Space Shuttle 

Space Shuttle

Wiederverwendbarer Raumtransporter der NASA, der wie eine Rakete startet, aber wie ein Flugzeug auf einer Rollbahn landet.


Bild vergrößernDas Space-Shuttle-Modell "Explorer" auf der Space Shuttle Plaza des Kennedy Space Centers in Cape Canaveral
©C. Vester

Hier finden Sie eine Dokumentation sämtlicher geflogener und geplanter Missionen mit dem Space Shuttle. Neben den Übersichten zu den Flügen der bislang eingesetzten Shuttles enthalten die Seiten zu den einzelnen Missionen die wichtigsten Daten zu den jeweiligen Flügen.

Nächste Shuttle-Mission
Daten, Bilder und weitere kurze Infos sowie Links zu den einzelnen Missionen finden Sie auf den folgenden Seiten:

128 25.08.
2009
Discovery » STS 128
ISS AF-17A


Chronologie der vergangenen Missionen
Daten, Bilder und weitere kurze Infos sowie Links zu den einzelnen Missionen finden Sie auf den folgenden Seiten:

a
» Sämtliche Missionen der Vergangenheit (115)
Enterprise (0)» Columbia (28) » Challenger (10)
» Discovery (36) » Atlantis (30) » Endeavour (23)


Shuttle-Missionen mit deutscher Beteiligung
Daten, Bilder und weitere kurze Infos sowie Links zu den einzelnen Missionen finden Sie auf den folgenden Seiten:

28.11.1983 » FSLP (STS 9) Dr. Ulf Merbold
30.10.1985 » D1 (STS 61-A) R. Furrer und E. Messerschmidt
22.01.1992 » IML-1 (STS 42) Dr. Ulf Merbold
26.04.1993 » D2 (STS 55) H. Schlegel und Dr. Ulrich Walter
11.02.2000 » SRTM (STS 99) Dr. Gerhard Thiele
04.07.2006 » ISS ULF-1.1 (STS 121) Thomas Reiter
10.12.2006 » ISS AF-12A.1 (STS 116) Thomas Reiter
07.02.2008 » ISS AF-1E (STS 122) H. Schlegel


Der Orbiter des Space Shuttle ist das Kernstück des amerikanischen Raumtransportsystems. Als einziger Teil des Systems fliegt er den ganzen Weg bis ins Weltall und kehrt wieder zur Erde zurück. Der Orbiter enthält die Nutzlast, die Hauptraketentriebwerke des Space Shuttle und Unterkunft für bis zu acht Astronauten in der Druckkapsel. Die verschiedenen Module sind durch eine Rahmenkonstruktion verbunden. Die Außenhaut ist mit Keramikplatten und Kacheln verkleidet, die den Orbiter vor der enormen Reibungswärme schützen, die auftritt, wenn die Raumfähre mit einer Geschwindigkeit von 27.600 Kilometer pro Stunde wieder in die Erdatmosphäre eintritt. Zur Vorbereitung des Wiedereintritts wird der Orbiter, der in der Umlaufbahn eine Geschwindigkeit von 28.000 km/h hat, mit Hilfe der kleinen, über den Haupttriebwerken angebrachten Kurskorrekturtriebwerken abgebremst. Dann verringert sich die Geschwindigkeit der Raumfähre aufgrund der Reibung in der Erdatmosphäre bis auf Werte unterhalb der Schallgeschwindigkeit, und sie landet im Gleitflug auf ihrem Hauptstützpunkt, dem Kennedy Space Center in Florida, oder auf dem Luftwaffenstützpunkt Edwards in Kalifornien bzw. dem Testgelände von White Sands in New-Mexico.

Seit seinem ersten Start am 12.April 1981 hat der Space Shuttle bis zum Columbia-Unglück 2003 insgesamt 113 Flüge absolviert. Zwei Flüge verliefen nicht planmäßig: Beim Absturz der Raumfähre Challenger zu Beginn der Mission STS 51-L, der 25. Shuttle-Mission im Januar 1986, kamen sieben Astronauten ums Leben. Am 1. Februar 2003 brach die Columbia nach Beendigung der Forschungsmission STS 107 beim Landeanflug auseinander und sieben weitere Astronauten fanden den Tod. Da die verbliebene Flotte vor einem weiteren Shuttle-Start gründlich untersucht werden musste, wurden die weiteren Ausbauarbeiten an der ISS nach dem Absturz der Columbia vorläufig eingestellt. Mit der Mission STS 114 ging es im Sommer 2005 dann wieder weiter. Beim Start zu dieser Mission löste sich jedoch erneut ein großes Stück Isolierschaum vom Außentank, so dass die Verantwortlichen der NASA beschlossen, erneut die Space-Shuttle-Flüge auszusetzen, um endlich eine Lösung für dieses Problem zu finden. Am 4. Juli 2006 startete dann die Discovery zur Mission STS 121, so dass die Versorgungsflüge mit dem Space Shuttle zur Internationalen Raumstation und der weitere Ausbau der ISS fortgesetzt werden konnten. Die Flotte besteht zurzeit aus drei Orbitern: Atlantis, Discovery und Endeavour. Es werden keine weiteren Orbiter mehr gebaut.

Trotz der Schubkraft seiner Haupttriebwerke kann der Space Shuttle aufgrund des Gewichts des Treibstofftanks, des Orbiters und der Nutzlast nicht von der Startrampe abheben. Deswegen besitzt sie in der Startkonfiguration zwei Feststoffraketen, die beim Start für 80 Prozent der Schubkraft sorgen, indem sie eine Mischung aus Ammoniumperchlorat (Oxidator) und Aluminiumpulver verbrennen. Der Treibstoff und der Oxidator werden zu einer festen Substanz vermischt und erzeugen bei der Zündung die gewaltige Schubkraft von 25,9 Millionen Newton. Sie brennen nur etwas mehr als zwei Minuten. Wenn die Raumfähre eine Höhe von 44 Kilometer erreicht, sind die Feststoffraketen ausgebrannt. Sie werden abgetrennt und stürzen in einer Entfernung von 200 Kilometer in den Atlantik. Dort werden sie werden von Schiffen geborgen, vom Hersteller wiederaufgearbeitet und von der NASA wieder verwendet.

Die Feststoffraketen sind an dem außen angebrachten Tank montiert, in dem sich der Großteil des Treibstoffs der Raumfähre befindet. Er ist der einzige Teil des Raumtransportsystems, der nicht wieder verwendet wird. Der kleinere obere Tank fasst 540.000 Liter flüssigen Sauerstoff und der größere untere Tank 1,5 Millionen Liter Wasserstoff. Der Grund für die unterschiedliche Größe ist, dass bei der Verbrennung nur halb soviel Sauerstoff wie Wasserstoff verbraucht wird. (Es entsteht Wasserdampf.) Diese Treibstoffe werden bei extrem niedrigen Temperaturen unter Druck gesetzt, um sie zu verflüssigen. Der Tank ist orange, weil er mit einer 2,5 cm dicken Schaumschicht aus Polyisozyanat isoliert ist. Wegen der starken Kräfte, die sowohl die Feststoffraketen als auch die Triebwerke des Orbiters auf den Außentank ausüben, muss er sehr widerstandsfähig sein. Der Außentank bleibt achteinhalb Minuten mit dem Orbiter verbunden und erreicht eine Höhe von 113 Kilometer über der Erdoberfläche und fast Umlaufbahngeschwindigkeit. Wenn der Treibstoff verbraucht ist, wird der Tank vom Orbiter getrennt. Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verbrennt er fast vollständig. Kleine Teile, die die Hitze des Wiedereintritts überstehen, stürzen in den Indischen Ozean.

Die Haupttriebwerke des Space Shuttle verbrauchen zusammen 235.000 Liter Treibstoff pro Minute und tragen den Orbiter und seine Nutzlast in eine niedrige Erdumlaufbahn. Die Triebwerke brennen achteinhalb Minuten, bevor der gesamte verfügbare Treibstoff verbrannt ist. Jedes Triebwerk erreicht eine Schubkraft von 1,8 Millionen Newton. Die Schubkraft kann zwischen 65 % und 109% der Nennleistung geregelt werden. Dadurch werden die auf den Orbiter wirkenden aerodynamischen Kräfte reduziert und die Beschleunigungskräfte auf 3 g oder weniger begrenzt. Voller Schub gegen Ende der Brennzeit, wenn fast der gesamte Treibstoff verbraucht ist, würde die Raumfähre zwar wesentlich stärker beschleunigen, gleichzeitig aber die Beschleunigungskräfte auf ein gefährliches und unangenehmes Maß ansteigen lassen. Zum ersten Mal wurden hier wieder verwendbare Triebwerke entwickelt, die eine voraussichtliche Lebensdauer von 55 Flügen haben. Sie sind sehr groß (4,3 Meter lang) und der Düsendurchmesser beträgt 2,3 Meter.





 
 


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Autor dieses Artikels:  Redaktionsbüro cclive

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