Mittwoch, 26. Januar 2011

Die ENTERPRISE

Sie kennen sicher das Raumschiff aus den gleichnamigen amerikanischen TV-Serien des Star Trek-Universums. Kennen Sie aber auch die Geschichte des Space Shuttle gleichen Namens, das nach der Serie benannt wurde?

Lassen Sie uns mal einen Blick in diesen spannenden Teil der bald zu Ende gehenden Historie der amerikanischen Raumfähren werfen.

Die offizielle Bezeichnung des allerersten Orbiters, des ersten real wiederverwendbaren Raumschiffs der USA, lautete OV-101 und diente als Prototyp für die dann im Laufe der Jahre in Dienst gestellten Raumfähren COLUMBIA (OV-102, 12.04.1981), CHALLENGER (OV-099, 04.04.1983), DISCOVERY (OV-103, 30.08.1984), ATLANTIS (OV-104, 03.10.1985) und ATLANTIS (Ersatz für die verunglückte CHALLENGER, OV-105, 05.05.1992).

Die grundsätzliche Idee, ein wiederverwendbares Transportsystem für den Weltraum zu schaffen, gibt es etwa seit Mitte der 60er Jahre des vorigen Jahrhunderts, als klar wurde, dass, würde man im gleichen Tempo die bemannte Raumfahrt vorantreiben, die Kosten für die Wegwerfraketen ins Uferlose steigen würden. Im Jahr 1969 wurden, noch vor der ersten bemannten Mondlandung, die vier größten Raumfahrtfirmen der USA (Lockheed, Grumman, McDonnell Douglas und North American Rockwell) nach einer ersten NASA-Studie aufgefordert, Konzepte zu entwickeln und einzureichen. Alsbald erwies sich jedoch die gesellschaftliche Stimmung in den USA Ende der 60er Jahre, insbesondere durch die sich abzeichnende Niederlage im Vietnamkrieg, als hinderlich. Nach den Anfangserfolgen mit APOLLO 11 und APOLLO 12 verlor sich schnell das Interesse an den bemannten Mondlandungen und auch die Raumfahrt insgesamt verlor an Ansehen und Interesse, sodass das Projekt zu dieser Zeit mehr als einmal vor dem Aus stand. Auch die Budgetkürzungen, die zur Streichung der APOLLO-Missionen Nr. 18 bis 20 führten, waren wenig hilfreich für das ehrgeizige Projekt.

Erst 1971 besserte sich die Situation, als das US-Militär sein Interessen an einem wiederverwendbaren Raumfahrzeug bekundete, die in einer deutlich vergrößerten Nutzlastbucht vor allem schwere und überschwere Spionagesatelliten ins All befördern lassen wollte. Das machte viele Änderungen an den Plänen erforderlich, weil Start- und Landebasen deutlich vergrößert werden und das Space Shuttle prinzipiell auch für polumlaufende Orbits geeignet sein sollte (wofür es aber nie verwendet wurde). Und: Die Raumfähre sollte auch für kurze Umrundungen der Erde geeignet sein, bei denen nur kurz ein Satellit ausgesetzt wird. Die höheren Nutzlastanforderungen erforderten auch grundsätzliche Änderungen an den Flugeigenschaften der Raumfähre, etwa größere Deltaflügel für den Gleitflug nach dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Nicht alle Konzepte, die eingereicht wurden, konnten aber die Bedingungen erfüllen. Das größte Problem war in der Regel das Startgewicht. So kam es am 15. März 1972 zu einer endgültigen Festlegung auf ein dreiteiliges System, bestehend aus einer kleineren Raumfähre (die nicht mehr 20 Personen aufnehmen konnte, wie ursprünglich geplant), einem Haupttank und zwei seitlich anzubringenden Feststoffraketen, wodurch die hundertprozentige Wiederverwendbarkeit zwar nicht mehr gegeben war. Unter den seinerzeit gegebenen Bedingungen erschien diese Variante aber als die am ehesten zu realisierende.

Am 9. August 1972 erhielt North American Rockwell den Zuschlag für den Orbiter, Morton Thiokol für die Booster und Martin Marietta für den Außentank. Für insgesamt 2,6 Mrd. US-Dollar sollte bis 1978 das neue Shuttle Transport System (STS) entwickelt und der erste Testflug durchgeführt werden. 1973 gab es die ersten konkreten Pläne und ab 1979 sollten pro Jahr 50 Shuttles für einen Preis von jeweils 10,5 Mio. US-Dollar starten. Daraus wurden schon 1977 24 Mio. Dollar, heute liegt der Preis bei rd. 500 Mio. Dollar pro Mission.

Neben technischen Problemen, die sich bei neuen Projekten immer ergeben, musste schon in der Entwicklung die Zahl der jährlichen Starts empfindlich nach unten korrigiert werden. Die Entwicklungskosten stiegen und stiegen und lagen 1978, im Jahr des geplanten Erstflugs, schon bei 12 Mrd. US-Dollar. Dieses Jahr war auch entscheidend für die Fortführung des Programms, denn angesichts der gigantischen Kosten, war man im Kongress und in Teilen der NASA schon dabei zu überlegen, ob man nicht aus dem Programm ganz oder teilweise aussteigen solle. Und wieder war es die US Air Force, die genügend Druck aufbaute, um das Programm weiterlaufen zu lassen. Schließlich hatte sie schon einige Spionagesatelliten entwickelt, die jetzt nur noch mit dem neuen, nicht fertig gestellten, Shuttle ins All befördert werden konnten.

1975 wurde die erste, nicht weltraumtaugliche, Raumfähre (ohne Haupttriebwerk und Hitzeschild) fertiggestellt, die den Namen ENTERPRISE nach der gleichnamigen TV-Serie erhielt. Am 12. September 1976 bekam die Öffentlichkeit den OV-101 (OV = Orbiter Vehicle) zu sehen, dem 200. Jahrestag der Unterzeichnung der amerikanischen Verfassung. Ursprünglich sollte sie deshalb CONSTITUTION heißen, dich Tausende Fans der TV-Serie Star Trek intervenierten beim US-Präsidenten Gerald Ford, der schließlich nachgab.

Am 31. Januar 1977 wurde die ENTERPRISE, die nur für Atmosphärentests vorgesehen war, per modifizierter Boeing 747 (Shuttle Carrier Aircraft) von Palmdale, wo man sie zusammengebaut hatte, zum Dryden Flight Research Center auf der Edward Air Force Base geflogen, womit man dann auch gleich das neue Transportsystem, das sich bis in die heutige Zeit übertragen hat, zu testen. Das war nicht der einzige Test, der unternommen wurde. Nun folgten umfangreiche Überprüfungen (ALT = Approach and Landing Tests), wobei die ENTERPRISE insgesamt 8 mal von der Boeing abgekoppelt wurde und (mit abgedeckter Heckhaube) landete.

Am 12. August 1977 fand dann der erste echte Freiflug statt, als die ENTERPRISE in 9,1 km Höhe ausgeklinkt wurde und selbständig ohne Besatzung (aber per Fernsteuerung) zur Landebahn zurückkehren musste.

Unterdessen machten die Haupttriebwerke des Shuttles sehr viele Probleme. Es gab Explosionen bei Testläufen, immer wieder Funktionsstörungen etc. Erst 1979, als man mittlerweile 700 verschiedene Tests durchgeführt hatte, konnten die bis dahin bekannten Probleme gelöst werden.

Nach Abschluss des ALT-Programms wurde die ENTERPRISE beim Marshall Space Flight Center diversen Schwingungstest unterzogen, am 10. April 1979 kam sie dann zum Kennedy Space Port nach Florida. Im VAB (Vehicle Assembly Building) wurde sie mit den fehlenden Komponenten zusammengebaut und auf der Startrampe 39A nochmals intensiv getestet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen flossen direkt in die Vorbereitungen für die erste Shuttle-Mission (STS-1) mit der COLUMBIA ein.

Am 16. August beförderte man sie wieder nach Palmdale zurück, es wurden Teile entnommen, aufbereitet und in den anderen richtigen Raumfähren eingesetzt, am 6. Dezember 1981 kam die ENTERPRISE dann wieder zur Edwards Air Force Base. Nach dem Erstflug der COLUMBIA sollte die ENTERPRISE als zweites Shuttle, mit den neuen Modifikationen der ersten Raumfähre ausgestattet werden und tatsächlich ins All fliegen. Man entscheid sich dagegen, weil die Umbauten zu umfangreich geworden wären. So wurde sie erst mal außer Dienst ge- und danach in verschiedenen Ländern ausgestellt (z.B. Paris, Köln-Bonn und New Orleans). Im November 1984 brachte man sie zur Vandenburg Air Force Base, wo eigens eine Startrampe für militärische Missionen gebaut worden war. Hier montierte man sie mit Außentank und Boostern zusammen und verwendete sie für weitere Tests, am 25. Mai 1985 kam sie dann wieder zur Edwards Air Force Base. Die Startrampe in Vandenburg wurde nach der CHALLENGER-Katastrophe nie wieder benutzt, sodass die ENTERPRISE die einzige Raumfähre war, die jemals auf der Rampe SLC-6 stand. Am 18. November 1985 gelangte die ENTERPRISE nach Washington D.C., wo sie der Smithonian Institution gestiftet und nun wirklich außer Dienst gestellt wurde.

Nach dem Absturz der Raumfähre CHALLENGER am 28. Januar 1986 wurde zunächst überlegt, die ENTERPRISE zu reaktivieren und als Ersatz für die CHALLENGER zu verwenden, was jedoch alsbald verworfen wurde, da mit der neuen Raumfähre ENDEAVOUR ein Ersatz bereit gestellt wurde. Übrigens wurden hier viele Teile verwendet, die beim Zusammenbau der DISCOVERY und der ATLANTIS übrig geblieben waren, um die Kosten zu senken.

Nach dem Absturz der COLUMBIA erinnerte man sich abermals der ENTERPRISE und beschoss den linken Deltaflügel mit Schaumstoffteilen (weil ein solches den Orbiter beschädigt hat). Die Tests bestätigten die ersten Annahmen, wonach ein Schaumstoffteil tatsächlich die Außenhaut der Tragfläche durchschlagen konnte.
Heute wird die ENTERPRISE, nachdem sie lange Zeit in einem Hangar auf dem Washington-Dulles-International Airport eingelagert war, im fertiggestellten Steven F. Udvar-Hazy Center des National Air and Space Museums ausgestellt.

Für die Zukunft steht der ENTERPRISE aber ein erneuter Transport bevor: In dem Museum soll nach Abschluss des Shuttle-Programms die DISCOEVRY anstelle der ENTERPRISE ausgestellt werden. Sie soll dann an ein anderes Museum überstellt werden und wird dazu wieder Huckepack auf der Boeing 747 transportiert. An welches, ist aber noch unklar. Jedenfalls ist sie immer noch so gut erhalten, dass einem weiteren Transport nichts im Wege steht. Man darf also weiter gespannt sein, wohin es die Urmutter aller Shuttles dereinst verschlagen wird.

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