Etwas mehr als zwei Stunden nach der Ankopplung bewegte Garneau den Roboterarm des Space Shuttle um die ITS-P6 zu ergreifen. Einige Minuten später hob er sie aus ihren Schnappverschlüssen in der Nutzlastbucht und neigte sie um 30 Grad gegen die Nutzlastbucht. In dieser Lage verblieb sie um ihre Komponenten richtig zu erwärmen. Später öffneten Tanner und Noriega die Luke zum Kopplungsstutzen und hinterließen Versorgungsgüter und Computerhardware.

Die Gegenstände wurden am 03. Dezember 2000 um 09.38 Uhr GMT von der EC-1 abgeholt. Die beiden Besatzungen werden sich erst nach dem Abschluss der Außenbordarbeiten begrüßen können. Die ITS-P6, die die Sozialzellenflügel und die dazugehörige Elektronik beherbergt wurde um 19.32 Uhr GMT auf die ITS-Z1 aufgesetzt. Zuvor begaben sich Tanner und Noriega um 18.35 Uhr GMT zur ersten EVA in den freien Weltraum. Garneau bewegte die ITS-P6 mit dem Roboterarm des Space Shuttle zu seinem Montagepunkt über der ITS-Z1 und setzte sie dort ab. Tanner und Noriega sicherten Bolzen an jeder der vier Ecken bevor Garneau den Roboterarm von der Gitterstruktur löste. Danach bediente Bloomfield den Roboterarm und bewegte Noriega um die Gitterstruktur herum, um neun Energie-, Kommando- und Datenverbindungen anzuschließen. Danach brachten die beiden die Schutzverkleidungen der Solarzellenflügel in die Position zur Entfaltung. Allerdings waren anfangs die Kommandos zum Lösen der Stifte, die die Schutzverkleidungen geschlossen halten, erfolglos. Tanner und Noriega hielten sich bereit, sollten sie die Stifte manuell lösen müssen. Kurz danach wurden die Kommandos wiederholt, die Stifte der Steuerbordschutzverkleidung wurden gelöst und der betreffende Solarzellenflügel entfaltete sich. Allerdings blieb ein Stift der Backbordschutzverkleidung in der geschlossenen Position. Der Ausstieg endete am nächsten Tag um 02.08 Uhr GMT nach einer Dauer von sieben Stunden und 33 Minuten. Nach der EVA sendete Jett erneut Kommandos zum Schließen und anschließendem Öffnen der Stifte der Schutzverkleidung. Um 02.20 Uhr GMT zeigten die Anzeigen, dass alle Stifte gelöst sind. Die Flugkontrolleure werden aber den Backbordsolarzellenflügel nicht entfalten um zu untersuchen ob der entfaltete Solarzellenflügel richtig gespannt ist. Er funktioniert und überträgt elektrischen Strom an die Systeme der Gitterstruktur.

Am 04. Dezember 2000 um 00.52 Uhr GMT begann das fast zweistündige langsame und mehrfach unterbrochene Entfalten der zwei anderen Solarzellenflügel. Die Steuerbordsolarzellenflügel wurden zum Vergleich ohne Unterbrechungen in ungefähr 13 Minuten entfaltet. Das Entfalten des Backbordsolarzellenflügels wurde verschoben, da die Flugkontrolleure ein scheinbares Durchhängen in einer der beiden Verkleidungen auf der Steuerbordseite untersuchten. Es wird angenommen, dass zwei Entfaltungsseile während dem Entfalten aus der Führung gesprungen sind. Das Entfalten des Backbordsolarzellenflügels endete am nächsten Tag um 02.46 Uhr GMT. Um 17.21 Uhr GMT begann für Tanner und Noriega die zweite EVA. Sie überprüften den Steuerbordsolarzellenflügel um ein besseres Verständnis über den Zustand des Systems zu gewinnen, das die Solarzellenflügel spannt. Danach schlossen sie die Energie- und Datenkabel an und verbanden die Ammoniakkühlleitungen zwischen der ISS und der ITS-P6. Zudem bereiteten sie den PMA-2 auf seine Umsetzung an eine andere Stelle vor, um die ISS auf die Ankunft des amerikanischen Laboratory Module "Destiny" vorzubereiten. Dessen Start an Bord des Space Shuttle "Atlantis" ist für den 18. Januar 2001 vorgesehen. Tanner und Noriega setzten die SASA an die ITS-P6 um und lösten die Sicherungen, die einen Radiotor in seiner Position hielten, der bei der Kühlung von "Destiny" helfen soll. Nach sechs Stunden und 37 Minuten endete der Ausflug um 23.58 Uhr GMT.

Am 07. Dezember 2000 um 16.13 Uhr GMT und damit um 35 Minuten dem Flugplan voraus begaben sich Tanner und Noriega zum dritten und letzten Mal in den freien Weltraum. Nachdem sie die Spitze der ITS-P6 erreichten hatten, wurden die Steuerbordsolarzellenflügel um 61 bis 91 Zentimeter eingefahren. Noriega setzte die durchhängenden Entfaltungsseile auf jede Rolle. Tanner drehte die elastischen Spannungsrollen und entspannte diese während Noriega die Entfaltungsseile auf die Rillen der Rolle setzte, wodurch die durchhängenden Solarzellenflügel gespannt wurden. Außerdem installierten sie die Floating Potential Probe (FPP) an der ITS-P6, die die elektrische Leistungsfähigkeit von Plasma um die Raumstation herum misst. Dabei war auch das Bild eines Weihnachtsbaumes, der das Richtfest der Raumstation symbolisierte, getreu der Tradition bei Bauten auf der Erde wenn das Gebäude seine endgültige Höhe erreicht hat. Die EVA endete um 21.23 Uhr GMT nach einer Dauer von fünf Stunden und zehn Minuten. Am nächsten Tag wurden um 14.36 Uhr GMT die Luken zwischen den beiden Raumfahrzeugen geöffnet. Die EC-1, die aus Kommandant William Shepherd, Pilot Juri Gidsenko und Sergej Krikaljow besteht, begrüßte ihre ersten Gäste an Bord der Raumstation. Nach einer kurzen Willkommenszeremonie und einer Sicherheitsbesprechung machten sich die acht Raumfahrer an die gemeinsamen Arbeiten. Dazu zählten strukturelle Tests der Raumstation und seiner Solarzellenflügel, der Transfer von Ausrüstungsgegenständen, Versorgungsgütern und Abfällen zwischen den beiden Raumfahrzeugen sowie die Überprüfung eines Kamerasystems, das der nächsten Space Shuttle Besatzung bei der Installation von "Destiny" helfen wird.

Die Astronauten des Space Shuttle "Endeavour" schlossen am 09. Dezember 2000 um 15.51 Uhr GMT wieder die Luken zwischen den beiden Raumfahrzeugen, als die ISS über den nördlichen Teil des Persischen Golfes flog. Die Abkopplung erfolgte um 19.13 Uhr GMT, als sich die beiden Raumfahrzeuge 378 Kilometer über der Grenze von Kasachstan und China befanden. Am 11. Dezember 2000 um 23.03 Uhr GMT und beendete nach 170 Erdumläufen und 7.200.000 zurückgelegten Kilometern die fünfte Space Shuttle Mission des Jahres mit der 16. Nachtlandung in der Geschichte des Space Shuttle Programms.

 
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