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Jun 05, 2023

Dritter Satz verbesserter Solaranlagen bereit für die Fahrt zur Internationalen Raumstation

Update um 6:30 Uhr EDT (1030 UTC): SpaceX hat den Start angekündigt

Update um 6:30 Uhr EDT (1030 UTC): SpaceX hat angekündigt, dass der Start auf Sonntag verschoben wurde, „um mehr Zeit für die Vorbereitung des Fahrzeugs und für eine Verbesserung der Wetterbedingungen zu haben“. Die Startzeit am Sonntag wäre um 12:12 Uhr EDT (1612 UTC).

Zwei weitere Roll-out-Solaranlagen werden an diesem Wochenende mit einem SpaceX-Frachtschiff zur Internationalen Raumstation ISS fahren und damit eine jahrelange Modernisierung der Station in der mittleren Lebensdauer fortsetzen, während die NASA die Beschaffung eines letzten Satzes neuer Solarflügel plant, um die Stromversorgung des Labors vollständig zu stärken .

Die beiden Flügel der Solaranlage sind auf Spulen aufgerollt, sodass sie in den 13 Fuß (4 Meter) großen Durchmesser des hinteren Frachtraums des Raumfahrzeugs Dragon passen. Später in diesem Monat werden die Astronauten Steve Bowen und Woody Hoburg die Raumstation zu zwei Weltraumspaziergängen verlassen, um die beiden Roll-out-Solaranlagen zu installieren und beim Einsatz zu unterstützen.

Die NASA hat im Rahmen von SpaceX-Nachschubmissionen im Juni 2021 und November 2022 vier Roll-out-Solaranlagen zur Raumstation geschickt.

„Wir freuen uns sehr über diesen dritten von vier Gruppen von Arrays und freuen uns auf die Installation“, sagte Dina Contella, Betriebsintegrationsmanagerin der NASA für die Internationale Raumstation.

Die neuen ISS Roll-Out Solar Arrays oder iROSA-Einheiten sollen am Sonntag um 12:12 Uhr EDT (1612 UTC) im Rahmen der 28. Nachschubmission von SpaceX zur Raumstation gestartet werden. Die Cargo Dragon-Kapsel wird auf einer 215 Fuß (65 Meter) hohen Falcon 9-Rakete vom Launch Complex 39A im Kennedy Space Center der NASA in Florida starten.

Die wiederverwendbare erste Stufe der Falcon 9 soll auf einem im Atlantik schwimmenden SpaceX-Drohnenschiff landen.

SpaceX hat den Start vom Samstag an verschoben, „um mehr Zeit für die Vorbereitung des Fahrzeugs und für eine Verbesserung der Wetterbedingungen zu haben“.

Für den Start am Sonntag besteht jedoch nur eine 30-prozentige Chance auf günstiges Wetter, da tropische Feuchtigkeit, die über Florida strömt, voraussichtlich Regenschauer und Gewitter zum Weltraumbahnhof bringen wird. Die größten Wetterprobleme sind Kumuluswolken, elektrische Felder, die das Risiko von Blitzschlägen mit sich bringen könnten, und Niederschläge in der Flugbahn der Falcon 9.

Unter der Voraussetzung eines Starts am Sonntag wird die Raumsonde Cargo Dragon am frühen Dienstag am Harmony-Modul der Internationalen Raumstation andocken und einen dreiwöchigen Aufenthalt beginnen.

Der in Kanada gebaute Roboterarm der Raumstation wird in den drucklosen Rumpf des Dragon-Raumschiffs greifen, um die beiden ausfahrbaren Solaranlagen herauszunehmen und sie auf dem fußballfeldlangen Stromträger der Station zu montieren. Dann werden Bowen und Hoburg am 9. und 15. Juni die Station zu Weltraumspaziergängen verlassen, um die neuen Solaranlagen zu installieren und auszurollen.

Währenddessen werden Astronauten in der Station die im Druckraum des Drachen verstaute Fracht auspacken. Zu den Vorräten gehören Lebensmittel, Kleidung, Experimente und andere Hardware für den umlaufenden Forschungsaußenposten und seine siebenköpfige Besatzung.

Laut Phil Dempsey, Transportintegrationsmanager der NASA für das Raumstationsprogramm, erhalten die Besatzungsmitglieder der Station frische Äpfel, Blaubeeren, Grapefruits, Orangen, Tomaten und verschiedene Käsesorten.

SpaceX wird die bevorstehende Frachtlieferungsmission für die Raumstation im Auftrag des Commercial Resupply Services-Programms der NASA starten. Diese Mission mit dem Namen CRS-28 wird 7.284 Pfund (3.304 Kilogramm) Fracht zur Station transportieren, hauptsächlich Hardware für Upgrades und die Wartung der Raumstation sowie Ausrüstung für die Besatzung.

Es wird der vierte Flug dieser Raumsonde Cargo Dragon mit der Bezeichnung C208 sein. SpaceX hat drei Cargo Dragon-Kapseln in seinem Bestand und vier Crew Dragon-Fahrzeuge für Menschen, wobei ein fünfter Crew Dragon in Produktion ist. Laut SpaceX ist es das Ziel, jedes Fahrzeug bis zu 15 Mal zu fliegen, und die bestehende Flotte – zusammen mit dem neuen Crew Dragon, der derzeit in Produktion ist – wird ausreichen, um die Kundennachfrage nach Nachschub und Astronautenflügen, vor allem zur Internationalen Raumstation, zu decken.

Das Raumschiff Cargo Dragon wird Ausrüstung zur Wartung des Urinaufbereitungssystems der Raumstation liefern, das Flüssigkeit aus dem Urin zurückgewinnt, aufbereitet und in Trinkwasser für die Besatzung der Raumstation umwandelt.

Zu den wissenschaftlichen Nutzlasten an Bord der CRS-28-Mission von SpaceX gehören sechs CubeSats, die von Astronauten ausgepackt und durch eine Luftschleuse im japanischen Labormodul transportiert werden, um sie mit einem Roboterarm in die Umlaufbahn zu bringen.

Fünf der CubeSats wurden von Universitätsstudenten in Kanada entwickelt. Diese von der Canadian Space Agency gesponserten Missionen haben in erster Linie pädagogischen Charakter und vermitteln den Schülern Erfahrungen mit der Herstellung und dem Betrieb von Satelliten.

Die CubeSats tragen Instrumente zur Überwachung des Schmelzens des arktischen Eises, sammeln Daten zur Weltraumstrahlung, testen eine Virtual-Reality-Kamera im Weltraum, beobachten Staubstürme in der Erdatmosphäre und untersuchen, wie sich die Exposition gegenüber der extremen Umgebung des Weltraums auf Materialien auswirkt, die den Oberflächen der Erde ähneln der Mond und Asteroiden.

Eine weitere CubeSat-Mission namens Moonlighter wird als Testumgebung im Orbit dienen, um die Abwehrkräfte gegen Cyber-Bedrohungen zu testen. Das Raumschiff ist etwa so groß wie ein Laib Brot und wird, sobald es von der Raumstation aus gestartet ist, Teil einer jährlichen Herausforderung sein, bei der Cybersicherheitsexperten versuchen werden, den Satelliten zu hacken.

Die Moonlighter-Mission, die als weltweit erste „Hacking-Sandbox“ im Weltraum gilt, ist eine gemeinsame Anstrengung von Aerospace Corp., dem Air Force Research Laboratory und dem Space Systems Command der Space Force.

„Wir wollten von Grund auf etwas Neues aufbauen, um Lücken bei Cyber-Aktivitäten im Weltraum zu schließen, wo es noch keine Fahrzeuge für Cyber-Sicherheitstests im Orbit gab“, sagte Aaron Myrick, Moonlighter-Projektleiter für Luft- und Raumfahrt. „Wenn wir sagen, dass es sich um eine Sandbox handelt, ist Moonlighter wie ein Spielplatz, auf dem wir professionellen Hackern den Raum und die Werkzeuge zur Verfügung stellen, um Cyber-Übungen durchzuführen und neue Technologien zu testen. Wir hoffen, dass dies zu Cyber-resistenteren Architekturen für zukünftige Weltraummissionen führen wird.“ "

Weitere Forschungsuntersuchungen an Bord der CRS-28-Mission von SpaceX werden die Pflanzenbiologie und das Wachstum in der Schwerelosigkeit sowie die Auswirkungen der Raumfahrt auf die Genetik untersuchen. Ein dänisches Experiment wird versuchen, Blitze zu beobachten und zu untersuchen, die aus den Spitzen von Gewittern hervorbrechen.

Aber die neuen Roll-out-Solaranlagen (iROSAs) haben bei der CRS-28-Mission oberste Priorität.

Die Solaranlagen wurden von Redwire im Auftrag von Boeing gebaut, das für die NASA die Wartungsarbeiten an Raumstationen überwacht. Das Paar Solaranlagen, die auf der CRS-28-Frachtmission gestartet werden, ist der letzte Satz, den die NASA gekauft hat, aber Contella sagte am Donnerstag, die Agentur habe „Pläne, den Bau eines vierten Satzes Solaranlagen zu versuchen“, sofern die Finanzierung dies zulässt.

Die iROSA-Arrays werden über die acht bestehenden Solaranlagenflügel der Station ausgedehnt und schräg geneigt, um die älteren Solarpaneele teilweise abzudecken. Vollständig ausgefahren sind die ausfahrbaren Solaranlagen jeweils 63 Fuß lang und 20 Fuß breit (19 x 6 Meter), etwa halb so lang und halb so breit wie die ursprünglichen Solaranlagen der Station. Trotz ihrer geringeren Größe kann jedes der neuen Arrays etwa die gleiche Menge Strom erzeugen wie jeder der ursprünglichen Solarflügel.

Eine Montagehalterung verbindet die neuen Arrays mit den Stromkanälen und Drehgelenken der Station, die dafür sorgen, dass die Solarflügel auf die Sonne gerichtet bleiben, während die Raumsonde mit mehr als 27.000 km/h um die Erde rast.

Die Internationale Raumstation verfügt über acht Stromkanäle, die jeweils mit elektrischer Energie versorgt werden, die von einem Solarzellenflügel erzeugt wird, der sich vom Gerüst des Stationsgerüsts erstreckt. Die ursprünglichen Solarmodule wurden zwischen 2000 und 2009 auf vier Space-Shuttle-Missionen gestartet. Wie erwartet hat sich die Effizienz der Solarmodule im Laufe der Zeit verschlechtert.

Die NASA möchte diesen Trend umkehren, um die Raumstation für den Rest der 2020er Jahre bis zur voraussichtlichen Stilllegung des Labors im Jahr 2030 produktiv zu halten. Ein kommerzielles Unternehmen, Axiom Space, plant außerdem, im Jahr 2025 ein kommerzielles Modul auf den Markt zu bringen, das an der Raumstation befestigt werden soll wird mit seinen eigenen Energieanforderungen kommen.

„Das ist zu erwarten und normal, Teil des Alterns, daher ist unsere Fähigkeit, diese Leistung zu steigern, für uns wirklich wichtig, insbesondere weil wir die Forschung fortsetzen wollen und schließlich auch die Axiom-Module in die ISS integrieren werden, also müssen wir das tun.“ „So viel Macht wie möglich haben“, sagte Contella.

Eines der neuen Arrays, die an diesem Wochenende gestartet werden sollen, wird eines der ursprünglichen Solarmodule der Raumstation abdecken, das letztes Jahr durch den Einschlag eines kleinen Stücks Weltraumschrott oder eines Mikrometeoroids beschädigt wurde, sagte Contella.

Das neue Array-Paar wird auf der Steuerbordseite des Energieträgers der Raumstation installiert, einer am äußersten Ende des Trägers und ein weiterer an einem Innenbordabschnitt. Sobald die Weltraumastronauten die Solaranlagen befestigen, lösen sie die Schrauben, damit sich die Solaranlagen lösen können. Sie werden für den Start mit gespeicherter Energie verpackt, was bedeutet, dass sie keinen Entfaltungsmechanismus benötigen, um sie auf ihre volle Länge auszufahren.

Mit dem derzeit installierten Satz von sechs iROSA-Einheiten wird das Energiesystem der ISS laut NASA in der Lage sein, 215 Kilowatt Strom zu erzeugen.

„Insgesamt ist die Fähigkeit, unsere Leistung weiterhin auf ein normales Niveau zu bringen und für zukünftige Forschungen sogar noch etwas zu steigern, für die Raumstation wirklich entscheidend“, sagte Contella.

Die Solaranlagen verleihen der Raumstation eine der bedeutendsten Modernisierungen in der Mitte ihrer Lebensdauer, seit die NASA und ihre internationalen Partner 2011 die groß angelegte Montage des Komplexes abgeschlossen haben. Die sechs neuen Solaranlagenflügel wurden zusammen mit 24 neuen Lithium-Ionen-Batterien auf den Markt gebracht Die Station wird auf einer Reihe japanischer Versorgungsmissionen eingesetzt und wird dabei helfen, sicherzustellen, dass das Energiesystem des Labors den weiteren Betrieb bis 2030 unterstützen kann.

Am Ende der CRS-28-Mission wird die wiederverwendbare Dragon-Kapsel von der Station abdocken und Ende Juni mit mehreren Tonnen Fracht und Forschungsproben zu einem Fallschirmsprung vor der Küste Floridas aufbrechen.

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