Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 265

STS-127

Endeavour (23)

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  15.07.2009
Startzeit:  22:03 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-A
Bahnhöhe:  350 km
Inklination:  51,6°
Ankopplung ISS:  17.07.2009, 17:47:11 UTC
Abkopplung ISS:  28.07.2009, 17:26 UTC
Landedatum:  31.07.2009
Landezeit:  14:48 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  Polansky  Mark Lewis "Roman"  CDR 3 15d 16h 45m  248 
2  Hurley  Douglas Gerald  PLT 1 15d 16h 45m  248 
3  Wolf  David Alexander "Bluto"  MSP 4 15d 16h 45m  248 
4  Payette  Julie  MSP 2 15d 16h 45m  248 
5  Cassidy  Christopher John "Chris"  MSP 1 15d 16h 45m  248 
6  Marshburn  Thomas Henry "Tom"  MSP 1 15d 16h 45m  248 
7  Kopra  Timothy Lennart  Bordingenieur 1 58d 02h 50m  920 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Polansky
2  Hurley
3  Cassidy
4  Payette
5  Wolf
6  Marshburn
7  Kopra
Landung
1  Polansky
2  Hurley
3  Wolf
4  Payette
5  Cassidy
6  Marshburn
7  Wakata

Ersatz-Besatzung

Nr.   Name Vorname Position
7  Creamer  Timothy John "TJ"  Bordingenieur
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Flugverlauf

Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf Cape Canaveral (KSC).

Ursprünglich war der Start für den 13. Juni 2009 geplant. Die NASA hatte diesen Startversuch aber wegen eines Lecks im Sauerstoff-Ventilsystems abgesagt. Mit einem Monat Verspätung und 5 Startverschiebungen wegen Lecks im Sauerstoff-Ventilsystem bzw. wegen schlechten Wetters, konnte Endeavour im 6. Versuch endlich starten.

Hauptaufgabe dieser Mission (ISS-2J/A JEM EF, JEM ELM-ES) war aber das Anliefern und Installieren des dritten und letzten Teils von Kibo, die Außenplattform Japanese Exposed Facility (JEM EF) und das Experiment Logistics Module - Exposed Section (JEM ELM-ES). Die Außenplattform ist eine Art "Veranda", die im Gegensatz zum Logistikmodul innerhalb von Kibo nicht unter Druck steht, so dass man dort quasi unter Bedingungen des freien Weltraums forschen kann.
Weiteres wesentliches Missionsziel war das Austausch eines Besatzungsmitgliedes der ISS. Timothy Kopra sollte Koichi Wakata als Bordingenieur der ISS Expedition 20 ablösen.
Zusätzlich wurde ein Satz neuer Experimente mitgebracht, die an die ISS angebracht wurden, als da wären: Dosimetry for Biological Experiments in Space (ESA), Validation of Procedures for Monitoring Crew Member Immune Function, das von Studenten hergestellte Image Reversal in Space (CSA/ISU), Nutritional Status Assessment (NASA), NASA Biological Specimen Repository and Tomatosphere-II (CSA).

Kibo (japanisch für Hoffnung, ursprünglich Japanese Experiment Module JEM) ist ein Modul der Internationalen Raumstation (ISS) und der Beitrag der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA zur ISS. Kibo ist das größte Einzelmodul der ISS sowie das erste bemannte Weltraumprojekt Japans. Es kann bis zu vier Raumfahrer aufnehmen und bietet die Möglichkeit, an 23 Racks Experimente vorzunehmen, wovon in der ersten Nutzungsphase 14 geplant sind. Die Schwerpunkte der Forschung sollen im Bereich der Weltraummedizin, Biologie und der Materialforschung liegen. Die gesamte Einheit besteht aus fünf Teilen:
Dem unter Druck stehenden Pressurized Module (JEM PM). Es ist das zentrale Modul, in dem die Astronauten Experimente durchführen. Seine Länge beträgt 11,2 m bei einem Durchmesser von 4,4 m und einer Masse von 15,9 t. An der Stirnseite des zylindrischen Moduls befindet sich eine kleine Luftschleuse, durch welche z. B. Experimente von der Exposed Facility (JEM EF) geborgen werden können.
Dem ebenfalls unter Druck stehenden so genannten Experiment Logistics Module - Pressurized Section (JEM ELM PS). Dieses Modul wird hauptsächlich als Stauraum genutzt. Es hätte vom JEM PM abgekoppelt und mit dem Space Shuttle zur Erde zurückgebracht und mit neuem Material hinauf geschickt werden können. JEM ELM PS ist 3,9 m lang und hat einen Durchmesser von 4,4 m. Die Leermasse beträgt 4,2 t.
Eine Plattform für Experimente. Die Exposed Facility (JEM EF) ist 5,60 Meter lang, 5 Meter breit, 4 Meter hoch und wird außerhalb des JEM PM befestigt. Sie ist 5,1 m breit, 6,0 m lang und besitzt eine Masse von 4 t. Rings um die Plattform können einzelne Experimentcontainer angebracht werden.
Das Außenlager - Experiment Logistics Module - Exposed Section (JEM ELM-ES) wird außerhalb des JEM EF befestigt. Es ist 4,9 m breit und 4,2 m lang. Die drucklose Ladeplatte des HTV kann zu JEM ELM-ES mit den Roboterarmen geleert werden. Das JEM ELM-ES wurde nach seinem Ersteinsatz zum Transport von Experimenten bei STS-127 vom Shuttle wieder mit zur Erde zurückgenommen und ist kein dauerhafter Bestandteil im Orbit.
Dem Roboterarm des Kibo-Moduls. Der JEM RMS (Japanese Experiment Module Remote Manipulator System) besteht aus einem Hauptarm (Main Arm), der 9,9 m lang ist und Massen bis zu sieben Tonnen bewegen kann, sowie einem kleineren Arm (Small Fine Arm), der bei Bedarf angedockt wird. Dieser kleine Zusatzarm kann sehr präzise Arbeiten durchführen.
Als erstes Bauteil wurde das Experiment Logistics Module (JEM ELM PS) am 11. März 2008 gestartet und im Rahmen der Shuttle-Mission STS-123 an die ISS angedockt. JEM ELM PS wurde provisorisch an der Oberseite (Zenit) des Harmony-Moduls befestigt. Die Kibo-Hauptbaugruppe Pressurized Module (JEM PM) und der Roboterarm (JEM RMS) wurden am 31. Mai 2008 mit der Mission STS-124 zur ISS gebracht und dort am 03. Juni 2008 angedockt.

Nach dem Erreichen der Erdumlaufbahn öffnete die Besatzung die Frachtraumtüren der Endeavour, 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 Mark Polansky das spätere Docking erleichtern soll.
Außerdem wurde der Hitzeschild der Endeavour 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. Die Videoauswertung des Starts zeigte mögliche kleine Schäden an manchen Hitzeschutzkacheln durch herabfallende Schaumstücke der Tankisolierung auf. Zudem bereitete man die Raumanzüge auf die fünf Ausstiege vor und begann, Geräte für das Kopplungsmanöver zu aktivieren.

Den Gesetzen der Bahnmechanik folgend holte die Endeavour von ihrer ersten Umlaufbahn und weiteren Triebwerkszündungen in den folgenden beiden Tagen immer mehr zur Internationalen Raumstation auf. Am dritten Flugtag, dem 17. Juli 2009, hatte die Endeavour 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 Endeavour schließlich etwa 180 Meter unterhalb der Internationalen Raumstation befand. Ab dieser Distanz übernahm Mark Polansky 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 Mark Polansky 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. 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.
Um 17:47 UTC erfolgte die Kopplung. Etwa zwei Stunden später, nach Öffnung der Luken, befanden sich erstmals 13 Personen gleichzeitig auf der ISS.
Noch am selben Tag löste Missionsspezialist Timothy Kopra ISS-Bordingenieur Koichi Wakata ab, indem die Sojus-Sitze ausgetauscht wurden. Timothy Kopra baute seinen im Space Shuttle mitgebrachten Schalensitz in das angedockte Raumschiff Sojus TMA-15 ein. Dies geschah nur als Vorsichtsmaßnahme für den Fall einer überhasteten Rückkehr vor Abholung durch das nächste Space Shuttle. Damit gehörte er offiziell zur 20. Besatzung der Raumstation. Im Gegenzug baute Koichi Wakata seinen Schalensitz aus dem Sojus-Raumschiff aus und wurde damit Mannschaftsmitglied von STS-127. Im Mitteldeck der Endeavour war ein Liegesitz für ihn eingebaut, um ihm bei der Landung die Anpassung an die Schwerkraft zu erleichtern.

Am 18. Juli 2009 begannen die Arbeiten zur Installation der Außenanlagen des Kibo-Moduls. Mit dem Canadarm2 der Station, gesteuert von Douglas Hurley und Koichi Wakata, wurde die Außenplattform (JEM EF) aus der Ladebucht der Endeavour bewegt und dem Greifarm des Shuttles übergeben, der von Mark Polansky und Julie Payette bedient wurde. Nachdem der Greifarm der Station in die Montageposition gefahren war, übernahm er wieder die Plattform vom Shuttle-Arm um sie dann letztendlich am Labormodul (JEM PM) zu befestigen.

Die erste EVA durch David Wolf und Timothy Kopra wurde am 18. Juli 2009 (5h 32m) unternommen. Sie bereiteten die Kopplungsmechanismen von Labormodul und Außenplattform zum Andocken vor. Weiterhin gelang es ihnen mit einem Spezialwerkzeug den Kopplungspunkt für externe Nutzlasten (UCCAS) an der P3-Gitterstruktur aufzuklappen. Dieser hatte sich während STS-119 verhakt.

Am fünften Missionstag (19. Juli 2009) fanden keine Außenbordaktivitäten statt. Da man keine weitere Inspektion des Shuttle-Hitzeschilds brauchte, konnte die Besatzung zusätzliche Zeit für das Umladen von Versorgungsgütern und Ausrüstung vom Shuttle zur Station aufwenden. Weiterhin wurde mit Hilfe der Roboterarme der Endeavour (kontrolliert von Mark Polansky und Douglas Hurley) und der ISS (Julie Payette und Timothy Kopra) der Integrierte Frachtträger (ICC-VLD) vom Shuttle-Frachtraum zum Mobilen Basissystem des Stationsarms gebracht, wo er vorübergehend befestigt wurde. Dies erlaubte es David Wolf und Thomas Marshburn, die auf dem ICC-VLD angebrachten Ersatzteile während der nächsten EVA zur Lagerplattform ESP-3 am Stationsausleger P3 zu transferieren.
Währenddessen fiel die Toilette im Destiny-Modul aus, das Waste and Hygiene Compartment (WHC). Michael Barratt und Frank De Winne begannen daraufhin verschmutzte Teile auszutauschen. Der Ausfall des WHCs hat aber keine Konsequenzen für die Mission, weil ein ähnliches System auf der Endeavour sowie die Anlagen im russischen Swesda-Modul zur Verfügung stehen.

Die zweite EVA führten David Wolf und Thomas Marshburn am 20. Juli 2009 (6h 53m) durch. David Wolf entfernte eine Ku-Band Weltraum-Boden-Antenne, ein Pumpenmodul und einen Linearantrieb vom ICC-VLD und ritt auf dem Stationsarm, gesteuert von Julie Payette und Douglas Hurley, jeweils mit einem Bauteil in der Hand zu ESP-3 am Stationsausleger P3. Dort befestigten beide Astronauten die Ersatzteile für eine längere Lagerdauer. Thomas Marshburn befestigte auch ein Griffstück an einem Ammoniaktank, so dass dieser bei der Mission STS-128 bewegt werden kann. Außerdem brachte er zwei Isolierhüllen an den Außenverbindern des Station-to-Shuttle Power Transfer Systems an. Die Installation einer Videokamera Kibos wurde verschoben.

Flugtag sieben (21. Juli 2009) wurde zur Installation des japanischen Logistikmoduls (JEM ELM-ES) an Kibos "Veranda" (JEM EF) genutzt. Mark Polansky und Julie Payette übergaben die Palette mit Hilfe des Shuttle-Roboterarms an Koichi Wakata und Douglas Hurley, die den ISS-Roboterarm bedienten. Um 14:30 UTC wurde die Installation der Logistikpalette vollendet. Die Experimente von dieser Palette wurden dann am 23. Juli 2009 mit Hilfe von Kibos Roboterarm entfernt und an Kibos Veranda angebracht. Die Astronauten David Wolf und Christopher Cassidy bereiteten ihre Raumanzüge auf ihren Einsatz am nächsten Tag vor. Die Nacht verbrachten die beiden beim Campout in der Luftschleuse, um sich an den bevorstehenden Außeneinsatz anzupassen.

Die dritte EVA durch David Wolf und Christopher Cassidy erfolgte am 22. Juli 2009 (5h 59m). Zuerst wurden Isolierdecken vom Kibo-Modul entfernt und das Kibo-Logistikmodul auf das Entladen am nächsten Tag vorbereitet. Der Frachtträger (ICC-VLD) mit den sechs Ersatzbatterien war von Douglas Hurley und Julie Payette mit Hilfe des Stationsroboterarms zum Arbeitsplatz am Solarkraftwerk P6 gebracht worden. Statt der geplanten vier Batterien konnten aber nur zwei Batterien ausgetauscht werden. Diese EVA wurde von den NASA-Managern gekürzt, nachdem festgestellt wurde, dass in Christopher Cassidys Raumanzug die CO²-Werte anstiegen, weil sie aufgrund eines Fehlers nicht mehr abgebaut werden konnten. Dies geschah allerdings als reine Vorsichtsmaßnahme. Die Installation der ersten beiden Batterien konnte jedoch komplett abgeschlossen werden, das Anbringen der restlichen vier wurde jetzt für die nächste EVA geplant.

Am neunten Missionstag (23. Juli 2009) stand die erste Nutzung von Kibos Roboterarm an. Mitglieder beider Besatzungen wechselten sich damit ab, die Ausrüstung vom Logistikmodul (JEM ELM-ES) zur Experimentierplattform (JEM EF) zu transferieren und dort seitlich anzubringen. Die Arbeiten zogen sich ein wenig hin, da sich der Roboterarm schneller als erwartet bewegte und deshalb in einen langsameren manuellen Modus umgeschaltet wurde. Die drei Experimente sind: Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI), eine Überwachung des gesamten Himmels im Röntgenspektrum, Inter-orbit Communication System (ICS), eine unabhängige Verbindung zwischen Kibo und dem Tsukuba Space Center in Japan sowie Space Environment Data Acquisition Equipment-Attached Payload (SEDA-AP), ein Sensor in einer angefügten Nutzlast zur Gewinnung von Daten der Weltraumumgebung der ISS. Die Besatzung bereitete auch die Raumanzüge und Werkzeuge vor und ging die geänderten Arbeitsabläufe für den vierten Außeneinsatz durch. Thomas Marshburn und Christopher Cassidy verbrachten die Nacht wieder in der Luftschleuse zum Campout, um sich an die Bedingungen des nächsten Außeneinsatzes anzupassen.

Die vierte EVA unternahmen Thomas Marshburn und Christopher Cassidy am 24. Juli 2009 (7h 12m) zum Austausch der vier noch fehlenden Batterien. Diese waren seit dem Jahr 2000 im Einsatz und hatten an Kapazität verloren.

Nach dem dienstfreien elften Flugtag wurde am zwölften Tag (26. Juli 2009) Kibos leere Logistikpalette (JEM ELM-ES) abgekoppelt und im Shuttle verladen. Damit fanden die robotischen Arbeiten der Mission ihren Abschluss. Des Weiteren wurde Ausrüstung und Fracht vom Shuttle zur Station umgeladen.

Die fünfte und letzte EVA wurde erneut durch Thomas Marshburn und Christopher Cassidy am 27. Juli 2009 (4h 54m) unternommen. Während Thomas Marshburn eine Mehrschichtisolierung um Dextre verstärkte, teilte Christopher Cassidy an einem Patchpanel am Gitterelement Z1 die Stromkreise von zwei der vier Gyroskope der Station auf. Anschließend montierten die beiden vorne und hinten an Kibos Außenplattform (JEM EF) Videoausrüstung, die u. a. auch die Ankopplung des japanischen HTV-Raumfrachters ermöglicht. Da das weiterhin geplante Ausbringen des Nutzlastbefestigungssystems (PAS) am Stationsausleger S3 zu lange gedauert hätte, wurden die beiden angewiesen noch andere Aufgaben zu erledigen, die für spätere Außeneinsätze geplant waren. Dazu gehörten das Befestigen von Kabeln und das Anbringen von Handführungen und einer mobilen Fußklammer zur Unterstützung späterer Ausstiege.

Am 28. Juli 2009 koppelte die Endeavour-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 Douglas Hurley die Orbitalstation eineinhalb Mal, ehe die Triebwerke der Endeavour 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.

Am 16. Flugtag wurden dann noch zwei mitgeführte Satelliten ausgesetzt.
Zum einen handelte es sich dabei um DRAGONSat, ein Demonstrationssatellitenpaar für autonome Rendezvous- und Dockingmanöver mit GPS-Unterstützung, ein gemeinsames Projekt der Texas A&M University und der University of Texas, in Austin.
Der zweite Satellit ist das Atmospheric Neutral Density Experiment (ANDE-2), ein Projekt zur Untersuchung von Dichte und Zusammensetzung der Atmosphäre unterhalb von 350 km Höhe, des Verteidigungsministeriums unter der Federführung des Naval Research Laboratory.

Anmerkung

Timothy Kopra am 12. September 2009 um 00:53 UTC mit STS-128 gelandet.

Fotos / Zeichnungen

 

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Letztes Update am 14. April 2014.