Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 261

STS-119

Discovery (36)

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  15.03.2009
Startzeit:  23:43 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-A
Bahnhöhe:  385 - 402 km
Inklination:  51,6°
Ankopplung ISS:  17.03.2009, 21:19 UTC
Abkopplung ISS:  26.03.2009, 19:53 UTC
Landedatum:  28.03.2009
Landezeit:  19:13 UTC
Landeort:  Cape Canaveral (KSC)

Crew auf dem Weg zum Start

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alternatives Crewfoto

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Besatzung

Nr.   Name Vorname Position Flug-Nr. Flugdauer Erdorbits
1  Archambault  Lee Joseph "Bru"  CDR 2 12d 19h 30m  202 
2  Antonelli  Dominic Anthony "Tony"  PLT 1 12d 19h 30m  202 
3  Phillips  John Lynch  MSP 3 12d 19h 30m  202 
4  Swanson  Steven Ray "Swanny"  MSP 2 12d 19h 30m  202 
5  Acaba  Joseph Michael  MSP 1 12d 19h 30m  202 
6  Arnold  Richard Robert II "Ricky"  MSP 1 12d 19h 30m  202 
7  Wakata  Koichi  Bordingenieur 3 137d 15h 05m  2166 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Archambault
2  Antonelli
3  Acaba
4  Swanson
5  Arnold
6  Phillips
7  Wakata
Landung
1  Archambault
2  Antonelli
3  Acaba
4  Swanson
5  Arnold
6  Phillips
7  Magnus

Ersatz-Besatzung

Nr.   Name Vorname Position
7  Noguchi  Soichi  Bordingenieur
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Flugverlauf

Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf Cape Canaveral (KSC), Runway 15.

Der Start musste mehrfach verschoben werden. Grund war zunächst der Austausch von Kühldruckventilen des Haupttriebwerkes, nachdem man bei der Endeavour nach deren letzten Mission Beschädigungen festgestellt hatte. Die daraus folgenden Analysen benötigten bedeutend mehr Zeit als eingeplant. Ein erster Startversuch am 12. März 2009 endete schon beim Betanken, nachdem in einem Wasserstoff-Ablasstank ein Leck durch ein defektes Ventil auftrat. Die Startverzögerungen bewirkten letztlich, dass eine geplante EVA gestrichen werden musste, weil die nachfolgende Sojus-Mission sonst nicht hätte andocken können.

Die Mission STS-119 (ISS 15A ITS-S6) brachte das S6-Gitterelement zur Internationalen Raumstation. Dieses Gitterelement war das letzte der vier Solarmodulen, das montiert wurde. Eine weitere Aufgabe der Mannschaft war der Anschluss des Solarmoduls und der Batterien.
Weiteres wesentliches Missionsziel war das Austausch eines Besatzungsmitgliedes der ISS. Koichi Wakata sollte Sandra Magnus als Bordingenieur der ISS Expedition 18 ablösen.

Die Integrated Truss Structure (ITS; dt.: Integrierte Gitterstruktur) ist die tragende Gitterstruktur der Internationalen Raumstation (ISS). Sie bildet deren Rückgrat und ist senkrecht zur Flugrichtung ausgerichtet.
Die ITS ist wie die gesamte Raumstation modular aufgebaut. Die einzelnen Elemente tragen Bezeichnungen aus einer Buchstaben-/Zahlenkombination ("P" steht für Port, von engl. Backbord; "S" steht für Starboard, von engl. Steuerbord): P1, P3/P4, P5 und P6 sind in Flugrichtung links angeordnet, während auf der rechten Seite die Elemente S1, S3/S4, S5 und S6 montiert sind. Das Element S0 liegt in der Mitte und ist über das Destiny Labor mit dem bewohnten Teil der Station verbunden.
Die Integrated Truss Structure ist eine im Querschnitt trapezförmige, starre Leichtmetallstruktur mit zusätzlichen Querstreben. Für die Verbindung der einzelnen Segmente der Gitterstruktur existiert ein spezielles "Module-to-Truss Segment Attachment System". Für jede Verbindung gibt es einen fernbedienbaren Fangriegel, der beide Elemente zunächst locker verbindet und danach festgezogen wird. Außerdem greifen dann vier motorgetriebene Bolzen, die zusätzlich gesichert werden.

P6 und S6 sind die äußersten Segmente der Integrated Truss Structure. Beide bestehen sowohl aus einer Gitterstruktur als auch aus Solarzellenflächen. P6 wurde während der STS-97-Mission ins All gebracht und am 03. Dezember 2000 zunächst am Sockel Z1 befestigt. Es wurde während der STS-120-Mission am 30. Oktober 2007 an seinen endgültigen Platz am backbordseitigen (in Flugrichtung linken) Teil der ISS, dem P5-Element verlagert. Mit dem S6-Element wurde das letzte Element der Integrated Truss Structure mit der Mission STS-119 ins All gebracht. Damit war der Aufbau der Integrated Truss Structure abgeschlossen.

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 Kommandant Lee Archambault 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 der OBSS-Inspektionsarm eingesetzt, der nach dem Columbia-Unglück entwickelt wurde. Der OBSS ist ein 15 Meter langer "Aufsatz", der mit dem Roboterarm des Shuttles verbunden wird. Der Kopf des OBSS ist mit Laser-Sensoren und hoch auflösenden Kameras ausgestattet und tastet halbautomatisch die Hitzeschutzkacheln des Orbiters ab.
Zudem wurden die Raumanzüge, die während der drei Ausstiege verwendet werden sollen, geprüft und so weit wie möglich vorbereitet.

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 17. März 2009, 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 Lee Archambault 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 Lee Archambault ein spektakuläres 360°-Manöver - das Rendezvous Pitch Maneuver (RPM) - durch, wobei er die Raumfähre innerhalb weniger Minuten um ihre Querachse drehen ließ. Die Besatzung der Raumstation fertigte währenddessen hochauflösende Aufnahmen des Shuttle-Hitzeschildes an. Der Beginn dieses Manövers verzögerte sich um mehrere Minuten, als unerwartet die Kommunikation mit der Station verloren ging. Dies wurde auf fehlerhafte Headsets zurückgeführt. Nachdem die ISS wieder Rufe empfangen, jedoch nicht senden konnte, begann man mit dem Rendezvous Pitch Maneuver (RPM), jedoch ging die Kommunikation erneut verloren, so dass die ISS-Besatzung nicht über den offiziellen Beginn der Foto-Session informiert wurde. Sie begannen daher eigenständig mit dem Fotografieren des Hitzeschildes. 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 er den Raumgleiter von der hinteren Konsole im Flugdeck aus, weil er von dort freie Sicht auf die Raumstation hatte. Ohne Probleme konnte er sein Raumschiff an die ISS ankoppeln.

Eine Stunde und 49 Minuten nach der Kopplung wurden die Luken zwischen den Raumfahrzeugen geöffnet und die Transferarbeiten begannen. Noch am selben Tag löste Missionsspezialist Koichi Wakata ISS-Bordingenieurin Sandra Magnus ab, indem die Sojus-Sitze ausgetauscht wurden. Koichi Wakata baute seinen im Space Shuttle mitgebrachten Schalensitz in das angedockte Raumschiff Sojus TMA-13 ein. Dies geschah nur als Vorsichtsmaßnahme für den Fall einer überhasteten Rückkehr vor Abholung durch das nächste Space Shuttle. Damit gehörte er offiziell zur 18. Besatzung der Raumstation. Im Gegenzug baute Sandra Magnus ihren Schalensitz aus dem Sojus-Raumschiff aus und wurde damit Mannschaftsmitglied von STS-119. Im Mitteldeck der Discovery war ein Liegesitz für sie eingebaut, um ihr bei der Landung die Anpassung an die Schwerkraft zu erleichtern.

Am 18. März 2009 begannen die Arbeiten zur Installation des S6-Segments. Dazu wurden mehrere Manöver mit den Greifarmen des Shuttles sowie der Station durchgeführt. Zunächst ergriff Canadarm2, kontrolliert durch John Phillips und Sandra Magnus, S6 und entnahm das Segment aus der Nutzlastbucht. Anschließend wurde S6 an den Greifarm des Shuttles weitergegeben, so dass Canadarm2 ohne Risiken für das Gleichgewicht der Station oder eine beschleunigte Abnutzung der Gyroskope zum Steuerbordende der Station bewegt werden konnte. Dort wurde S6 erneut übergeben und in eine Parkposition gebracht, in der es bis zum Beginn des Ausstieges am nächsten Tag belassen wurde.
Im Stationsinneren standen neben Transferaktivitäten und der Bedienung der Roboterarme Vorbereitungen für den Ausstieg an, der von Steven Swanson und Richard Arnold durchgeführt wird. Es wurden die Raumanzüge zur Stationsluftschleuse Quest überführt, montiert und mit Sauerstoff betankt. Weiterhin wurden die Werkzeugtaschen vorbereitet. Nach einem vorbereitenden Briefing begaben sich Steven Swanson und Richard Arnold in die Luftschleuse, um über Nacht unter reduziertem Luftdruck reinen Sauerstoff zu atmen. Dieses sogenannte Campout reduziert den Gehalt des im Körpergewebe gelösten Stickstoffs und beugt so der Dekompressionskrankheit vor.

Die erste EVA durch Steven Swanson und Richard Arnold wurde am 19. März 2009 (6h 07m) unternommen. Bevor die Astronauten die Quest-Luftschleuse verließen, bewegten John Phillips und Koichi Wakata den Stationsarm so, dass S6 anschließend nur etwa 1,6 Meter von seiner Endposition entfernt war. Während der Außenbordarbeiten wurde das S6-Segment befestigt und verkabelt. Auch wurden diverse Starthalterungen und Wärmematten entfernt und der segmenteigene Radiator sowie die Boxen, in denen die Kollektoren gelagert sind, ausgefahren. Die vier entfernten thermischen Abdeckungen wurden als Weltraummüll entsorgt.

Diese Arbeiten wurden teilweise gegenüber dem bisherigen Flugplan vorgezogen, weil keine Inspektion des Hitzeschutzschildes durchgeführt werden musste. So entschied man kurzerhand, die Solarflächen schon am sechsten Flugtag auszufahren, statt erst am achten Flugtag. Sowohl der vordere (3B) als auch der hintere (1B) Kollektor wurden um eine sogenannte Bucht, die Länge zweier aneinanderhängender Zellen, ausgefahren, so dass sich die Kollektoren an die Weltraumumgebung anpassen konnten. Unter den Augen beider Besatzungen wurde dann 1B zu 49 % ausgefahren und während eines orbitalen Tages (etwa 40 Minuten) in dieser Stellung der Sonnenstrahlung ausgesetzt. Dies sollte den Kollektor erwärmen und so eventuelle Verklebungen zwischen den Paneelen lösen. Anschließend wurde der Kollektor vollständig ausgefahren. Das Ausfahren von 3B verlief nach demselben Verfahren. Zwischendurch stellte man an dem Kollektor eine Deformierung fest, die das vollständige Ausfahren schließlich jedoch nicht behindern sollte.

Zwischenzeitlich standen an Bord der Raumstation weitere Arbeiten an. Darunter war auch die Reparatur des Ergometers des Shuttles, in welchem sich eine Komponente verhakt hatte. Weiterhin wurden Reparaturen am Urinverarbeitungssystem, einem Teil des US-Wasserrecyclingsystems, durchgeführt. Dort wurde nach der ersten Inbetriebnahme während der STS-126-Mission ein Defekt an einer Zentrifuge festgestellt, weshalb das System nicht korrekt arbeitete.

Die zweite EVA führten Steven Swanson und Joseph Acaba am 21. März 2009 (6h 30m) aus. Zu den ersten Aufgaben gehörten Vorbereitungsarbeiten für den Austausch von Batterien, die während der STS-127-Mission ausgetauscht werden sollen. Dabei wurden auch Werkzeuge getestet, die anschließend vor Ort verstaut wurden. Während dieser Arbeiten fiel jedoch eines der drei verbliebenen Gyroskope aus, wodurch die Mindestanforderungen für die Lagekontrolle unterschritten wurden und diese Aufgabe während des restlichen Ausstiegs von der Discovery übernommen wurde. Anschließend begaben Steven Swanson und Joseph Acaba sich zum P3-Segment um einen Andockpunkt für externe Nutzlasten (UCCAS) auszufahren. Das vollständige Ausfahren war jedoch trotz mehrerer Versuche nicht möglich. Dies wurde auf einen blockierenden Halterungsbolzen zurückgeführt. Steven Swanson installierte anschließend die noch fehlende zweite GPS-Antenne an das Kibo-Modul, während Joseph Acaba mit dem Fotografieren der S1- und P1-Radiatoren im sichtbaren und infraroten Lichtspektrum begann. Dies war erforderlich, um ermessen zu können, wie sich ein Riss in einem der Steuerbordpaneele auf die Gesamtleistung auswirkt.

Der achte Flugtag war für Erholung der Crew eingeplant. Allerdings wurden weitere Arbeiten am Urinverarbeitungssystem vorgenommen. Außerdem wurde ein Ausweichmanöver gestartet, um einem Wrackteil eines chinesischen Satelliten mit einem Durchmesser von etwa 10 cm auszuweichen. Es hatte dieselbe Bahnhöhe wie die Station, jedoch statt 51,6° eine Bahnneigung von 98° und wäre so der Station während des kommenden Ausstiegs und der folgenden Tage zwei mal pro Orbit gefährlich nahe gekommen. Zwischen 20:00 UTC und 20:30 UTC führte die Discovery ein Manöver durch, das die Station um 180° drehte und sie in die Abdockposition brachte. Diese Position behielt sie drei Stunden bei und reduzierte so die Geschwindigkeit des Komplexes genug, um dem Wrackteil auszuweichen. Da genauere Daten zur Flugbahn des Wrackteils erst später vorlagen, derlei Manöver jedoch aufgrund der auftretenden Beschleunigungen nicht gleichzeitig mit einem Weltraumausstieg erfolgen können, entschloss sich die NASA dazu, das Manöver präventiv vor dem Ausstieg durchzuführen. Nach dem Manöver drehte die Discovery den Komplex wieder in Flugposition und es wurden die Vorbereitungen für den letzten Ausstieg aufgenommen.

Die dritte und letzte EVA der Mission wurde durch Richard Arnold und Joseph Acaba am 23. März 2009 (6h 27m) unternommen. Zu Beginn manövrierten John Phillips und Koichi Wakata die CETA-Plattform von P1 zu S1, wo es anschließend von Richard Arnold und Joseph Acaba eingerastet wurde. Dann versuchten sie sich erneut an dem UCCAS-Adapter. Der herausragende Bolzen war nicht Grund für die Blockade gewesen, doch auch unter größerem Kraftaufwand ließ sich der Fehler nicht beheben. Die beiden Astronauten fixierten daraufhin den Adapter in seiner halb ausgefahrenen Position mit Seilen, die für längere Zeiträume den Weltraumbedingungen standhalten. Da die Ursache der Probleme noch unklar war, wurde auch die Montage des S1-Gegenstücks abgesagt. Anschließend begab sich Joseph Acaba zurück zu den CETAs, um einen Verbinder anzubringen. Richard Arnold begab sich zum B-Ende des Roboterarms, um diesen zu schmieren. Nach einigen Zusatzaufgaben endete der Ausstieg.

Die Flugtage 10 und 11 dienten dann hauptsächlich zur Durchführung von Transfers von der Discovery zur ISS. Es fanden aber auch Fragestunden mit Präsident Obama, einer Schulklasse und einem Kongressabgeordneten statt. Zudem wurde das System zur Wassergewinnung aus Urin erfolgreich mit Flüssigkeit getestet und das gewonnene Wasser von der Discovery für labortechnische Untersuchungen mit zur Erde gebracht.

Am 26. März 2009 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 von ihr bis zu einer Distanz von etwa 150 Meter. Von dort aus umflog Anthony Antonelli die Orbitalstation eineinhalb Mal, ehe die Triebwerke der Discovery erneut gezündet wurden und der Raumgleiter seine Distanz vergrößerte. Der Orbiter stoppte dann in einer Entfernung von etwa 75 Kilometern. Mit Hilfe des OBSS wurde eine letzte Überprüfung des Hitzeschutzschildes vorgenommen. Im Notfall hätte das Space Shuttle zur Internationalen Raumstation zurückkehren können.

Wegen schlechtem Wetter auf Cape Canaveral (KSC) wurde die Landung um eine Erdumkreisung verschoben. Die erste Landegelegenheit konnte wegen der Wetterbedingungen nicht genutzt werden, da die für die Landung maximal zulässige Spitzenwindgeschwindigkeit von 46,3 km/h (25 Knoten) überschritten war.

Anmerkung

Koichi Wakata am 31. Juli 2009 um 14:48 UTC mit STS-127 gelandet.

Fotos / Zeichnungen

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Letztes Update am 29. November 2014.