Dragon CRS-3 endlich auf dem Weg zur ISS (Update)

Nach langem Anlauf hat es der dritte Versorgungsflug zur internationalen Raumstation endlich geschafft. Am 18. April 2014 startete die Mission SpaceX CRS-3 um 21:25 Uhr MESZ oder 03:25 p.m. Ortszeit Florida vom Startplatz 40 der Cape Canaveral Air Force Station. An Bord sind rund 2,1 Tonnen Nutzlast. Update: Die geplante sanfte Wasserung der ersten Stufe der Falcon 9 v1.1 könnte gelungen sein.

Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: NASA, SpaceX, Raumcon.

Stand wegen des am 18. April 2014 bescheidenen Wetters erneut auf der Kippe – der Start von Dragon CRS-3 auf der verbesserten Falcon 9 v1.1
(Bild: NASA-TV)

Die dritte Commercial Resupply-Mission von SpaceX (SpaceX CRS-3 oder kürzer und neuerdings offiziell in Gebrauch: SpaceX-3 oder SpX-3) startete mit einer spektakulär nach oben schießenden Schlammwolke am 18. April 2014 um 21:25 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit zur ISS. Vorausgegangen waren etliche Terminverschiebungen. Ursprünglich war mal der 11. November 2013 als Starttermin anvisiert. Pessimisten hielten das bereits lange davor für zu optimistisch und tippten auf einen Start weit im ersten Quartal 2014. Selbst das sollte nicht wahr werden. Man könnte sagen, SpaceX hatte bei den Vorbereitungen nicht immer Glück, und dann kam auch noch Pech dazu. Über die Ursachen der ständigen Startverschiebungen wurde viel spekuliert. Vermutete technische Probleme mit der Rakete und zu schlechtes Wetter für den Transport von Raketenteilen mussten herhalten. Neuplanungen bei der Reihenfolge der ISS-Anflüge taten ihr übriges. Den Start am 16. März 2014 verhinderte ein Verdacht auf Kontamination der Ladung. Als man mit dem Starttermin endlich am 30. März 2014 angekommen war, fiel eine als Backup dienende Radarbodenstation aus. Wegen fehlender Redundanz hieß es, zurück in den Hangar. Beim nächsten Versuch am 14. April 2014 (also im 2. Quartal) streikte ein Ventil der Stufentrennung. Obwohl hier das redundante Teil funktionierte, wollte man kein Risiko eingehen. Vorsicht ist die Mutter eines gelungenen Raketenstarts. Am 18. April war es dann endlich soweit, trotz lange Zeit eher kritischen Wetters hob die Falcon 9 v1.1 ab. Zuletzt verbesserten sich die Wetterdaten in den grünen Bereich. Nach gegenwärtigem Stand lief der Start anscheinend wie geplant. Neun Minuten nach Lift-off und sechs Minuten nach Trennung der ersten Stufen erfolgte die Separation des Dragon-Transporters von der zweiten Stufe und das Einschwenken in die vorläufige Umlaufbahn (313 x 332 km x 51.6°). Wesentliche Aktion der anschließenden Dragon-Inbetriebnahme war das erfolgreiche Ausklappen der Solarzellenflügel 15 Minuten nach dem Start. Kleinere Probleme mit den Steuerungsdüsen der Dragon konnten umgehend gelöst werden.

Neben dem Aussetzen des Raumtransporters in der Umlaufbahn nutze SpaceX den Start erneut zum Test der angestrebten Wiederverwendbarkeit der ersten Stufen. Was daraus geworden ist, war in der noch am Startabend (um 23:00 Uhr MESZ) angesetzten Pressekonferenz noch weitgehend unklar. Wegen des schlechten Wetters wurde das Vorhaben kurz vor dem Start ganz oder teilweise in Frage gestellt. Geplant war, über Wasser eine sanfte Landung zu simulieren. Über Wasser deshalb, weil für die Genehmigung einer Landung an Land erst der Nachweis erbracht werden muss, dass die erste Stufe auch zielgenau gesteuert werden kann. Die erste Stufe der Falcon 9 ist für diesen Zweck neben Treibstoffvorrat und Steuerungsvorrichtungen erstmals mit Landebeinen ausgestattet. Die Planung sah eine Bergung der ersten Stufe vor, um die Beanspruchung der Triebwerke sowie der gesamten Raketenstruktur beim Rücksturz zur Erde zu untersuchen und daraus Schlüsse für die Wiederverwendbarkeit nach einer erfolgreichen Landung an Land ableiten zu können. SpaceX-Gründer Elon Musk erklärte in der Pressekonferenz, dass die Daten des die erste Stufe verfolgenden Überwachungsflugzeuges zumindest ein erfolgreiches Abbremsen auf Mach 1.1 in 8,5 Kilometer Höhe belegen. Die Roll-Rate sei Null und damit unter Kontrolle gewesen. Die Wasserung habe die erste Stufe wahrscheinlich nicht ohne Zerstörung überstanden. Ein Bergungsversuch sei wegen der schweren See unwahrscheinlich.

An Bord des Dragon-Transporters befinden sich rund 2,1 Tonnen Nutzlast. Im kegelförmigen Druckmodul sind 1,5 Tonnen verstaut, unter anderem 715 Kilogramm an wissenschaftlichen Experimenten und 476 Kilogramm Nachschubmaterial für die Besatzung. Hinzu kommen Geräte für den Außenbordeinsatz, Ersatzteile und IT-Equipment. Im drucklosen Teil des Frachters (der zylindrische Trunk) befinden sich 571 Kilogramm Ladung. Die wissenschaftliche Nutzlast beinhaltet zwei ESA-, sieben Jaxa- und 15 NASA-Experimente, darunter ein Minitreibhaus für Salatzucht (VEGGIE), ein Instrument zur optischen Kommunikation (OPALS oder Optical Payload for Lasercomm Science), ein Experiment zum Wachstum von Proteinkristallen und eines zur Alterung der menschlichen T-Zellen. Für den Robonaut-2-Torso werden zwei Beine mitgeführt, um diesem zu einer eigenständigen Mobilität zu verhelfen. Für den dauerhaften Außeneinsatz wird ein aus vier Kameras bestehendes System zur permanenten Videobeobachtung der Erde (HDEV oder High Definition Earth Viewing) mitgeführt. Der entsprechende Live-Stream soll der breiten Öffentlichkeit im Internet verfügbar gemacht werden.

Zudem führte die zweite Falcon-Stufe als Sekundärnutzlast fünf CubeSats mit, die 16 Minuten nach der Dragon-Separation freigesetzt wurden. Einer der Cubesats („KickSat“) wird in 16 Tagen und mit ausreichendem Abstand zur ISS in 300 Kilometer Höhe einen Schwarm von 104 Mikrosatelliten (3,5 mal 3,5 mal 0,3 Zentimeter) für verschiedene Experimente unter anderem zur Lagesteuerung und Temperaturmessung freisetzen. Die Lebensdauer bis zum Verglühen in der Erdatmosphäre beträgt nur wenige Tage.

Das Andockmanöver an das Harmony-Modul der ISS ist in zwei Tagen vorgesehen.

Update 19. April 2014, 14:00 Uhr
SpaceX meldet, dass die vom Überwachungsflugzeug empfangenen Daten auf eine annähernd sanfte Wasserung hindeuten. Die Flugcomputer der ersten Stufe sendeten demnach noch acht Sekunden nach Kontakt mit der Wasseroberfläche Daten. Per Ferndiagnose kommt man zu dem Schluss, dass sich die Raketenstufe leicht verzögert horizontal legte und die Elektronik danach ihre Arbeit einstellte. Es sind mehrere Schiffe unterwegs zur Eintauchstelle. Die Wetterbedingungen sind unverändert schlecht für eine Bergung.

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