Expedition 26 - Raumfahrer.net

Mission der ISS-Expedition 26

Am 26. November 2010 verließ Sojus-TMA 18 die ISS und läutete den Beginn der nächsten Langzeitbesatzung ein. Kommandant Scott Kelly und seine russischen Kollegen Oleg Skripotschka und Alexander Kaleri starteten wenig später in ihre erste gemeinsame Arbeitswoche. Im Augenblick nur zu dritt, führten sie Experimente fort, erledigten Routinearbeiten und kümmerten sich um den Betrieb und die Ausrüstung der Station. Einen großen Teil ihrer Zeit verbrachten Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka mit den Arbeiten für die Übertragung von Hochgeschwindigkeitsdaten im russischen Segment. Dafür wurden drei Sensoreinheiten verbaut, eine neue Speichereinheit installiert, Kabel verlegt und angeschlossen. Die Versendung von größeren Datenmengen aus dem russischem Segment zur Erde wird nach der Montage einer entsprechenden Antenne während des Weltraumausstieges von Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka am 21. Januar 2011 möglich sein. In der zweiten Wochenhälfte kam es zum Ausfall des Gefrierschrankes MELFI-2. Grund war eine defekte Elektronikeinheit, welche durch die Mannschaft ersetzt wurde. Der Gefrierschrank arbeitet wieder normal, es gingen keine wissenschaftlichen Proben verloren. Eine Woche später fiel erneut dieser MELFI-2-Gefrierschrank aus und wurde für weitere Untersuchungen deaktiviert. Eine elektronische Einsteckkarte hatte den Ausfall verursacht und die Besatzung lagerte rechtzeitig alle Proben in die baugleichen Gefrierschränke MELFI 1 und MELFI 3 im Kibo-Labormodul um.

Besatzungsmitglieder — v.l.: Oleg Skripotschka, Alexander Kaleri, Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli, Catherine Coleman und Scott Kelly
Bilder: NASA

Kommandant Scott Kelly arbeitete an Bord der Internationalen Raumstation an mehreren Experimenten, darunter auch SLEPP (Sleep-Wake Actigraphy & Light Exposure during Spaceflight). Bei dieser Forschungsreihe untersucht man die schnellen Wechsel von Tag und Nacht im Orbit und die Reaktionen der Menschen im Schlaf-Wach-Zyklus darauf. Dazu werden von den amerikanischen Raumfahrern sogenannte Actiwatches getragen, welche die Aktivität des Menschen und die bestehende Lichteinstrahlung messen und aufzeichnen. Die Ergebnisse sollen für ein besseres Verständnis der Auswirkungen von Langzeitflügen auf den Schlaf im All sorgen. Scott Kelly lud hierfür die Daten seiner eigenen und der Actiwatches von Doug Wheelock und Shannon Walker herunter und speicherte diese für die fortlaufende Datenerfassung.

An Bord der Internationalen Raumstation fuhren Kommandant Scott Kelly und seine beiden russischen Kollegen Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka mit den Vorbereitungen für die Ankunft der drei neuen Besatzungsmitglieder Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman fort. Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka testeten dafür den passiven Part des automatisierten Rendezvous-System KURS im Swesda-Modul, welches Sojus-TMA 20 am 17. Dezember bei der Annäherung an die Station nutzen soll, um seine Navigationsdaten zu aktualisieren.

In Vorbereitung auf die Ankunft des japanischen Versorgers „Kounotori“ (HTV 2) im Januar 2011 begann Scott Kelly im Kibo-Modul mit einigen Arbeiten. HTV 2 wird während seiner Verweildauer an der ISS am unteren Kopplungspunkt des Harmony-Knotens befestigt sein. Bei der STS-133-Mission der Discovery ist es allerdings nötig, um die Robotik-Arbeiten mit dem Stations- und Shuttlearm zu ermöglichen, das HTV 2 an den oberen Kopplungspunkt des Harmony-Knotens zu versetzen. Dafür verlegte Scott Kelly fünf neue Strom- und Datenkabel und arbeitete am Kontrollpaneel HTV-HCP (Hardware Command Panel). Mit diesem ist es der Besatzung möglich, in den Flugverlauf und die Annäherung des Versorgers korrigierend einzugreifen. Weiter wurde eine Verlegung des Trainers ROBoT (Robotics Onboard Trainer) vom Unity-Knoten in das Destiny-Labor vorbereitet. Mit ROBoT werden Trainingseinheiten zur Steuerung des Stationsarms Canadarm2 und der Komponenten des beweglichen Wartungssystems MSS (Mobile Servicing System) durchgeführt.

Die Sojus-FG-Trägerrakete mit dem Raumschiff Sojus-TMA 20 startet in Baikonur
(Bild: NASA)

Am 17. Dezember 2010 war es soweit, nach zwei Jahren gemeinsamer missionsspezifischer Ausbildung gelangten die Raumfahrer Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman zu ihrer neuen Lebens- und Arbeitsstätte, der Internationalen Raumstation. Vorangegangen war der Start mit einer Sojus-FG-Trägerrakete und ein zweitägiger Flug mit Sojus-TMA 20 zur ISS. Die Kopplung des Raumschiffes, mit Kommandant Dmitri Kondratjew an den Kontrollen und von Paolo Nespoli unterstützt, erfolgte problemlos um 21:12 Uhr MEZ am Docking- und Forschungsmodul Rasswjet. Nach den vorgeschriebenen Dichtigkeitstests zwischen den Raumfahrzeugen erfolgte die herzliche Begrüßung durch die drei Mitglieder der bisherigen Stammbesatzung.

Damit war die Langzeitbesatzung 26 komplett und begann umgehend ihre bis Mitte März 2011 andauernde gemeinsame Arbeit mit der obligatorischen Sicherheitseinweisung durch Stationskommandant Scott Kelly. Als Co-Pilot von Sojus-TMA 20 erreiche der ESA-Raumfahrer Paolo Nespoli die Internationale Raumstation. Mit ihm und dem dritten Langzeitaufenthalt eines Europäers startete die sechsmonatige ESA-Mission MagISStra. Während dieser Mission hatte Paolo Nespoli mehr als 30 Experimente auf der ISS durchzuführen, hauptsächlich im europäischen Columbus-Modul. Dabei ging es nicht nur um europäische Forschung, auch für die USA, Japan und Kanada wurden Experimente eingeplant. Einen Teil seiner Forschungszeit haben die beiden Bildungsprogramme für Schüler „Mission X: Trainieren wie ein Astronaut“ und „Treibhäuser im All“ eingenommen. Zudem kam eine neuartige 3D-Kamera zum Einsatz, welche uns spektakuläre Einblicke in die Station gewährt hat.

Dextre wurde in der Woche vor Weihnachten einem Testprogramm zur abschließenden Zertifizierung unterzogen. An Canardarm2 befestigt, ist er zum Ersatzteilträger ELC-2 (External Logistic Carrier) an der Steuerbordseite der ISS bewegt worden. Dort hat er eine Staubox CTC-3 (Cargo Transport Carrier) gegriffen und das 442 kg schwere Element wurde zwischenzeitlich auf seinen Arbeitstisch, einer vorläufigen Lagerungsmöglichkeit an Dextre, untergebracht. Einen Tag später übernahmen die Manipulatoren von Dextre erneut CTC-3 und befestigten ihn an seinem neuen Platz auf der gegenüberliegenden Seite des ELC-2. Dadurch soll mehr Platz für das mit STS 134 zu liefernde Alpha Magnetic Spectrometer entstehen. Weiterhin ist dieser Test ein Probelauf für die Ankunft des HTV 2 im Januar und den Entladevorgang bei dieser Frachtmission. Einige Tage später konnten Glückwünsche an die kanadische Raumfahrtbehörde (CSA) übermittelt werden, da alle Erprobungen von Dextre ein voller Erfolg waren. Lediglich die erwarteten Probleme bei Tests der Armgelenksbremsen von Dextre traten auf, diese stellen aber keine Beeinträchtigung für die geplanten Aufgaben dar.

Im europäischen Columbus-Labormodul führten Paolo Nespoli und Catherine Coleman ihre erste Sitzung des ESA-Experiments NeuroSpat durch. Dabei wird die dreidimensionale Wahrnehmung von Besatzungsmitgliedern während ihrer Langzeitmissionen in der Schwerelosigkeit untersucht. Die Testperson trägt dabei eine EEG-Kappe zur Messung der Gehirnströme und führt mehrere Aufgaben zur räumlichen Orientierung an einem Bildschirm aus. Im russischen Segment der Station nahm Oleg Skripotschka, welcher am 24. Dezember seinen 41. Geburtstag feiern konnte, am russischen Experiment Pilot-M teil. Hierbei wird die Fähigkeit eines Besatzungsmitgliedes untersucht, unter Stress im All ein Raumfahrzeug zu steuern. Es werden Reaktionszeiten des Piloten während einer Simulation auf einem Laptop gemessen und bewertet.

Den Jahresbeginn durften die sechs Mitglieder der Stammbesatzung dreimal offiziell begrüßen, so wurde es von den Verantwortlichen am Boden festgelegt. Der Jahreswechsel ist nach den Ortszeiten von Moskau, Houston und der mittleren Greenwich-Zeit (GMT) vollzogen worden. Kommandant Scott Kelly, Alexander Kaleri, Oleg Skripotschka, Dmitri Kondratjew, Paolo Nespoli und Catherine Coleman starteten damit in ein besonderes Jahr der bemannten Raumfahrt, es wird der 50. Jahrestag der bemannten Raumfahrt, das Gagarin-Jahr, begangen. Der russische Raumfahrer Juri Gagarin startete am 12. April 1961 mit dem Raumschiff Wostok 1 als erster Mensch in das Weltall und kehrte nach einer Erdumrundung wohlbehalten zur Erde zurück.

In der ersten Woche im neuen Jahr hatte Paolo Nespoli seine erste Wissenschaftssitzung zum ESA-Experiment PASSAGES im europäischen Columbus-Modul. Unterstützt von Catherine Coleman, baute er dazu Video-Equipment und einen EPM-Laptop (EPM = European Physiology Module) auf. PASSAGES erforscht, wie Astronauten Sehinformation in der Schwerelosigkeit interpretieren, so zum Beispiel der Blickwinkel auf Gegenstände oder die Einschätzung von Entfernungen im Vergleich zum Aufenthalt auf der Erde. Im russischen Stationsteil begann Alexander Kaleri mit der Installation und Vorbereitung eines neuen Plasma-Kristall-3-Plus-Experiments, womit elektrisch aufgeladene Staubteilchen in der Raumumgebung erforscht werden. Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew führten eine weitere Sitzung der russischen Verhaltensbewertung mit dem Namen Tipologija durch. Dabei sollen die körperlichen und geistigen Fähigkeiten von Personen getestet werden, unter Stress zu arbeiten und zu kommunizieren. Ein Elektroenzephalogramm misst und registriert die elektrische Tätigkeit des Gehirns des Besatzungsmitgliedes, ähnlich dem ESA-Experiment NeuroSpat.

In Vorbereitung auf den russischen Weltraumausstieg am 21. Januar 2011 wurden die Systeme im Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs geprüft und weitere Arbeiten dazu durchgeführt. Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew bereiteten ihre Orlan-MK-Raumanzüge auf die Anprobe (Dry-Run) vor, sichteten die Ausrüstung und studierten die Arbeitsbereiche außerhalb der Station. Etwas später widmeten sich die beiden den erneuerbaren Elementen ihrer Raumanzüge, wie LP-9 LiOH-Kanister, Haupt- und Reserve-BK-3M-Sauerstofftanks, Feuchtigkeitssammler, Trinkwasserfilter, einen Filter der Entgasungspumpe und 825M3-Batterien der Funkanlage. Zusätzlich unterstützte Catherine Coleman die beiden bei der Ausstattung mit US-Ausrüstung. Für die Ankunft des europäischen Transporter ATV-2 „Johannes Kepler“ im Februar 2011 ist Ausrüstung im russischen Stationsteil montiert worden. So installierte Alexander Kaleri das ATV-Kommunikationsgerät, die Handkontrolleinheit des Backupsystems zum Andocken, das ATV-PU Bedienpaneel und er verband die elektronischen Bestandteile zum BITS2-12 Telemetrie-Systems an Bord.

Am 13. Januar 2011 fand erneut eine Bahnanhebung des Orbitalkomplexes statt. Zuvor schloss Scott Kelly die Schutzverschlüsse der Fenster von Destiny, Kibo und Cupola, um Verunreinigungen an diesen durch die Triebwerkszündungen zu vermeiden. Die acht Annäherungs- und Manövriertriebwerke von Progress-M 07M wurden um 10:00 Uhr MEZ für 11 Minuten und 04 Sekunden gezündet. Die ISS stieg um 2,4 km auf eine durchschnittliche Umlaufbahn von 353,3 km, um diese für die Ankunft von Progrss-M 09M, HTV-2, ATV-2 und dem Space-Shuttle Discovery und die Rückkehr von Sojus-TMA 01M zu optimieren. Nach der Bahnanhebung standen etliche kleinere Arbeiten auf dem Programm der Besatzung. Paolo Nespoli arbeitete am Wissenschaftslaboratorium in Columbus, wo er einzelne Verriegelungen löste, welche die wissenschaftlichen Nutzlasten vor den geringen Beschleunigungen während den Bahnanhebung schützen. Anschließend hielt er die wöchentliche Audio-Konferenz mit dem Columbus-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen/Deutschland ab. Scott Kelly ersetzte den Separator-Filter des Wasseraufbereitungssystems (WRS) im US-Segment durch ein entsprechendes Ersatzteil, das er dem Stauraum (JEM Logistics Pressurized Element) oberhalb des Kibo-Moduls entnahm.

Die Forschung kam ebenfalls nicht zu kurz, so führte Dmitri Kondratjew seinen ersten MBI-24 „SPRUT-2“ Test durch. Dabei geht es um die Erforschung des Verhaltens von Körperflüssigkeiten bei dem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit und der Vergleich mit den Werten vor dem Flug. Die benötigten Gerätschaften dafür sind der RSS-Med A31p Laptop mit neuer Software, das Sprut-MBI-KIT um verschiedene menschliche flüssige Volumina zu bestimmen, ein Körpermassenmeter und eine Hämatokrit-Mikrozentrifuge. Damit können die Volumina von intrazellulärer und zwischenzellularer Flüssigkeit, der Gesamtflüssigkeit des Körpers, das zirkulierende Blut und das Verhältnis zwischen dem zellularen und flüssigen Blutbestandteil festgestellt und anschließend auf dem Laptop verglichen werden. Scott Kelly und Catherine Coleman führten einen weiteren, PanOptic genannten, Augentest unter Aufsicht von Paolo Nespoli als medizinischer Offizier durch. Mit einem Ophthalmoskop werden hier, unter zu Hilfenahme von Augentropfen zur Pupillenerweiterung, hochauflösende Fotos und Videos der Netzhaut angefertigt. Anhand dieser kann die Durchblutung der Netzhaut bestimmt und die Werte auf einem Laptop zwischengespeichert werden. Nach Abschluss dieser Testreihe demontierte Paolo Nespoli die verwendete Ausrüstung und sandte die gewonnen Daten zur Erde.

Am 21. Januar 2011 fand der erste Weltraumausstieg in diesem Jahr statt. Der russische Außeneinsatz der ISS-Langzeitbesatzung 26 diente der weiteren Ausrüstung des russischen Stationsteils. Es wurden zwei Experimente geborgen und einige Installationsarbeiten durchgeführt. Um 15:29 Uhr MEZ öffnete sich die Ausstiegsluke des Schleusenmoduls Pirs und beide Außenarbeiter verließen in ihren Raumanzügen die Station zu dem ca. sechsstündigen Weltraumausstieg. Dmitri Kondratjew (EV1) trug den Anzug mit den roten Streifen, Oleg Skripotschka (EV2) benutzte den Raumanzug mit den blauen Streifen plus das US-TV-System am Helm. Die erste Aufgabe bestand darin, eine Antenne für das technische Radiosystem zur Datenübertragung am Swesda-Modul zu montieren. Damit besitzt das russische Segment nun ein System zum Datentransfer mit bis zu 100 Megabytes pro Sekunde, ähnlich dem zur Zeit genutzten US-System.

Die nächste Aufgabe bestand darin, das Experiment Expose-R und den Plasma-Pulsgenerator des IPI-SM-Experiments mit Schutz-Covern zu versehen, zu demontieren und in die Luftschleuse zu transportieren. Expose-R ist ein Materialexperiment bei dem neun Proben den Bedingungen des freien Alls ausgesetzt waren. Es ist ein kommerzielles russisch-europäisches Gemeinschaftsprojekt, welches sich seit November 2008 an der Außenseite der ISS befindet. Der Plasma-Pulsgenerator ist ein Teil eines Experimentes, um Störungen in der Ionosphäre der Erde zu studieren. Da dieser Generator ausgefallen war, entschloss man sich, dieses Bauteil von der Mehrzweck-Arbeitsplattform zu entfernen und in die ISS zu bringen. Die letzte Aktivität beinhaltete die Montage einer TV-Kamera am Docking- und Forschungsmodul Rasswjet. Einmal montiert, konnte die TV-Kamera mit einem vorbereiteten Stecker verbunden werden. Mit ihr können in Zukunft Progress- und Sojus-Raumschiffe während des Anfluges und des Dockings beobachtet werden. Nach erfolgreichem Abschuss aller Aufgaben machten sich die beiden Kosmonauten auf den Rückweg zum Schleusenmodul Pirs und beendeten den Weltraumausstieg nach 5 Stunden und 23 Minuten vorzeitig.

Am 17. Januar 2011 wurde mit WORF im Rahmen des EarthKAM-Projekts ein erstes Foto zur Erdbeobachtung aufgenommen. Diese EarthKAM-Mission (Earth Knowledge Acquired by Middle School Students) ist die 35. Reihe der Erdbeobachtungskampagne. EarthKAM ermöglicht es Schülern auf der Erde, geografische Ziele auszuwählen, mit einer Digitalkamera von Bord der ISS aufnehmen zu lassen und in den Klassenräumen ihrer Mittelschulen auszuwerten. WORF (Windows Orbital Research Facility) gelangte mit STS 131 Discovery im April 2010 zur ISS und wurde von der Langzeitbesatzung 24 im Juni 2010 in das Labormodul Destiny an der Position LAB1D3 eingebaut. WORF befindet sich in einem International Standard Payload Rack (ISPR) in dem die Avionik, die Lüftung und eine kastenartige Vorrichtung mit 0,8 m³ Volumen zur Erdbeobachtung durch das erdzugewandte 20-Zoll-Fenster von Destiny untergebracht sind. Durch die EarthKAM-Bodenkontrolle wurde mit einer Nikon-D2X-Digitalkamera ein Bild von den schneebedeckten Bergen der Westküste in British Columbia/Kanada mit der Bezeichnung „ISS EarthKAM Image Winter 2011 #9362“ aufgenommen. Es zeigt im Detail die Calvert- und Hecate-Inseln an der kanadischen Küste und den südlichen Teil von Hunter Island. Ebenso auf dem Bild ist das Ha-Iltzuk Icefield in der Nähe des 2.658 Meter hohen Berges Somolenko zu sehen. Zusätzlich zur pädagogischen Aufgabe von EarthKAM, trägt die Kombination mit WORF zur Erhöhung der Fähigkeiten, die Erde beobachten zu können, bei. Die Station ist damit Plattform für hochauflösende Kameras, sowie multi- und hyperspektrale Aufnahmegeräte. Alle Operationen bedürfen zwar der Vorbereitung durch die Besatzung der Station, die Steuerung von WORF und die Anfertigung der Aufnahmen werden durch die Bodenmannschaft durchgeführt.

Das japanische Versorgungsraumschiff HTV-2 mit dem Namen „KOUNOTORI2“ startete am 22. Januar 2011 vom japanischen Weltraumbahnhof, dem Tanegashima Space Center, zur Internationalen Raumstation. Nach fünf Tagen Anflug mit mehreren Bahnmanövern erreicht das zehn Meter lange und vier Meter im Durchmesser große Transportraumschiff am 27. Januar 2011 seine Parkposition ca. zehn Meter unterhalb des amerikanischen Teils der ISS. Unterstützt von Paolo Nespoli konnte Catherine Coleman den Kontakt zwischen Canadarm2 und dem HTV-2 herstellen und das knapp 16 Tonnen schwere Transportraumschiff unterhalb des amerikanischen Standard-Verbindungsadapter, dem Common Berthing Mechanism (CBM), bewegen. Gemeinsam führten die beiden Mitglieder der Stammbesatzung 26 den Transporter an die ISS heran, die festen Verbindungen wurden mit dem Einschrauben der sechzehn CBM-Bolzen hergestellt. Einen Tag später konnte die ISS-Mannschaft erstmals die Luken zum HTV-2 öffnen, die Nutzlast inspizieren und die Transferarbeiten der Fracht zur ISS beginnen. Das HTV, welches zum zweiten Mal eingesetzt wurde, brachte knapp 5.300 Kilogramm Nutzlast zur Raumstation. Im Pressurized Logistics Carrier (PLC), also das durch die Besatzung zu entladende druckbeaufschlagte Frachtabteil, befanden sich sechs Fracht-Racks (Resupply Racks = HRRs) für kleinere Versorgungsgüter, das japanische Experiment-Rack KOBAIRO und ein Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) in dem verschiedene Experimente ausgeführt werden können. Die außenliegende Nutzlast befand sich auf einer der Transportpalette (Unpressurized Logistics Carrier = ULC) im Vakuum. Darauf befestigt waren 930 kg Ersatzteile der NASA für die ISS.

Am 30. Januar 2011 erreichte das nächste Versorgungsraumschiff, Progress-M 09M, die Internationale Raumstation. Das Transportraumschiff koppelte automatisch gegen 03:39 Uhr MEZ am Kopplungs- und Ausstiegsmodul Pirs an. Progress-M 09M, in der ISS-Versorgung auch 41P genannt, hatte mehr als 2,6 Tonnen Fracht geladen. Diese setzte sich zusammen aus 1.444 Kilogramm Trockenfracht (Ersatzteile, Lebensmittel, Ausrüstungsteile), 752 Kilogramm Treibstoff, 420 Kilogramm Wasser und 50 Kilogramm Sauerstoff. Als Sonderfracht waren diesmal Bücher von Konstantin Ziolkowski, dem Begründer der modernen Kosmonautik, mit an Bord. Sie wurden von seinem Urenkel Sergej Samburow zur Verfügung gestellt und bereichern die Bordbibliothek. An wissenschaftlicher Nutzlast kam der Mikrosatellit „Kedr“ zur ISS und soll während eines russischen Weltraumausstieges ausgesetzt werden.

Catherine Coleman schließt KOBAIRO im Kibo-Modul an.
(Bild: NASA-TV)

Zu Beginn der Woche 11 der Langzeitbesatzung 26 standen diverse Entladearbeiten der neu angekommenen Transportraumschiffe HTV 2 und Progress-M 09M auf dem Aufgabenplan. Kommandant Scott Kelly und Catherine Coleman transportierten das japanische Experiment-Rack KOBAIRO vom HTV 2 in das Kibo-Labormodul. Dort wurde es an der Position F3 eingebaut und anschließend über ein Schnittstellen-Element UIP (Utility Interface Panel) mit den Stationssystemen verbunden. KOBAIRO enthält einen Vakuumbrennofen mit drei Heizungsblöcken, deren Positionen und Temperaturen unabhängig voneinander gesteuert werden können. Verschiedene Temperaturprofile sollen zur Herstellung und Erforschung von qualitativ hochwertigen Kristallen genutzt werden. Catherine Coleman entfernte die Startsicherungen an der Frontplatte des Brennofens. Anschließend wurde dieser geöffnet und es konnten die mechanischen Arretierungen an den drei Heizelementen entfernt werden. Das von HTV 2 angelieferte Mehrzweck-Nutzlast-Rack (Multi-purpose Small Payload Rack = MSPR) wurde ebenfalls aus dem sogenannten Pressurized Logistics Carrier (PLC) entladen. In ihm können zukünftig mehrere kleinere Experimente betrieben werden, wobei Strom- und Datenanschlüsse im MSPR bereitgestellt werden.

Mit Canadarm2 wurde die im drucklosen Frachtbereich von HTV 2 transportierte Nutzlast mit seiner Transportpalette entladen. Diese Transportpalette (Exposed Pallet = EP) schwenkten Paolo Nespoli und Catherine Coleman in die Richtung des japanischen Stationsteils und übergaben sie an den japanischen Roboterarm. Mit diesem von Scott Kelly im Kibo-Modul gesteuerten Roboterarm wurde die EP an der japanischen Außenplattform (JEM Exposed Facility = JEF) für weiter Entladearbeiten temporär befestigt. Unter Zuhilfenahme von Dextre, von der Bodenkontrolle gesteuert, wurden die US-Ersatzteile später von der EP entladen. Die Transportbox mit kleineren Ersatzteilen und ein Flex Hose Rotary Coupler (FHRC), also eine flexible Schlauch-Drehverbindung für Ammoniak-Kühlmittel der Radiatoren an der Gitterstruktur, verbleiben bis zur Befestigung auf der durch STS 133 zu liefernden Stauplattform ELC 4 an Dextre. Dextre wurde erneut am Destiny-Labormodul befestigt und vom Stationsarm gelöst. Hier werden die beide Nutzlasten vom Destiny-Modul über Dextre mit Strom versorgt.

Bildquelle — Canadarm2 greift die Transportpalette von HTV-2
(Bild: NASA)

Im russischen Segment der ISS starteten Oleg Skripotschka und Dmitri Kondratjew mit den Vorbereitungen zu ihrem zweiten Weltraumausstieg am 16. Februar. Die beiden russischen Raumfahrer besprachen dafür den zeitlichen Ablauf mit den Spezialisten am Boden und bereiteten ihre Ausrüstung im Schleusenmodul Pirs einschließlich ihrer Orlan-MK-Raumanzüge für den Ausstieg vor. Sie arbeiteten an den erneuerbaren Elementen der Anzüge, führten Dichtigkeits- und Kommunikationstests durch und prüften die Schnittstellen im Schleusenmodul Pirs. Alexander Kaleri tätigte einige Vorbereitungen an Progress-M 09M für die Zeit während der Außenmission. Dazu wurden dessen Luke geschlossen, das ist nötig, um Pirs während der Außenbordarbeit als Luftschleuse nutzen zu können.

Anfang Februar begann Paolo Nespoli mit seiner ersten SOLO-Reihe (Sodium Loading in Microgravity). SOLO ist eine vom DLR-Institut für die Raumfahrtmedizin in Köln geführte Studie zur Erforschung des Knochenschwundes in der Schwerelosigkeit. Dabei untersuchen Mediziner das Zusammenspiel von Knochen- und Muskelstoffwechsel mit den Faktoren Ernährung, Salz- und Flüssigkeitshaushalt von Raumfahrern. Genutzt wird dafür das Cardiolab als Teil des European Physiology Modules (EPM) im Columbus-Labor und SLAMMD (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device), ein Gerät zur Masseermittlung von Menschen im All. Paolo Nespoli absolviert nun die erste von zwei sechstägigen SOLO-Diäten. Dabei muss er von Tag 1 bis 5 speziell angefertigte Mahlzeiten zu sich nehmen, der sechste Tag ist Diät-frei. Bei der ersten Diätreihe enthalten die Mahlzeiten einen normalen Salzgehalt, die zweite Reihe hingegen beinhaltet geringe Salzmengen. Dadurch lassen sich Vergleichswerte ermitteln, einem hohen Salzgehalt im Essen werden die negative Eigenschaft nachgesagt, im All die Abnahme der Knochendichte zu beschleunigen. Die neuen Erkenntnisse könnten direkten Einfluss auf weitere und längere Raumflüge haben.

Am 16. Februar 2011 absolvierten die beiden Russen Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka einen weiteren Außenbordeinsatz. Um 14:30 Uhr MEZ öffnete sich die Ausstiegsluke des Schleusenmoduls Pirs und beide Außenarbeiter verließen in ihren Raumanzügen die Station. Die erste Aufgabe bestand darin, das Molnija-Gamma-Experiment an der Steuerbordseite des Swesda-Moduls zu installieren und anzuschließen. Mit diesem Experiment sollen in Zukunft Gamma- und Lichtstrahlen von Gewitterblitzen auf der Erde untersucht werden. Als diese Arbeit abgeschlossen war, begaben sich die beiden Raumfahrer zur Backbordseite von Swesda, um dort das RK-21-8-SVCh-Radiometria-Experiment zu befestigen. Das Radiometria-Experiment dient zum Erfassen von seismologischen Daten, welche zur Erdbebenvorhersage herangezogen werden sollen. Als nächster Schritt stand die Demontage einer russische Fußhalterung auf dem Plan. Diese konnte erfolgreich vom Swesda-Modul entfernt werden und ist gezielt in Richtung Erde ins All abgeworfen worden. Als vierte und letzte Aufgabe mussten Dmitri Kondratjew und Oleg Skripotschka zwei Materialproben-Paneele mit der Bezeichnung Komplast-Experiment-Paneele Nr. 2 und 10 bergen. Diese Bauteile befanden sich am konischen Teil des Sarja-Moduls. Die Abdeckklappen wurden über die Materialproben gelegt, beide Paneele demontiert und zur Luftschleuse transportiert. Diese Materialproben dienten der Erforschung und Entwicklung neuer Stoffe zum Bau von Raumschiffen für Langzeitmissionen. Die Luke des Schleusenmoduls Pirs wurde um 19:21 Uhr MEZ geschlossen und damit endete dieser Außeneinsatz nach 4 Stunden und 51 Minuten.

Zwei Tage später, am 18. Februar 2011, wurde das japanische Versorgungsraumschiff HTV 2 in Vorbereitung auf die kommende Mission STS 133 der Discovery umgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt war der japanische Transporter zu 70% entladen und bereits zu 40% mit Abfällen und nicht mehr benötigter Ausrüstung beladen. Gegen 13 Uhr MEZ löste sich HTV 2, nachdem die sechzehn Haltebolzen gelöst waren und durch Canadarm2 gehalten, vom erdzugewandten Kopplungsstutzen (Nadir) des Harmony-Moduls. In einer fast fünfstündigen, sehr langsam ausgeführten Drehbewegung mit dem Stationsarm (SSRMS), führten die drei Robotik-Operateure Scott Kelly, Paolo Nespoli und Catherine Coleman das 15 Tonnen schwere Raumfahrzeug zum dem All zugewandten Kopplungsstutzen (Zenit) des Harmony-Moduls. An diesem amerikanischen Standard-Verbindungsadapter, dem Common Berthing Mechanism (CBM), angekommen, wurde HTV 2 erneut mit sechzehn Bolzen fest mit der ISS verbunden. Damit wurde eine Grundvoraussetzung für den Start der Discovery erfüllt.

Das ATV 2 im Anflug auf die ISS
(Bild: ESA/NASA)

Am 24. Februar 2011 um 16:59 Uhr MEZ koppelte das zweite europäische Automated Transfer Vehicle (ATV 2) mit rund sieben Tonnen Fracht an der Internationalen Raumstation. Das europäische Versorgungsraumschiff, welches den Namen des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler trägt, startete am 17. Februar vom europäischen Weltraumstartplatz Kourou in Französisch-Guayana zur ISS. Die Ariane-5-Trägerrakete brachte ATV 2, in der Kurzform auch JoKe genannt, in einen vorläufigen Orbit von 260 Kilometern Höhe. Nachdem seine Systeme aktiviert, die vier Solarzellenelemente ausgefahren und eine Antenne ausgeklappt waren, begann JoKe seine einwöchige Annäherung an die Station. Dafür führte das Raumschiff mehrere Orbitalmanöver durch, um seine Umlaufbahn der ISS-Umlaufbahn anzugleichen. Die Kopplung an dem russischen Kopplungsadapter SSWP G4000 des Swesda-Moduls erfolgte mit einer relativen Geschwindigkeit von unter 0,1 m/s. Das ist im Gegensatz zu den russischen Raumschiffen ein geringerer Wert, ist aber der hohen Masse des ATV geschuldet. Rund zehn Minuten nach dem ersten Kontakt wurden die festen Verbindungen zwischen JoKe und der Station bestätigt, die elektrischen Verbindungen und Datenleitungen wurden weitere zehn Minuten später hergestellt. Einen Tag später führte JoKe eine Bahnanhebung des Orbitalkomplexes durch, noch bevor die Luken zum Versorger geöffnet wurden. Diese als Testzündung bezeichnete Aktion dauerte 3 Minuten und 18 Sekunden und hob die durchschnittliche Umlaufbahn der ISS um 900 Meter auf 351,5 Kilometer an. Das Öffnen der Luken zum Versorgungsraumschiff wurde am 25. Februar 2011 um 17:06 Uhr MEZ durchgeführt und die Langzeitbesatzung begann mit dem Frachttransfer zur Station. Mit der erfolgreichen und vollautomatischen Kopplung von ATV 2 ist eine Grundvoraussetzung für den Start der Discovery zur STS-133-Mission erfüllt worden.

Am 26. Februar 2011 koppelte das Space Shuttle Discovery um 20:14 Uhr MEZ an der Internationalen Raumstation an. Die Discovery war zwei Tage zuvor zu ihrer letzten Mission STS-133 von der Startrampe 39A des Kennedy Space Center gestartet. An Bord befand sich die sechsköpfige Besatzung in Person Kommandant Steve Lindsey, Pilot Eric Boe und den Missionsspezialisten Alvin Drew, Steve Bowen, Michael Barratt und Nicole Stott. Als Hauptfracht wurde das permanente Mehrzweckmodul Leonardo und der Frachtträger Express Logistics Carrier 4 (ELC-4) zur Station geliefert. Leonardo ist das voraussichtlich letzte amerikanische Modul für die ISS und wird den Besatzungen der Station zusätzlichen Stauraum bieten. Mit einer Länge von über 6 Metern und einem Durchmesser von 4½ Metern, enthielt es bei der Anlieferung diverse Experimente und Ersatzteile. ELC-4 war ebenfalls mit Ersatzteilen für einen Radiator bestückt und wurde noch am gleichen Abend an der Station installiert.

Am 01. März 2011 absolvierten Steve Bowen und Alvin Drew den Ersten von zwei Außenbordeinsätzen der STS-133-Mission. Sie verbrachten dabei insgesamt 6 ½ Stunden außerhalb der Station. Zuerst begaben sich die beiden Astronauten zu den Modulen Unity und Tranquility, um dort ein Kabel zu verlegen. Anschließend widmeten sie sich dem defekten Pumpenmodul und transferiertes es vom mobilen Transporter zur externen Lagerplattform 2. Bei den Arbeiten mit dem Roboterarm kam es allerdings kurz zu Problemen, nachdem die Kontrollstation für den Arm in Cupola ausfiel und ISS-Kommandant Scott Kelly und Missionsspezialist Michael Barrett, die den Arm bedienten, ins Destiny Labor umziehen mussten, um von dort die Arbeit fortzusetzen. Nach der erfolgreichen Befestigung des Pumpenmoduls wurden noch einige kleinere Arbeiten und Zusatzaufgaben erfolgreich abgeschlossen.

Am 2. März 2011 haben die Astronauten des Space Shuttle Discovery und Stammbesatzung der Station das wahrscheinlich letzte amerikanische Modul mit dem Stationsarm erfolgreich an die ISS angekoppelt. Die Verbindungen zwischen ISS und dem Permanenten Mehrzweck Modul (PMM) Leonardo konnten am späten Nachmittag hergestellt werden. Einige Stunden später war es dann ISS-Kommandant Scott Kelly, der als Erster das neue Modul betrat. Leonardo wird der Besatzung mit einem Volumen von etwa 70 m³ dringend benötigten Stauraum zur Verfügung stellen. Mit dem PMM kam auch das neueste Mitglied der ISS-Besatzung Robonaut 2 an Bord. Dieser Roboter ist eine Testplattform für die Techniker am Boden, um Erfahrungen mit humanoiden Robotern im Weltall zu sammeln.

Am 3. März 2011 verließen Steve Bowen und Alvin Drew erneut für 6 Stunden und 14 Minuten die Raumstation und absolvierten den letzten Außenbordeinsatz der STS-133-Mission. Dabei ging es um vielfältige kleinere Aufgaben, für die sich die beiden Astronauten trennten. Steve Bowen begab sich zum Roboterarm der Raumstation und begann dort seine Arbeitsplattform aufzubauen. Mit dem Arm, der von Missionsspezialist Michael Barratt und ISS-Kommandant Scott Kelly gesteuert wurde, entfernte er vom europäischen Weltraumlabor Columbus eine Plattform und brachte diese zur Ladebucht des Space Shuttles, wo er sie verstaute. Weiter arbeitete er an Dextre, wo er eine Schwenkvorrichtung für ein Kameralicht installierte und eine Dämmung entfernte. Anschließend widmete er sich dem Roboterarm der Raumstation, installierte eine Schutzabdeckung für eine der Kameralinsen und verrückte dann eine Fußhalterung sowie einen Adapter für russische Nutzlasten. Alvin Drew begab sich zum defekten Pumpenmodul, um dort mithilfe eines Entlüftungswerkzeugs, dass er während des ersten Außenbordeinsatzes schon vorbereitet hatte, das restliche Ammoniak, welches zur Kühlung der Raumstation genutzt wird, abzupumpen. Anschließend verstaute er das Werkzeug wieder und begab sich dann zum Express Logistics Carrier 4 (ELC-4), wo er seine nächste Aufgabe erledigte und einige Wärmedämmungen abmontierte. Darauf widmete sich Alvin Drew einem der Handkarren der Raumstation, mit dessen Hilfe sich Astronauten besser auf der Trägerstruktur bewegen können, und installierte dort eine Lampe. Außerdem korrigierte er eine verrutschte Sonnenblende an einer der Außenkameras, an der während des ersten Außenbordeinsatzes gearbeitet worden war.

Im Laufe des 3. März 2011 teilte die Bodenkontrolle in Houston der Besatzung mit, dass die Mission aufgrund der exzellenten Effizienz des Orbiters um zwei Tage verlängert werden konnte. Dies ermöglicht der Crew, zusätzliche Arbeit im permanenten Mehrzweckmodul durchzuführen und den japanische H-II-Frachttransporter mit Müll aufzufüllen. Außerdem erhielt die Besatzung einen Anruf vom Präsidenten der Vereinigten Staaten, Barack Obama, der der Besatzung mitteilte, wie stolz er und die gesamte Nation auf die Arbeit der Astronauten sind. Obama erkundigte sich auch über den Zustand von Robonaut 2, der mit der Discovery zur Station gebracht wurde und scherzte ein wenig, dass die Besatzung ihn endlich auspacken und freilassen soll.

Die beiden verbleibenden Tage verbrachte die Crew hauptsächlich im neuen permanenten Mehrzweckmodul Leonardo (PMM), um dessen Innenraum auszustatten und die gesamten Vorrichtungen zu entfernen, die für den Start in Discoverys Ladebucht gebraucht wurden. Die nicht mehr benötigten Gegenstände und Ausrüstungen wurden im japanischen Frachttransporter HTV 2 Kounotori verstaut. HTV 2 soll Ende März von der Raumstation abkoppeln und in der Erdatmosphäre verglühen. Zusätzlich arbeiteten Missionsspezialist Michael Barratt und ISS-Flugingenieur Paolo Nespoli im amerikanischen Weltraumlabor Destiny am Luftreinigungssystem und reparierten den CO2-Atemluftfilter, die sogenannte Carbon Dioxid Removal Assembly (CDRA). Barratt hatte eine ähnliche Reparatur schon während seines Langzeitaufenthalts 2009 als Teil der ISS-Expeditionen 19 und 20 durchgeführt. ISS-Kommandant Scott Kelly widmete sich außerdem dem Sauerstoffgenerator im amerikanischen Segment und installierte dort einen temporären Filter, damit die Experten am Boden einige Tests mit der Anlage durchführen konnten. Kelly entnahm des Weiteren einige Wasserproben, die mit der Discovery zur Erde zurückkehren, um dort gründlich analysiert zu werden.

Am 7. März 2011 verließ das Space Shuttle Discovery und seine Besatzung die Internationale Raumstation. Zuvor verabschiedeten sich die Crews herzlich von einander. Nach dem Ablegen übernahm Pilot Eric Boe die Steuerung des Orbiters und brachte ihn auf eine Entfernung von etwa 121 Metern und initiierte von dort den sogenannten Fly-Around. Bei diesem Manöver umrundet der Orbiter einmal die komplette Raumstation, um der Besatzung des Space Shuttles die Möglichkeit zu geben, detaillierte Foto und Videoaufnahmen vom äußeren Zustand der Station zu machen. Nach Abschluss des Fly-Arounds zündeten die Steuerdüsen ein weiteres Mal und die Discovery entfernte sich endgültig von der Station.

Die Arbeit der Mannschaft der ISS als Sechspersonencrew neigt sich ihrem Ende entgegen. In dieser letzten gemeinsamen Woche bereitete sich die Besatzung von Sojus-TMA 01M, Scott Kelly, Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka, intensiv auf ihre Rückkehr vor. Alle drei Raumfahrer prüften ihre Sokol-Fluganzüge auf Dichtigkeit und Funktion, Oleg Skripotschka verlud Fracht im Rückkehrmodul sowie nicht mehr benötigte Gegenstände und Müll im Orbitalmodul der Sojus. Am Mittag des 10. März 2011 wurden die sechzehn Haltebolzen von HTV 2 gelöst und der japanische Transporter mit dem Stationsarm Canadarm2 zum erdzugewandten Kopplungsstutzen (Nadir) des Harmony-Moduls bewegt. Dort angekommen, wurden die festen Verbindungen mit der ISS hergestellt. Das Öffnen der Luke zum HTV 2 wurde auf Grund des schweren Erdbebens in Japan und dem damit verbundenen Ausfall des Tsukuba-Kontrollzentrums verschoben. Der japanische Stationsteil wurde zu dieser Zeit provisorisch von Houston aus weiter betreut, die meisten Systeme, bis auf einige Kontrollen und den MELFI-Gefrierschrank, wurden heruntergefahren. Scott Kelly und Dmitri Kondratjew bereiteten sich auf die Zeremonie der Kommandoübergabe vor, wobei sie die Aufgaben und Verantwortungen eines Kommandanten besprachen. Die traditionelle Übergabezeremonie, “Change of Command”-Zeremonie genannt, fand am 14. März mit allen Besatzungsmitgliedern statt.

Am 16. Februar 2011 wurde die Mission der Langzeitbesatzung 26 mit der Abkopplung von Sojus-TMA 01M offiziell beendet. Zuvor verabschiedeten sich Scott Kelly, Alexander Kaleri und Oleg Skripotschka von den drei zurückbleibenden Raumfahrern der zukünftigen Stammbesatzung 27. Mit einem Test der Rollsensoren nach dem Abkoppeln der digitalen Sojus konnten Bedenken bezüglich deren Funktionsfähigkeit ausgeräumt werden. Der Rückkehrvorgang zur Erde verlief somit innerhalb geplanter Parameter, lediglich der bei der Landung nicht abgetrennte Hauptfallschirm und das sehr frostige Wetter mit Schneefall machten die Rückkehr etwas ungemütlich. Alle drei Besatzungsmitglieder überstanden Rückkehr und Landung nach 159 Tagen im All in gesundheitlich gutem Zustand. Sie wurden nach der Bergung zuerst nach Qostanai/Kasachstan gebracht, um dann entweder in das russische Kosmonauten-Ausbildungszentrum nahe Moskau oder in die USA weiterzureisen.

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