Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 241

STS-114

Discovery (31)

USA

hochauflösende Version (346 KB)

hochauflösende Version (442 KB)

Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  26.07.2005
Startzeit:  14:39 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-B
Bahnhöhe:  225,9 km
Inklination:  51,60°
Ankopplung ISS:  28.07.2005, 11:18 UTC
Abkopplung ISS:  06.08.2005, 07:24 UTC
Landedatum:  09.08.2005
Landezeit:  12:11 UTC
Landeort:  Edwards AFB

Crew auf dem Weg zum Start

hochauflösende Version (874 KB)

alternatives Crewfoto

alternatives Crewfoto

alternatives Crewfoto

alternatives Crewfoto

alternatives Crewfoto

Besatzung

Nr.   Name Vorname Position Flug-Nr. Flugdauer Erdorbits
1  Collins  Eileen Marie "MOM"  CDR 4 13d 21h 32m  219 
2  Kelly  James McNeal "Vegas"  PLT 2 13d 21h 32m  219 
3  Noguchi  Soichi  MSP 1 13d 21h 32m  219 
4  Robinson  Stephen Kern  MSP 3 13d 21h 32m  219 
5  Thomas  Andrew Sydney Withiel  MSP 4 13d 21h 32m  219 
6  Lawrence  Wendy Barrien  MSP 4 13d 21h 32m  219 
7  Camarda  Charles Joseph  MSP 1 13d 21h 32m  219 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Collins
2  Kelly
3  Noguchi
4  Robinson
5  Thomas
6  Lawrence
7  Camarda
Landung
1  Collins
2  Kelly
3  Thomas
4  Robinson
5  Noguchi
6  Lawrence
7  Camarda

Flugverlauf

Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf der Edwards AFB. Es war der erste Start eines Space Shuttles seit 907 Tagen.

Nach einigen Verschiebungen sollte die STS-114-Mission am 13. Juli 2005 beginnen, jedoch wurde der Countdown aufgrund eines technischen Problems etwa zwei Stunden vor dem geplanten Start abgebrochen. Als Ursache nannte die NASA einen fehlerhaften Treibstoffsensor. In den folgenden Tagen arbeiteten die Ingenieure rund um die Uhr, um das Problem einzugrenzen und zu beheben.

Die Mission stand unter dem Motto „Return to Flight“ (Rückkehr zum Flug) und war der erste Space-Shuttle-Flug nach dem Unglück der Columbia im Februar 2003 (Flug STS-107). Außerdem war es der zweite Shuttle-Flug mit einem weiblichen Kommandanten (Eileen Collins).

Zu den Aufgaben der Mission ISS LF1/MPLM 2-03 gehörte der Transport von Gütern mit dem von Alenia Spazio in Italien gebauten Logistikmodul Raffaello zur Internationalen Raumstation. Insgesamt wurden in dem Modul etwa 8,3 t Fracht ausgeliefert. Zudem sollte bei den drei geplanten Weltraumausstiegen ein neues Gyroskop, als Ersatz für das defekte CMG-1-Gerät der Station, am Z1-Modul installiert, eine weitere externe Stauplattform für Ersatzteile External Stowage Platform-2 (ESP-2) an der Luftschleuse Quest montiert sowie Methoden der Reparatur des Hitzeschildes der Raumfähre erprobt werden.

Wesentlicher Schwerpunkt des Fluges waren aber Tests neuer Sicherheitstechniken für das Space Shuttle. Ein weiterer Bestandteil der Mission war ein Test des nach dem Columbia-Unglück umgebauten Außentanks. Sowohl am Orbiter als auch am Außentank wurden Kameras angebracht, um sich eventuell ablösende Teile zu entdecken. Zusätzlich wurde der Start sowohl vom Boden als auch von Flugzeugen der US Air Force aus gefilmt. Außerdem wurde die neue Verlängerung des Roboterarmes, das Orbital Boom Sensor System (OBSS), mit dessen Hilfe der Hitzeschild der Raumfähre im Orbit auf möglicherweise beim Start entstandene Schäden untersucht werden sollte, einem Test unterzogen. Das OBSS verfügt über einen Laser-Entfernungsmesser (LDRI) und ein Laser-Kamerasystem (LCS). Die Sensoren haben eine Auflösung von einigen Millimetern und können mit einer Geschwindigkeit von 6,3 cm/s abtasten.

Das Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) Raffaello, (Deutsch Mehrzwecklogistikmodul), wurde verwendet, um bei Space-Shuttle-Missionen Frachten zu und von der Internationalen Raumstation (ISS) in einem unter Luftdruck stehenden Raum zu transportieren.
Das Modul wurde während des Transportes mit dem Shuttle in dessen Ladebucht befestigt. Nach dem Andocken an die ISS wurde das MPLM mit Hilfe des Roboterarmes Canadarm2 aus der Ladebucht gehoben und am Unity-Modul angekoppelt. Anschließend wurde die Luke des Moduls geöffnet und die Astronauten erhielten Zugang zum MPLM, um es zu entladen sowie mit den zur Erde zu bringenden Frachten zu beladen. Bevor das Shuttle von der Station ablegte, wurde das Modul wieder in der Ladebucht befestigt und kehrte anschließend zusammen mit der Raumfähre zur Erde zurück.
Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens lag darin, dass Transportgüter, insbesondere die sogenannten International Standard Payload Racks, direkt vom MPLM in den amerikanischen Teil der Station verladen werden konnten. Kopplungsadapter vom APAS-Typ russischer Bauart, die auch zum Andocken des Space Shuttles benutzt werden, haben einen wesentlich geringeren Durchmesser und lassen kein Verladen sperriger Gegenstände zu. Weiterhin ermöglichte der Einsatz des MPLM, nicht mehr benötigte Ausrüstung und beendete Experimente zurück zur Erde zu transportieren. Andere Transportschiffe wie die unbemannten Progress- und ATV-Frachter verglühen beim Wiedereintritt und transportieren daher ausschließlich Müll von der Station ab.

Die External Stowage Platforms (ESPs) sind drei Bauteile der Internationalen Raumstation (ISS). Jede ESP ist eine Einrichtung, die an der Außenseite der Raumstation angebracht ist und in der Ausrüstungs- und Ersatzteile, sogenannte Orbital Replacement Units (ORUs), untergebracht werden.
Die erste External Stowage Platform, ESP-1, wurde mit dem Space-Shuttle-Flug STS-102 zur ISS transportiert. ESP-2 ist wesentlich größer als ESP-1 und kann somit mehr Ersatzteile (ORUs) aufnehmen. Ursprünglich waren auch vier Halterungen für Videokameras auf ESP-2 angebracht. Bei Außenbordeinsätzen wurden diese am 07. November 2005 am P1-Element, am 03. August 2006 am S1-Element, am 17. Juni 2007 am S3-Element und am 23. Juli 2007 am P1-Element angebracht.

Das Orbiter Boom Sensor System (OBSS, dt. Orbiter-Auslegersensorsystem) ist ein 15,33 Meter langer Ausleger mit einer Vielzahl von Instrumenten, der an das Remote Manipulator System (Canadarm) des Space Shuttles angebracht wurde. Jeder der Orbiter verfügte über sein eigenes OBSS.
Es wurde von der NASA zur Shuttle-Mission STS-114 eingeführt. Diese war die erste Mission des Space Shuttles nach dem Columbia-Unglück, bei dem ein Schaden am Hitzeschild (Thermal Protection System, TPS) zum Verglühen der Raumfähre und dem Tod der Besatzung führte. Um einer Wiederholung dieser Katastrophe vorzubeugen, wurde unter anderem das OBSS eingeführt, das der Besatzung die Inspektion des TPS im All ermöglicht. Wäre bei solch einer Inspektion ein Schaden festgestellt worden, konnte die Crew diesen im Zuge eines Weltraumausstieges beheben. Falls eine Reparatur des Problems im Orbit nicht möglich gewesen wäre, so war geplant, das Shuttle zur ISS zu steuern und dort auf das Eintreffen der Rettungsmission STS-3xx zu warten.
Die Instrumente des OBSS beinhalteten visuelle Kamerasysteme, den Laser Dynamic Range Imager (LDRI) sowie das Laser Camera System (LCS). Die Sensoren boten eine Auflösung von wenigen Millimetern und scannten mit einer Geschwindigkeit von rund 63 mm pro Sekunde. Das OBSS wurde routinemäßig benutzt, um die Flügelkanten, die Nase und die Mannschaftskabine des Shuttles nach jedem Start zu überprüfen. Wenn Flugingenieure durch die Kameraaufnahmen des Starts einen potentiellen Schaden an einer anderen Stelle des Orbiters vermuteten, so wurde auch diese mit Hilfe des OBSS inspiziert.

Bei Missionen zur ISS wurde der hintere Teil des Hitzeschilds zusätzlich durch das Rendezvous Pitch Maneuver (RPM) überprüft. Das RPM ist ein Manöver, bei dem die Unterseite der Raumfähre in Richtung der ISS gedreht wird, damit die dortige Besatzung den Hitzeschild mit hochwertigen Digitalkameras fotografieren kann, um hierdurch eventuelle Schäden, die bei der Voruntersuchung mit dem Orbiter Boom Sensor System übersehen wurden, zu entdecken.
Voraussetzung für dieses Manöver ist ein präziser Anflug von unten an die ISS, damit das Sonnenlicht die Unterseite des Orbiters beleuchten kann, wenn diese zur Station gerichtet ist. Das Manöver muss nah an der Station durchgeführt werden, damit die Kameras an Bord der Station die nötige Aufnahmepräzision garantieren können. Dies erfordert besondere Fliegerfertigkeiten des Piloten dieses Manövers.
Das Flugmanöver beschreibt eine 360°-Drehung des Orbiters und ähnelt einer "Rolle rückwärts", weswegen das Manöver oft auch diese Bezeichnung trägt. Es wird in der Regel in etwa 180 Metern Entfernung von der Station durchgeführt. Dieses Manöver muss sehr langsam geflogen werden, damit die Besatzung der Raumstation die nötige Zeit für das Fotografieren der Unterseite des Shuttles hat. Dies macht das Manöver auch so schwierig, weil es aufgrund der langsamen Drehung sehr viel Zeit in Anspruch nimmt und der Pilot die Raumstation nicht sehen kann, während die Unterseite des Shuttles zur ISS zeigt. Er weiß also nicht, ob sich das Shuttle eventuell der Station in kritischer Hinsicht nähert oder ob es sich derart weit entfernt, dass die Kameras in der Station nicht mehr die nötige Aufnahmenpräzision erreichen können. Er muss Position und Bewegung des Shuttles also schon vor dem eigentlichen Manöver genau abschätzen können.

Nach dem Erreichen der Erdumlaufbahn öffnete die Besatzung die Frachtraumtüren der Discovery, testete den Greifarm RMS in seinen verschiedensten Funktionen, klappte die für das Rendezvous erforderliche Ku-Band-Antenne aus und begann mit der Angleichung der Flugbahn zur Internationalen Raumstation. Ebenso montierten sie im "Orbiter Docking System" die "Centerline Camera", die Kommandantin Eileen Collins das spätere Docking erleichtern soll.
Außerdem wurde der Hitzeschild der Discovery auf eventuelle Schäden untersucht, die beim Start durch sich vom Außentank ablösende Isolierschaumstücke entstanden sein könnten. Dabei wurde erstmals der neue OBSS-Inspektionsarm eingesetzt, der nach dem Columbia-Unglück entwickelt wurde.

Den Gesetzen der Bahnmechanik folgend holte die Discovery von ihrer ersten Umlaufbahn und weiteren Triebwerkszündungen in den folgenden beiden Tagen immer mehr zur Internationalen Raumstation auf. Am dritten Flugtag, dem 28. July 2005, hatte die Discovery einen Punkt 15 Kilometer hinter der Raumstation erreicht. Für den Anflug im Rahmen des sogenannten "R-Bar Approach" musste das Space Shuttle nochmals seine Bahn senken, so dass sich die Discovery schließlich etwa 180 Meter unterhalb der Internationalen Raumstation befand. Ab dieser Distanz übernahm Eileen Collins die manuelle Steuerung und flog entlang des sogenannten "R-Bar" (gedachte Verbindungslinie zwischen der Raumstation und dem Erdmittelpunkt) hinauf zur ISS. In der Nähe der Station führte Eileen Collins ein spektakuläres 360°-Manöver - das Rendezvous Pitch Maneuver (RPM) - durch, wobei sie die Raumfähre innerhalb weniger Minuten um ihre Querachse drehen ließ. Die Besatzung der Raumstation fertigte währenddessen hochauflösende Aufnahmen des Shuttle-Hitzeschildes an. Die Aufnahmen werden später zur Erde übertragen und von Fachleuten ausgewertet. Mit einer direkt vor der ISS reduzierten Annäherungsgeschwindigkeit auf zuletzt nur noch 3 Zentimeter pro Sekunde flog der Orbiter auf den Ankopplungsstutzen der Internationalen Raumstation zu. Wie die Kommandanten bei allen Kopplungsmissionen steuerte sie den Raumgleiter von der hinteren Konsole im Flugdeck aus, weil sie von dort freie Sicht auf die Raumstation hatte. Ohne Probleme konnte sie ihr Raumschiff an die ISS ankoppeln.

Am 29. Juli 2005 hob die Besatzung der Discovery mit dem Greifarm der Raumstation das Logistikmodul MPLM Raffaello aus der Nutzlastbucht und koppelte es an der Station fest. Nach den üblichen Dichtigkeitsprüfungen konnten die Luken geöffnet werden. In den folgenden Tagen transportierten die Besatzungsmitglieder mehrere Tonnen Ausrüstungsgegenstände, Verbrauchsgüter, persönliche Utensilien und auch neue Experimente in die Station. Damit wurde der Nachschub der ISS erstmals nach zweieinhalb Jahren wieder von einen Space Shuttle sichergestellt.

Die erste EVA wurde durch Stephen Robinson und Soichi Noguchi am 30. Juli 2005 (6h 50 m) unternommen. Zunächst testeten die Astronauten neue Methoden zur Reparatur des Raumfähren-Hitzeschildes. Dazu arbeiteten sie in der Nutzlastbucht der Discovery an Proben präparierter Hitzeschutzkacheln. Später installierten Stephen Robinson und Soichi Noguchi eine ESPAD-Halterung (ESP Attachment Device) für eine neue, externe ESP-Stauplattform (External Stowage Platform) an der Luftschleuse Quest, ersetzten eine GPS-Antenne am Z1-Modul, legten ein neues Stromkabel zum Gyroskop Nr. 2 (CMG-2) und führten vorbereitende Arbeiten zum Austausch von CMG-1 durch. Außerdem fertigte Soichi Noguchi auf Bitten der Flugkontrolle Fotos vom Shuttle-Cockpit an. Dort hatte sich an der Backbordseite etwas Isolationsmaterial gelöst.

Am 30. Juli 2005 kündigte die NASA eine Verlängerung des Fluges um einen Tag an. Dadurch sollte den Astronauten mehr Zeit für den Transport der durch die Discovery mitgebrachten Güter und vor allem Wasser gegeben werden.

Am sechsten Flugtag wurde von der Missionsleitung in Houston erstmals erwogen, beim dritten Außenbordeinsatz am 03. August 2005 eine "Reparatur" an zwei Stellen des Hitzeschildes der Discovery vorzunehmen, an denen das Füllmaterial zwischen den Hitzekacheln etwas nach außen trat. Dies war im Gegensatz zu beschädigten Hitzekacheln nicht durch herabfallende Isolierschaumteile des externen Tanks, sondern durch Vibrationen beim Start der Raumfähre entstanden. Die heraustretenden Füllstreifen ("Gap Filler") hätten beim Wiedereintritt der Raumfähre in die Erdatmosphäre zu unerwünschten Turbulenzen und einer lokalen Überhitzung der betroffenen Stellen führen können.

Bei der zweiten EVA durch Stephen Robinson und Soichi Noguchi am 01. August 2005 (7h 14m) bauten die Astronauten aus dem Z1-Modul das seit 2002 nicht mehr funktionsfähige CMG-1 Gyroskop aus und verstauten es in der Ladebucht des Shuttles für eine spätere Rückkehr zur Erde. Anschließend installierten die Astronauten an seiner Stelle ein neues Gyroskop, das von der Bodenzentrale erfolgreich in Betrieb genommen wurde. Somit waren ab diesem Zeitpunkt alle vier Gyroskope der Station, die zur Lagestabilisierung verwendet werden, wieder funktionsfähig. Nach weiteren kleineren Arbeiten zur Vorbereitung späterer Ausstiege schlossen die Weltraumspaziergänger ihr Arbeitsprogramm ab.

Die dritte und letzte EVA wurde ebenso durch Stephen Robinson und Soichi Noguchi am 03. August 2005 (6h 01m) unternommen. Zunächst installierten die Astronauten die externe Stauplattform ESP-2 (External Stowage Platform 2) an der Luftschleuse Quest, für die dort bereits bei EVA-1 eine Halterung angebracht wurde. Danach befestigte Soichi Noguchi die Experimentenplattform MISSE-5 (Materials International Space Station Experiment) an dem P6-Solarmodul, Stephen Robinson bereitete in der Zeit die Instrumente in der Ladebucht der Discovery vor, die zum Reparatureinsatz gebraucht werden könnten. Anschließend wurde er von dem Roboterarm der Station zur Unterseite der Discovery getragen, wo er die beiden hervorstehenden Füllstreifen schnell und problemlos herauszog. Dies stellte eine Premiere in der Geschichte des Space Shuttles dar: noch nie zuvor war eine solche Prozedur im All durchgeführt oder geprobt worden. Anschließend machte Stephen Robinson einige Fotos des Hitzeschildes und kehrte zusammen mit Soichi Noguchi zur Luftschleuse zurück.

Am 05. August 2005 wurden die Luken zum Logistikmodul MPLM Raffaello wieder geschlossen, nachdem der freigewordene Stauraum mit nicht länger benötigten Materialien, Experimentproben und Abfall beladen worden war. Die Astronauten trennten das Transportmodul wieder von der Raumstation ab und transportierten es mit dem Greifarm der Raumstation zurück in die Nutzlastbucht der Discovery. Dort wurde es ferngesteuert für den sicheren Rücktransport zur Erde befestigt.

Am 06. August 2005 koppelte die Discovery-Besatzung mittels Federkraft wieder von der ISS ab. Dadurch werden Beschädigungen oder Verunreinigungen der Station vermieden. Erst danach wurden die Steuerungstriebwerke aktiviert und die Raumfähre entfernte sich manuell gesteuert vom Piloten James Kelly langsam aus dem Bereich der Internationalen Raumstation.

Die Mission wurde wegen des schlechten Wetters in Florida um einen weiteren Tag verlängert und zur Edwards AFB umgeleitet.

Fotos / Zeichnungen

 

mehr EVA-Fotos


©      

Letztes Update am 13. April 2014.