ISS: Expedition 39

Start vom Kosmodrom Baikonur (Alexander Skworzow, Oleg Artemjew und Steven Swanson mit Sojus TMA-12M). Michail Tjurin, Richard Mastracchio und Koichi Wakata waren seit dem 07. November 2013 an Bord der Raumstation (Ankunft mit Sojus TMA-11M).

Die ISS Expedition 39 begann mit der Abkopplung des Raumschiffs Sojus TMA-10M am 11. März 2014 um 00:02:32 UTC, das die vorhergehende Stationsbesatzung (Oleg Kotow, Sergej Rjasanski und Michael Hopkins) zurück zur Erde brachte.

Am 27. März 2014 wurde die Besatzung der ISS mit der Ankunft von Sojus TMA-12M wieder auf sechs Personen aufgestockt. Zur Besatzung gehörten die Russen Alexander Skworzow und Oleg Artemjew sowie der amerikanische Astronaut Steven Swanson. Die Ankunft des Raumschiffs hatte sich verzögert, weil wegen eines Computerproblems die letzte Zündung der Manövertriebwerke nicht gelang und so der früher übliche Zwei-Tage-Anflug durchgeführt werden musste.

Progress M-22M koppelte am 07. April 2014 um 13:58 UTC von der Internationalen Raumstation ab. Progress blieb zunächst noch für das "Radar-Progress"-Experiment in der Erdumlaufbahn. Erst am 18. April 2014 wurde der Frachter über dem südlichen Pazifik kontrolliert zum Absturz gebracht.

Der unbemannte russische Frachter Progress M-23M legte am 09. April 2014 um 21:14:18 UTC nach nur sechsstündigem Flug am Pirs-Andockknoten der Internationalen Raumstation an. Er war am 09. April 2014 um 15:26:27 UTC vom Kosmodrom Baikonur gestartet. Das Transport-Raumschiff brachte 2.686 kg Fracht zur Stammbesatzung. Darunter befanden sich 800 kg Treibstoffe, die in die Tanks des russischen Swesda-Moduls gepumpt wurden. Weiterhin gehörten knapp 48 kg Sauerstoff, 420 kg Wasser und 1418 kg Lebensmittel, medizinische Geräte und elektronische Bauteile zur Fracht.

Das unbemannte Transport-Raumschiff Dragon CRS-3 bzw. SpX-3 der kommerziellen Firma SpaceX erreichte am 20. April 2014 die Internationale Raumstation. Mit seiner Fracht von gut zwei Tonnen bestehend aus wissenschaftlichen Experimenten und Ausrüstungsgegenständen näherte sich Dragon lasergestützt automatisch der Station. Nach 40-stündigem Flug konnte Stationskommandant Koichi Wakata um 11:14 UTC Dragon mit dem Greifarm der Raumstation einfangen und um 14:06 UTC an das Modul Harmony ankoppeln.
Dragon CRS-3 war am 18. April 2014 um 19:25 UTC an der Spitze einer Rakete vom Typ Falcon 9 von der Cape Canaveral Air Force Station, Florida gestartet. Nach einer Serie von Bahnmanövern befand sich der der Transporter auf präzisem Kurs zur Internationalen Raumstation.
Der unbemannte Frachter brachte überwiegend technische Ausrüstungen und wissenschaftliche Geräte für rund 150 Experimente zur ISS. Neben Ausrüstungsgegenstände für Untersuchungen zum Wachstum von Proteinkristallen und Versuchsanordnungen zur Erforschung der Alterung menschlicher Zellen befanden sich auch ein neuer Raumanzug sowie der mit zwei 1,2 Meter langen Beinen versehene Unterleib für den seit 2011 auf der Raumstation befindlichen Robotertorso Robonaut 2 an Bord den Druckmoduls von Dragon. Ebenfalls ins All transportiert wurde Veggie, die größte bisher in den Weltraum geschickte Pflanzenzuchtanlage. Auf dem 30 mal 37 Zentimetern messenden Weltraumbeet sollen in einem entfaltbaren Weltraumbeet unter anderem Salatpflanzen gezüchtet und geerntet werden. Das Gemüse war aber nicht zum Verzehr bestimmt, sondern sollte mit einer späteren Dragon-Kapsel tiefgefroren zur Erde zurückgebracht werden. Die Wissenschaftler wollen untersuchen, ob das Weltraumgemüse zur Ernährung künftiger Expeditionen genutzt werden kann.
Im nicht unter Druck stehenden Hinterteil von Dragon waren zwei Instrumente untergebracht. OPALS (Optical Payload for Lasercomm Science) diente der Erprobung einer neuen und schnelleren Datenverbindung zwischen Raumstation und Erde mit Hilfe von Laserstrahlen. OPALS wurde mit dem Greifarm der Raumstation entladen und an der ISS-Außenhülle installiert.
HDEV (High Definition Earth View) besteht aus vier Kameras, mit denen von der Nutzplattform des europäischen Moduls Columbus aus die Langzeitwirkung der kosmischen Strahlung auf die Bildqualität untersucht werden soll. Die Ingenieure wollen herausfinden, welche Kameras für den Einsatz im Weltraum besonders geeignet sind. Unter der Webadresse http://eol.jsc.nasa.gov/HDEV können die Aufnahmen von Jedermann rund um die Uhr im Live-Stream angesehen werden.

Progress M-21M legte am 23. April 2014 um 08:58:20 UTC von der Internationalen Raumstation ab und wurde durch eine Triebwerkszündung in eine sichere Distanz gebracht. Von dort aus wurde das neue Rendezvoussystem Kurs-NA getestet. Kurs-NA benötigt lediglich eine Antenne und ersetzt damit vier andere Antennen. Auch soll das neue System durch eine verbesserte Elektronik weniger Treibstoff benötigen. Die Wiederankopplung an das Modul Swesda erfolgte problemlos am 25. April 2014 um 12:13:11 UTC. Die neue Radaranlage Kurs-NA hatte zwei vorhergehende Tests im Juli 2012 und im November 2013 nicht bestanden.

Am 23. April 2014 wurde ein Außenbordeinsatz durch Richard Mastracchio und Steven Swanson (1h 36m) erforderlich. Die Astronauten ersetzten einen während eines Routinetests am 11. April 2014 ausgefallenen Ersatz-Multiplexer-Demultiplexer (MDM). Dabei handelt es sich um eine von zwei externen MDMs, die für die Steuerung verschiedener Stationskomponenten sind. Dazu gehören das externe Kühlsystems, die Solar Alpha Rotary Joints (SARJ) und den Transportschlitten. Das 27 mal 42 Zentimeter große und 23 Kilogramm schwere Gerät wurde von Richard Mastracchio abgeschraubt - es wurde von drei Bolzen gehalten - und an Steven Swanson übergeben. Dieser reichte ihm die aus dem Destiny-Modul mitgebrachte neue Einheit. Richard Mastracchio konnte sie problemlos montieren. Nach der Montage bemerkten die beiden Astronauten eine überstehende Drahtschlaufe, die den kanadischen Greifarm Dextre bei einem eventuell notwendig werdenden Zugriff auf die S0-Stromverteilungsmodule behindern würde. Steven Swanson schnitt die Schlaufe ab und verhinderte somit ein mögliches künftiges Problem.

Im Mittelpunkt der Arbeiten während dieser Expedition standen wissenschaftliche Forschungen auf den Gebieten Astronomie, Atmosphärenforschung, Biologie, Erderkundung, Medizin, Physik und Technik. Ein Großteil der Experimente läuft weitgehend automatisch ab und bedarf nur hin und wieder der Aufmerksamkeit der Astronauten und Kosmonauten. Einen größeren Betreuungsaufwand erfordern Untersuchungen im medizinisch-biologischen Bereich sowie bei der Erderkundung. Viel Arbeitszeit wird auch für Wartungs- und Reparaturarbeiten sowie für körperliche Betätigung zur Erhaltung der Gesundheit aufgewandt.

Im März 2014 wurden u. a. Experimente zur Messung von Beschleunigungen innerhalb der Station (Relaksazija, Space Acceleration Measurement System), zur Strahlungsmessung (Matrjoschka, Radiation Monitoring), zur Ermittlung des Verhaltens von Kolloiden (Advanced Colloids Experiment), zum Fließverhalten in der Schwerelosigkeit (Capillary Flow Experiment), zu Verbrennungsprozessen an Festkörpern (Burning and Suppression of Solids), zur Ozeanologie (Seiner), zu Phänomenen in der Atmosphäre bzw. Ionosphäre (Uragan, Albedo, Obstanowka) sowie psychologische und medizinische Studien zur Zusammenarbeit mit Bodenstationen (Interactions), zur Veränderung der Wahrnehmung bei längeren Raumflügen (optische Täuschungen durch reversible Figuren, Reaktionszeit), zu körperlichen Veränderungen bei Aufenthalten in der Schwerelosigkeit (Blut-, Speichel- und Urinproben) sowie zur Erprobung eines Systems zur elektrischen Stimulation von Muskeln als Ersatz für sportliches Training durchgeführt. Zudem wurden Videokonferenzen mit Verwandten, mit Schülern einer Grundschule, Teilnehmern an einem NASA-Wettbewerb und verschiedenen Fernsehstationen abgehalten.

Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten betrafen vor allem eine Toilette in Tranquility, ein Laufband, die Wasseraufbereitungsanlage, einen Speisenwärmer, Raumanzüge (EMUs) und deren Versorgungssysteme, die Lebenserhaltungssysteme, Ventilatoren und Filter zur Zirkulation und Reinhaltung der Luft sowie verschiedene Anlagen, in denen Experimente untergebracht sind.

Nach der Übergabe des Kommandos über die Internationale Raumstation vom Japaner Koichi Wakata an den Amerikaner Steven Swanson legte das Raumschiff Sojus TMA-11M am 13. Mai 2014 um 22:35:56 UTC mit Michail Tjurin, Richard Mastracchio und Koichi Wakata an Bord von der Station ab. Die Expedition 39 der ISS war damit beendet und es begann die ISS Expedition 40.

Während ihres Aufenthaltes an Bord der ISS führten die Crews der Expeditionen 39 / 40 folgende wissenschaftliche Experimente durch (vollständige Auflistung):
3D Printing In Zero-G (3D Printing In Zero-G Technology Demonstration)
3DA1 Camcorder (Panasonic 3D Camera)
ACE-M-2 (Advanced Colloids Experiment-Microscopy-2 )
ACE-M-3 (Advanced Colloids Experiment-Microscopy-3)
AES-1 (Antibiotic Effectiveness in Space-1)
AMO-TOCA (Autonomous Mission Operations TOCA Autonomous Operations Project)
AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer - 02)
APEX-02-2 (Advanced Plant EXperiments-02-2)
ATOMIZATION (Detailed validation of the new atomization concept derived from drop tower experiments--Aimed at developing a turbulent atomization simulator)
Alloy Semiconductor (Crystal Growth of Alloy Semiconductor Under Microgravity)
Amine Swingbed (Amine Swingbed)
Aniso Tubule (Roles of cortical microtubules and microtubule-associated proteins in gravity-induced growth modification of plant stems)
Area PADLES (Area Passive Dosimeter for Life-Science Experiments in Space )
BASS-II (Burning and Suppression of Solids - II)
BCAT-3-4-CP (Binary Colloidal Alloy Test - 3 and 4: Critical Point)
BCAT-4-Poly (Binodal Colloidal Aggregation Test - 4: Polydispersion)
BCAT-C1 (Binary Colloidal Alloy Test - C1)
BCAT-KP (Binary Colloidal Alloy Test - Kinetics Platform)
BP Reg (A Simple In-flight Method to Test the Risk of Fainting on Return to Earth After Long-Duration Space Flights)
BRIC-18-1 (Development of Multiple Antibiotic Resistance By Opportunistic Bacterial Pathogens During Human Space Flight)
BRIC-18-2 (Mechanisms for plant adaptation to space environment)
Biochem Profile (Biochemical Profile)
Biological Rhythms 48hrs (The effect of long-term microgravity exposure on cardiac autonomic function by analyzing 48-hours electrocardiogram)
Biotube-MICRO (Biotube-Magnetophoretically Induced Curvature in Roots)
Bisphosphonates (Bisphosphonates as a Countermeasure to Space Flight Induced Bone Loss)
Body Measures (Quantification of In-Flight Physical Changes - Anthropometry and Neutral Body Posture)
CARTILAGE (CARTILAGE)
CASIS PCG HDPCG-1 (Crystallization of Huntingtin Exon 1 Using Microgravity)
CASIS PCG HDPCG-2 (Advancing Membrane Protein Crystallization By Using Microgravity)
CATS (Cloud-Aerosol Transport System)
CCF (Capillary Channel Flow)
CEO (Crew Earth Observations)
CFE-2 (Capillary Flow Experiment - 2)
CPCG-HM (Commercial Protein Crystal Growth - High density protein crystal growth Modified)
CSI-06 (Commercial Generic Bioprocessing Apparatus Science Insert - 06: Ants in Space)
Cardio Ox (Defining the Relation Between Biomarkers of Oxidative and Inflammatory Stress and Atherosclerosis Risk in Astronauts During and After Long-duration Spaceflight)
Cell Mechanosensing-1 (Cell Mechanosensing-1)
Cell Mechanosensing-2 (Cell Mechanosensing-2)
Characterizing Arabidopsis Root Attractions (CARA) (Molecular Biology of Plant Development in the Space Flight Environment)
Circadian Rhythms (Circadian Rhythms)
Comm Delay Assessment (Assessing the Impact of Communication Delay on Behavioral Health and Performance: An Examination of Autonomous Operations Utilizing the International Space Station)
CsPINs (Dynamism of Auxin Efflux Facilitators, CsPINs, Responsible for Gravity-regulated Growth and Development in Cucumber)
DECLIC DSI-R (DEvice for the study of Critical LIquids and Crystallization - Directional Solidification Insert-Reflight)
DOD SPHERES-RINGS (Department of Defense Synchronized Position, Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites-RINGS)
DOSIS-3D (Dose Distribution Inside the International Space Station - 3D)
DTN (Disruption Tolerant Networking for Space Operations)
Dynamic Surf (Experimental Assessment of Dynamic Surface Deformation Effects in Transition to Oscillatory Thermo capillary Flow in Liquid Bridge of High Prandtl Number Fluid)
EPO-Demos (Education Payload Operation-Demonstrations)
Energy (Astronaut's Energy Requirements for Long-Term Space Flight)
FASTER (Facility for Absorption and Surface Tension)
FLEX-2 (Flame Extinguishment Experiment - 2)
Force Shoes (In-flight Demonstration of Portable Load Monitoring Devices-Phase I: XSENS ForceShoe™)
Functional Task Test (Physiological Factors Contributing to Postflight Changes in Functional Performance)
Gravi-2 (Threshold Acceleration for Gravisensing - 2)
HDEV (High Definition Earth Viewing)
HREP-HICO (HICO and RAIDS Experiment Payload - Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean)
HREP-RAIDS (HICO and RAIDS Experiment Payload - Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System (RAIDS))
HiMassSEE (Spacecraft Single Event Environments at High Shielding Mass)
Hicari (Growth of Homogeneous SiGe Crystals in Microgravity by the TLZ Method)
Hybrid Training (Effect of the Hybrid Training Method on the Disuse Atrophy of the Musculoskeletal System of the Astronauts Staying in the International Space Station for a Long Term-initial verification in ISS)
ISERV (ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System)
ISS Ham Radio (International Space Station Ham Radio)
ISS-RapidScat (ISS-RapidScat)
ISTAR Comm Delay Prep (ISS Testbed for Analog Research Communication Delay Preparation)
IVA Clothing Study (Intravehicular Activity Clothing Study)
Ice Crystal 2 (Crystal growth mechanisms associated with the macromolecules adsorbed at a growing interface - Microgravity effect for self-oscillatory growth - 2)
Intervertebral Disc Damage (Risk of Intervertebral Disc Damage after Prolonged Space Flight)
JAXA EPO 12 (JAXA Education Payload Observation 12)
JAXA PCG (Japan Aerospace Exploration Agency Protein Crystal Growth)
JAXA-Commercial (Japan Aerospace Exploration Agency - Commercial Payload Program)
Journals (Behavioral Issues Associated with isolation and Confinement: Review and Analysis of Astronaut Journals)
MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image)
MCE (Multi-mission Consolidated Equipment)
MDS (Mice Drawer System)
METERON (METERON Quick Start a / DTN)
MISSE-8 FSE (MISSE-8 FSE)
MVIS Controller-1 (MVIS Controller 1)
Manual Control (Assessment of Operator Proficiency Following Long-Duration Space Flight)
Micro-7 (MicroRNA Expression Profiles in Cultured Human Fibroblasts in Space)
Microbiome (Study of the Impact of Long-Term Space Travel on the Astronauts' Microbiome)
Microgravity Growth of Antibody Crystals in the Hand Held High Density Protein Crystal Growth (Microgravity Growth of Single Antibody Crystals for Structure)
Multi-Gas Monitor (Multi-Gas Monitor)
NanoRacks-Heart Flies ( Heart Effect Analysis Research Team conducting FLy Investigations and Experiments in Spaceflight)
NanoRacks-Mission Discovery (NanoRacks-Mission Discovery ISS Bio-Medical Experiments)
NanoRacks-Planet Labs-Dove (NanoRacks-Planet Labs-Dove)
OPALS (Optical PAyload for Lasercomm Science)
Ocular Health (Prospective Observational Study of Ocular Health in ISS Crews)
On-Orbit Crystals (Exploiting On-orbit Crystal properties for Structural Studies of Medically and Economically Important Targets)
PC4NC (Protein Crystals for Neutron Crystallography (PC4NC) Large volume crystal growth of Inorganic Pyrophosphatase complexes by counter-diffusion in microgravity for neutron diffraction studies. )
Plant Gravity Sensing 1 (Utilization of the micro gravity condition to examine the cellular process of formation of the gravity sensor and the molecular mechanism of gravity sensing)
Pro K (Dietary Intake Can Predict and Protect Against Changes in Bone Metabolism during Spaceflight and Recovery)
Protein Crystallography (Crystallization of Medically Relevant Proteins Using Microgravity)
RRM-Phase 2 (Robotic Refueling Mission Phase 2)
Radi-N2 (Radi-N2 Neutron Field Study)
Radiation Environment Monitor (Radiation Environment Monitor)
Reaction Self Test (Psychomotor Vigilance Self Test on the International Space Station)
Repository (National Aeronautics and Space Administration Biological Specimen Repository)
Resist Tubule (Mechanisms of Gravity Resistance in Plants From Signal Transformation and Transduction to Response)
Reversible Figures (Perspective Reversible Figures in Microgravity)
Robonaut (Robonaut)
Rodent Research-1 (Rodent Research Hardware and Operations Validation)
Rodent Research-1 (CASIS) (Muscle Atrophy of Muscle Sparing in Transgenic Mice)
SCAN Testbed (Space Communications and Navigation Testbed)
SEDA-AP (Space Environment Data Acquisition Equipment - Attached Payload)
SMILES (Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder)
SNFM (Serial Network Flow Monitor)
SPHERES-Slosh (SPHERES-Slosh)
SPHERES-VERTIGO (Synchronized Position, Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites - VERTIGO)
SPHERES-Zero-Robotics (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites-Zero-Robotics)
STP-H4-ATT (Space Test Program-Houston 4-Active Thermal Tile)
STP-H4-FireStation (Space Test Program-Houston 4-FireStation)
STP-H4-GLADIS (Space Test Program - Houston 4 - Global Awareness Data-Exfiltration International Satellite)
STP-H4-ISE 2.0 (Space Test Program-Houston 4-ISS SpaceCube Experiment 2.0)
STP-H4-MARS (Space Test Program-H4-Miniature Array of Radiation Sensors)
STP-H4-SWATS (Space Test Program-Houston 4- Small Wind and Temperature Spectrometer)
Salivary Markers (The Effects of Long-Term Exposure to Microgravity on Salivary Markers of Innate Immunity)
Sally Ride EarthKAM (Sally Ride Earth Knowledge Acquired by Middle School Students)
Seedling Growth-1 (Seedling Growth-1)
Seedling Growth-2 (Seedling Growth-2)
Skin-B (Skin-B)
Solar-SOLACES (Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus - SOLar Auto-Calibrating EUV/UV Spectrophotometers)
Solar-SOLSPEC (Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus -Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus -SOLar SPECtral Irradiance Measurements)
Soret-Facet (Study on Soret effect (thermal diffusion process) for the mixed solution by the in-situ observation technique facilitated at SCOF)
Space Headaches (Space Headaches)
Space Pup (Effect of space environment on mammalian reproduction)
SpinSat (SpinSat)
Spinal Ultrasound (Sonographic Astronaut Vertebral Examination)
Sprint (Integrated Resistance and Aerobic Training Study)
Stem Cells (Study on the Effect of Space Environment to Embryonic Stem Cells to Their Development)
Story Time From Space (Story Time From Space)
T-Cell Act in Aging (T-Cell Activation in Aging)
V-C REFLEX (Plastic alteration of vestibulo-cardiovascular reflex and its countermeasure)
VIABLE ISS (eValuatIon And monitoring of microBiofiLms insidE International Space Station)
Veg-01 (Veggie Hardware Validation Test)
Vessel ID System (Vessel ID System)
Windows on Earth (Windows on Earth)
Zebrafish Muscle (TBD) (Effects of the gravity on maintenance of muscle mass in zebrafish)