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Wissenschaft

Die einen schweben, die anderen sitzen

Astronaut Alexander Gerst fliegt am 6. Juni zur ISS. Wir besuchen die Bodencrew im Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum.
Von Angela Sonntag

Der Video-Screenshot zeigt Astronaut Alexander Gerst bei Versuchen mit einer Seifenblase auf der Internationalen Raumstation. Foto: DLR/ESA/dpa
Der Video-Screenshot zeigt Astronaut Alexander Gerst bei Versuchen mit einer Seifenblase auf der Internationalen Raumstation. Foto: DLR/ESA/dpa

Oberpfaffenhofen.T minus 2 Tage: Dann wird runtergezählt. 10 – 9 – 8... Am 6. Juni geht es für den deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst zusammen mit der amerikanischen NASA-Kollegin Serena Auñón-Chancellor und dem russischen Roskosmos-Kosmonauten Sergei Prokopjew ins All. Vom Weltraumbahnhof Baikonur im Süden Kasachstans starten sie auf ihrer Mission „Horizons“ Richtung Internationale Raumstation ISS. 7 – 6 – 5... Dieser Countdown ist für die Astronauten in der Sojus-Kapsel schon nicht mehr so brisant. Ihre Anspannung beginnt schon früher.

Zehn Minuten vor dem Start übernehmen die Systeme die Kontrolle

Rund zehn Minuten vor dem Start werden die Bordsysteme auf On-Board-Kontrolle geschaltet. Die Systeme übernehmen die Kontrolle, die Besatzung bekommt über die Raumanzüge Luft. Wenige Minuten vor dem Abheben werden die Tanks mit Stickstoffgas unter Druck gesetzt. Das Startkommando ist der „Point of no return“. Die Triebwerke werden gezündet. 4 – 3 – 2 –1 – GO! Vier Antriebe, jeweils etwa 20 Meter lang und mit 225 Tonnen Treibstoff und Flüssigsauerstoff gefüllt, katapultieren die drei Astronauten aus der kasachischen Steppe ins All. Nach 45 Sekunden befindet sich die Sojus bereits in einer Höhe von elf Kilometern und ist mit mehr als 1600 km/h unterwegs. Wenn die Sojus zwei Minuten unterwegs ist, erreicht sie eine Geschwindigkeit von 5400 Kilometern pro Stunde. Nach zehn Minuten sind sie bereits bei gut 25000 km/h. Dann treten sie in die Erdumlaufbahn ein und schweben schwerelos im Raumschiff.

51 Stunden nach dem Start werden sie an die ISS andocken

51 Stunden nach dem Start werden sie an die ISS andocken. „Erst wenn Alexander Gerst die Luke zur Raumstation öffnet, beginnt für uns die Arbeit“, erklärt Marius Bach. Er ist Ingenieur im German Space Operations Center (GSOC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen. Für das Increment 55/56 ist er der Lead Columbus Flight Director. Mit seinem Team zusammen sind sie die Bodencrew, die den Astronauten Alexander Gerst auf der Mission „Horizons“ begleitet. Sie sind sein Kontakt zu jeder Tages- und Nachtzeit. Die Spannung und Aufregung um den Start und den Flug der Sojus zur ISS ist für Marius Bach und sein Team nicht so wichtig. Nicht so wichtig in dem Sinne, weil sie zu diesem Zeitpunkt nicht eingreifen und nicht kommunizieren können. Das liegt alles im Aufgabenbereich der Roskosmos, die russische Weltraumorganisation. Ab 8. Juni, wenn Gerst auf der ISS ist, startet die Mission „Horizons“ für die Bodencrew.

Columbus-Modul an der ISS, kontrolliert von Oberpfaffenhofen

Von 1998 bis 2011 bauten 16 Nationen die Internationale Raumstation ISS. Das Haus im All ist bis jetzt das größte Technologieprojekt, ein fliegendes Labor, in dem biologische, physikalische und chemische Vorgänge in der Schwerelosigkeit erforscht werden können. Die ESA (European Space Agency) lieferte ein eigenes Labor: Das unter deutscher Führung entwickelte und gebaute Modul Columbus wurde 2008 dauerhaft an die ISS montiert und in Betrieb genommen.

Am DLR in Oberpfaffenhofen wurde für den Betrieb des Moduls im All das Columbus-Kontrollzentrum eingerichtet.

Der Tagesablauf wird der ISS-Crew genau vorgegeben

Von hier aus erfolgt der Kontakt zu den Astronauten auf der Raumstation, von hier werden die Experimenteinrichtungen gesteuert und überwacht sowie das wissenschaftliche Programm koordiniert. Im Drei-Schicht-Betrieb – 6 bis 14 Uhr, 14 bis 22 Uhr und 22 bis 6 Uhr – sind die Mitarbeiter am Boden zeitweise rund um die Uhr an sieben Tagen für die Astronauten da. Sie sitzen an fünf Tischen – Col-Flight und Stratos (ständig besetzt), Comet (acht Stunden pro Tag) Cosmo und Eurocom (werden unterschiedlich von Oberpfaffenhofen, Köln und Turin besetzt) – vor einer Wand von Bildschirmen. Jede Einheit hat ihre spezielle Aufgabe, von Planung, Terminkoordination bis zu Problemlösung bei Experimenten. Die vordere Wand des Kontrollzentrums besteht quasi nur aus einer riesigen Leinwand. Dort zeigen sechs Kameras aus verschiedenen Bereichen, was die Astronauten auf der ISS gerade machen. „Über NASA-TV sind die Astronauten sogar einige Zeit für die ganze Welt sichtbar“, so Bach. Über Nacht werden die Kameras allerdings ausgeschaltet, um die Privatsphäre der Astronauten zu wahren.

Ansonsten weiß die Bodencrew ziemlich genau, was die Männer und Frauen oben im All tun. Oder anders gesagt: Ihr Tagesablauf wird ihnen genau vorgegeben. Der Mission-Planer erstellt für jeden einen Stundenplan für die nächsten sieben Tage.

Alles ist auf die Minute festgelegt: vom Aufstehen bis zur Workout-Zeit

Festgelegt ist auf die Minute, wann Zeit zum Aufstehen ist, wann Essenszeit, wann Arbeitszeit für welches Experiment, wann Work-Out-Time bis hin zu Telefonkonferenzen, Freizeit und Nachtruhe. Die Astronauten arbeiten 6,5 Stunden pro Tag, weitere 2,5 Stunden sind für Sport vorgeschrieben. Das ist wichtig, da sie in der Schwerelosigkeit sonst zu viel Muskelmasse abbauen würden. Wer schwebt, braucht keine Kraft, um zu gehen, sitzen oder stehen.

Jeweils morgens und abends gibt es eine Videokonferenz mit den Bodencrews, bei der alle vernetzt sind. Einmal wöchentlich gibt es zusätzlich eine 15-Minuten-Konferenz nur mit Alexander Gerst und seiner Bodencrew. „Das ist wichtig, weil wir so mit Alexander alleine sprechen können“, erklärt Marius Bach. Ebenso ist Gerst einmal pro Woche mit seinen Ärzten und Medizinern in Köln in Kontakt.

Ein eigenes Telefon für die Gespräche mit der Familie

Für die Kommunikation mit seiner Familie besitzt der Astronaut ein eigenes Telefon, mit dem er zu jederzeit jeden auf der Erde anrufen kann.

Recht viel mehr Privatsphäre gibt es auf der ISS nicht. Insgesamt können bis zu sechs Astronauten gleichzeitig dort oben sein. Rückzugsort ist ihre kleine Kajüte, in der sie schlafen –in einem Schlafsack, der festgebunden ist und in dem sie auch die Arme mit einwickeln, sonst würden sie nachts unkoordiniert rumschweben. „Das Gefühl, sich fallen zu lassen, gibt es also nicht“, so Bach. Aber auch so etwas wird vorher trainiert. Dafür ist ein anderer Bereich ganz ähnlich geregelt wie auf der Erde – zumindest in manchen Haushalten. Werktage sind von Montag bis Freitag. Am Wochenende ist weniger los. „Und Samstag ist Staubsaugen angesagt“, erklärt Marius Bach. „Staub und Hautpartikel fliegen ja ständig herum, da muss auch sauber gemacht werden.“

Auch der Präsident richtet sich nach den Astronauten

Gerechnet wird im All übrigens nach Greenwich Mean Time (GMT) beziehungsweise koordinierter Weltzeit (UTC). Bach: „Das ist für uns in Deutschland noch ganz angenehm. Momentan sind es zwei Stunden Unterschied, also haben wir einen recht gleichen Tag-/Nacht-Rhythmus wie die Astronauten im All.“

„Auch der US-Präsident bekommt nur dann eine Verbindung zu den Astronauten, wenn die gerade nicht schlafen.“ Marius Bach, Lead Flight Director

Die NASA in Houston ist beispielsweise fünf Stunden zurück. Da die Kontrollzentren 24 Stunden besetzt sind, ist das nicht so gravierend. Ist aber eine Telefonkonferenz zwischen Astronauten und Politikern oder Staatsministern auf der Erde vereinbart, müssen die sich nach der Weltzeit richten. „Auch der US-Präsident bekommt nur dann eine Verbindung zu den Astronauten, wenn die gerade nicht schlafen“, so Bach.

Die Bodencrews sind dagegen immer als Ansprechpartner da. Nur wenn eine geplante Datenunterbrechung stattfindet – das sind Pausen zwischen fünf und 40 Minuten – haben die Mitarbeiter im Kontrollzentrum kurz Zeit, um auf die Toilette zu gehen. „Gegessen wird am Tisch vor dem Monitor, für ein gemeinsames Essen ist leider keine Zeit, denn genau in der Zeit könnte ja ein Anruf eines Astronauten kommen“, weiß Bach.

Für Alexander Gerst ist es die zweite Mission auf der ISS

Für Alexander Gerst ist es die zweite Mission auf der ISS, für Marius Bach die erste als Lead Flight Director. Beide gehen mit Anspannung, aber auch sehr viel Vorfreude in die Mission. Und beide haben noch keine schlimmen Notfälle erlebt. „Feuer, Druckverlust und ausgetretene Giftstoffe sind die drei worst cases“, so Bach. „Seit ich dabei bin, ist noch nichts davon passiert. So habe ich vielleicht keine aufregenden Geschichten zu erzählen, angenehmer ist es doch, wenn alles gut läuft.“ Das hoffen wir auch für die Mission „Horizons“, so dass Alexander Gerst am 13. Dezember 2018 wieder wohlbehalten auf der Erde landen wird.

Die ISS ist ein gemeinsames Projekt der US-amerikanischen NASA (National Aeronautics and Space Administration), der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos, der europäischen Raumfahrtagentur ESA, sowie der Raumfahrtagenturen Kanadas CSA und Japans JAXA. In Europa sind die Länder Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Norwegen, Schweden, die Schweiz und Spanien beteiligt. Brasilien hat mit den USA ein separates Abkommen über die Nutzung der ISS. Die Volksrepublik China hat ihren Wunsch einer Beteiligung an der ISS ausgesprochen, ist aber bisher am Veto der USA gescheitert, weshalb China aktuell an einer eigenen Raumstation arbeitet.

Die ISS ist seit 2000 dauerhaft bewohnt

Daten und Fakten: Die ISS fliegt in einer Höhe von etwa 400 Kilometern über der Erde. Sie umrundet unseren Planeten innerhalb von 90 Minuten, also 30 mal schneller als ein Jumbojet. Die ISS ist von den meisten Orten der Erde aus mit bloßem Auge sichtbar – als heller, sich bewegender Stern. Sie ist größer als ein Haus mit sechs Schlafzimmern, zwei Bädern und Fitnessbereich. Sie wurde in bislang 200 Weltraummissionen gebaut und gewartet. Die ISS wird seit 2000 permanent bewohnt.

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Hintergrund

  • Zahlen und Fakten zu Weltraummissionen:

  • Mehr als 550 Menschen waren bereits im Weltraum. Etwa 230 von ihnen auf der ISS.

  • Über 200 Außenbordeinsätze waren bisher notwendig, um die Stationen zu bauen und zu warten.

  • Kosmonaut Gennadi Padalka war am längsten im All: Er hat insgesamt 879 Tage dort verbracht (verteilt auf fünf Missionen).

  • Kosmonaut Waleri Poljakow hält den Weltrekord für den am längsten dauernden Raumflug, mit 437 Tagen an Bord der MIR-Station, 1994 bis 1995.

  • Üblicherweise bleibt ein Astronaut etwa sechs Monate an Bord. Aber nicht, weil es für den Astronauten nicht gesund wäre, sondern weil die Sojus-Kapsel, die den Astronauten wieder zurück zur Erde bringt, nur eine gewisse Haltbarkeit im All hat.

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