Ausgabe 493

Jonathan's Space Report                 Deutsche Übersetzung von Markus Dolensky
Nr. 493                                           8. Februar 2003, Cambridge, MA
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************ RAUMFÄHRE COLUMBIA BEIM WIEDEREINTRITT ZERSTÖRT ************

Die Raumfähre OV-102 Columbia ging zum Ende der Mikrogravitationsmission STS-107 
und 15 Minuten vor ihrer geplanten Landung am 1. Februar verloren. Die sieben 
Astronauten starben, als die linke Tragfläche versagte und das Raumfahrzeug aus-
einanderbrach. Trümmer wurden in einem weiten Gebiet gefunden, dessen Zentrum im 
Osten Texas nahe der Stadt Palestine lag (dem Standort des Testgeländes für 
Höhenballone der NASA), und sich von Fort Worth ostwärts bis nach Louisiana er-
streckte. 

Columbia befand sich in einem Orbit von 272 x 289 km x 39,0°, als sie die OMS-
Triebwerke um 1315 UTC für 2 m 38 s zündete, um die Umlaufbahn zu verlassen. 
Dadurch wurde die Bahn auf etwa 1 x 275 km x 39,0° abgesenkt. Um 1344 UTC voll-
zog Columbia in der von der NASA definierten Höhe von 122 km den nominalen Wie-
dereintritt und begann mit der Transformation von Raumschiff zu Flugzeug. Der 
Sinkflug setzte sich beim Überqueren der Küste Kaliforniens mit der ersten 
Hyperschall-S-Kurve fort. Als sich Columbia dem Bereich maximaler Reibungshitze 
näherte, schien noch alles glattzugehen.

Ab 1352 UTC begannen mehrere Bordsensoren im Bereich der linken Tragfläche zu 
versagen bzw. zeigten einen Temperaturanstieg an, während Beobachter am Boden im 
feurigen Schweif des Raumfahrzeugs sich offensichtlich ablösende Teile wahr-
nahmen. Ziemlich genau um 1400 UTC erhöhte sich der Luftwiderstand des linken 
Flügels und erforderte schnelle Anpassungen der Trimmung. Augenscheinlich brach 
die Raumfähre an diesem Punkt entweder wegen strukturellen und thermischen Ver-
sagens oder wegen des Verlassens der vorgesehenen Fluglage (was nach meinem Ver-
ständnis in dieser Flugphase innerhalb von etwa einer Sekunde zum strukturellen 
Versagen führen würde) in mehrere große Teile auseinander. Laut anfänglicher 
Meldungen ging der eigentliche Funkkontakt um 1359:22 UTC und 15 d 
22 h 20 m 22 s nach Missionsbeginn in 60 km Höhe bei Mach 18,3 verloren. Wei-
tere 32 s an bruchstückhafter Telemetrie deuten darauf hin, dass der Raumgleiter 
nicht vor 1359:54 UTC zerbrach. Diese Zeitangaben werden wahrscheinlich noch 
revidiert werden. Mir sind keine genauen Uhrzeiten von den vielen Amateurvideos 
des Auseinanderbrechens bekannt. Aviation Week behauptet in einem Bericht, dass 
vom Boden gemachte Aufnahmen der US-Luftwaffe Strukturschäden an der Flügelvor-
derkante der linken Tragfläche zeigten, die darauf hindeuten, dass das Hitze-
schild im Bereich des Flügelansatzes versagt haben könnte. Auf dem bei der 
Pressekonferenz am 7. Februar gezeigten Foto sind eine unregelmäßige linke Flü-
gelvorderkante und eine glattere rechte Tragfläche zu sehen. Mir ist jedoch 
nicht klar, ob es sich dabei um ein Artefakt der Bildrasterung, oder um ein tat-
sächliches Merkmal der Raumfähre handelt. Gegenwärtig bin ich nicht davon über-
zeugt, dass uns die Aufnahme viel sagt. Eine Möglichkeit ist, dass ein ein Kilo-
gramm schweres und 0,6 m großes Stück Isolierschaum des Externen Tanks (ET) 80 s 
nach dem Abheben zu einer Beschädigung geführt hat, wenngleich dies von offi-
zieller Seite weiterhin für unwahrscheinlich gehalten wird. Es wird wohl ein bis 
zwei Monate dauern, bis sich klar abzeichnen wird, was schiefgelaufen ist. Es 
wird noch länger dauern, bis die Auswirkungen auf das bemannte Raumfahrtprogramm 
insgesamt feststehen werden.

Mein Beileid an alle Mitarbeiter des Raumfährenprogramms zum Verlust der sieben-
köpfigen Astronautenbesatzung von STS-107. All jene von uns mit einem Bezug zum 
Weltraumprogramm stehen weiter unter Schock. Der Manager des Raumfährenprogramms 
Ron Dittemore verdient Anerkennung für die außerordentliche Vorstellung, die er 
bei den Pressekonferenzen abgegeben hat. Trotz des offensichtlichen Drucks gab 
er in würdiger Weise ehrliche, klare und ausführliche Einschätzungen der gegen-
wärtigen Sachlage bekannt und vermied dabei abgedroschene Phrasen und Euphe-
mismen, wie sie in der restlichen Berichterstattung durch die NASA vielfach vor-
kommen. Dass die Presse manche Aussagen teilweise falsch wiedergab, ist Schade, 
aber ich denke, dass er der Welt erklären konnte, wie eine technische Unfall-
untersuchung abläuft und die NASA kann stolz sein, einen Repräsentanten wie ihn 
zu haben.

Eine wichtige Anmerkung: Die Pressebroschüre zu STS-107 spricht durchweg und 
fälschlicherweise davon, dass bei dieser Mission die Version SLWT (superleichter 
Tank) des Externen Tanks zum Einsatz kam. Diese Inkorrektheit ist von Bedeutung. 
Der Außentank von STS-107, ET-93, war in Wirklichkeit von der älteren Version 
LWT (leichtgewichtiger Tank), die gerade Mal zum zweiten Einsatz seit 1998 kam. 

Der Vollständigkeit halber die anderen tödlichen Unfälle, die während eines 
Raumfluges auftraten:

1967 Wladimir Komarow, Bruchlandung von Sojus-1 
1967 Mike Adams, Kontrollverlust beim Wiedereintritt der X-15-3
1971 Georgi Dobrowolski, Wladislaw Wolkow, Wiktor Pazajew, 
        Druckabfall beim Wiedereintritt von Sojus-11 
1986 Dick Scobee, Mike Smith, Judy Resnik, Ellison Onizuka, 
     Ron McNair, Greg Jarvis, Christa McAuliffe, 
        Challenger verunglückt beim Start.

Es sollte nicht vergessen werden, dass es viele gefährliche Situationen gegeben 
hat, einschließlich Startabbrüchen, Feuer an Bord und Kollisionen sowie ver-
schiedene Probleme beim Wiedereintritt. Der bemannte Raumflug ist ein gefähr-
liches Geschäft und wird es wahrscheinlich auch in absehbarer Zukunft bleiben.

Die Raumfähren haben bis auf Weiteres Flugverbot. Das hat auch Auswirkungen auf 
das internationale Raumstationsprogramm und die bereits in Verzug befindliche 
Instandhaltungsmission des Hubble-Weltraumteleskops (die mit Columbia erfolgen 
sollte). Es gibt drei verbliebene Raumfähren (Discovery, Atlantis, Endeavour) 
und der Bau einer Ersatzeinheit ist kaum realisierbar. Verstärkte Bemühungen, 
einen Nachfolger zu entwickeln erscheinen wahrscheinlich.

Shuttle und Raumstation
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Am 15. Januar unternahmen Bowersox und Pettit von der Quest-Luftschleuse der 
Raumstation aus einen Außenbordeinsatz. Die Luftschleuse war um circa 1214 UTC 
evakuiert, die Luke wurde nach einigen Schwierigkeiten um 1246 UTC geöffnet und 
die Umschaltung auf Batteriestrom der Raumanzüge erfolgte um 1250 UTC. Die 
Astronauten fuhren die zentrale Kühleinheit auf dem Auslegersegment P1 aus und 
brachten einen Werkzeugkasten zum CETA-Wagen. Die Luke wurde um etwa 1938 UTC 
geschlossen und der Druckausgleich begann um 1941 UTC. Somit war die Gesamtdauer 
zwischen Dekomprimierung und Druckausgleich 7 h 27 m. Die Luke war für 6 h 52 m 
geöffnet. Nach dem NASA-Regularium betrug die Dauer 6 h 51 m.

Die Columbia startete am 16. Januar 1539 UTC zur Mission STS-107. Um 1547 UTC 
erreichte sie eine Bahn von 78 x 272 km und der Außentank trennte sich ab. Um 
1620 UTC wurde mit dem Bahnmanöver OMS-2 der Orbit auf 270 x 283 km angehoben. 
Columbia führte eine zweiwöchige Mikrogravitations-Forschungsmission durch.

Progress M-47 wurde am 2. Februar gestartet und koppelte am 4. Februar 1449 UTC 
an die Heckschleuse des Swesda-Moduls der Raumstation. Die gelieferten Nach-
schubgüter reichen aus, die Besatzung notfalls bis Juni an Bord der Raumstation 
zu versorgen.

Kürzliche Starts
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Der Satellit SORCE der NASA wurde am 29. Januar mit einer Pegasus XL von Cape 
Canaveral gestartet. SORCE hat zwei Hauptinstrumente, TSIM (Total Solar 
Irradiance Monitor) und SOLSTICE (Solar-Stellar Intercomparison Experiment), zum 
Studium der Gesamtstrahlungsbilanz der Sonne und des Klimas. Er wird von der 
Universität Colorado in Boulder betrieben. Das Trägerflugzeug L-1011 hob am 25. 
Januar um 1917 UTC von der Rollbahn am Cape Canaveral ab. Dem Abwurf über dem 
Atlantik um 2013 UTC folgten die erfolgreiche Zündung aller drei Stufen der 
Pegasus-XL und um 2022 UTC der Bahneinschuss auf eine Umlaufbahn von 610 x 649 
km x 40,0°. Der Satellit wurde von Orbital Sciences auf Basis des Satelliten-
busses LeoStar-2 gebaut. Seine Masse beträgt 290 kg.

Der GPS-Satellit Navstar SVN 56 wurde am 29. Januar von Cape Canaveral gestar-
tet. Die Boeing Delta 7925 erreichte um 1816 UTC eine Umlaufbahn von 174 x 200 
km x 36,9°. Die zweite Stufe zündete erneut, schwenkte auf eine Bahn von 187 x 
1157 km x 37,2° ein und trennte sich von der Drittstufe Star 48 ab, die den GPS-
Satelliten auf eine Transferbahn von 182 x 20282 km x 39,0° weiterbeförderte. 
Die Zweitstufe erreichte nach mindestens zwei weiteren Manövern eine Bahn von 
703 x 806 km x 39,6°. Am 30. Januar um ungefähr 1000 UTC löste sich der experi-
mentelle Testsatellit XSS-10 des Forschungslabors der US-Luftwaffe von der zwei-
ten Stufe und führte mithilfe eines Hydrazin-Antriebssystems eine Serie von An-
näherungsmanövern auf 35 Meter an die Raketenstufe durch, wobei eine experimen-
telle Kamera zum Ablichten der Stufe zum Einsatz kam. Unterdessen zündete GPS 
SVN 56 seinen Apogäumsmotor, um auf eine Kreisbahn von 20155 x 20344 km mit 
einer Neigung von 55,0° zu gelangen. Er wird SVN 22 in der Navigationskon-
stellation ersetzen.

Die erste Rakete des Typs Taurus Lite von Orbital Sciences Corp. wurde am 6. 
Februar von Vandenberg aus gestartet. Die Taurus Lite machte einen suborbitalen 
Flug mit einem Apogäum von 1800 km. Es handelt sich im Wesentlichen um eine ge-
streckte Pegasus ohne Flügel, wobei die erste Stufe ein Feststoffmotor der 
Variante Orion-50SXLG ist, der von der Erststufe der Pegasus XL und der Zweit-
stufe der Taurus abgeleitet ist. Taurus Lite alias Orbital Boost Vehicle (OBV) 
soll einmal als Raketenabwehrgeschoss zum Einsatz kommen.

Errata
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Shenzhou 4 wurde natürlich von Jiuquan und nicht von Taiyuan gestartet. 

ICESAT hat eine Leermasse von 882 kg und 959 kg vollgetankt. Die zuvor angegebe-
nen 300 kg beziehen sich auf die Wissenschaftsinstrumente.

Spacewarn Bulletin gibt die Masse der Satellitenattrappe Trailblazer mit 420 kg 
an.


Tabelle kürzlich erfolgter Starts
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Datum  UT     Name              Trägerrakete   Startgelände     Aufgabe     I.D.

 2 Dez 2205   MEPSI             -              Endeavour, LEO   Technologie  52B
 5 Dez 0242   TDRS 10           Atlas IIA      Canaveral SLC36  Komm.        55A      
11 Dez 2221   Stentor    )      Ariane 5ECA    Kourou ELA3      Komm.        F03
              Hot Bird 7 )                                      Komm.        F03
14 Dez 0131   Midori 2   )      H2A-202        Tanegashima      Fernerkund.  56A
              WEOS       )                                      Fernerkund.  56C
              FedSat     )                                      Technologie  56B
              MuLabSat   )                                      Technologie  56D
17 Dez 2304   NSS 6             Ariane 44L     Kourou ELA2      Komm.        57A
20 Dez 1700   Trailblazer )     Dnepr          Baikonur LC109   Attrappe     58E
              Latinsat A  )                                     Komm.        58H
              Latinsat B  )                                     Komm.        58B
              Saudisat 1C )                                     Komm.        58C
              Unisat-2    )                                     Technologie  58D
              Rubin-2     )                                     Technologie  58A
24 Dez 1220   Kosmos 2393       Molnija-M      Plessezk LC16/2  Frühwarn.    59A
25 Dez 0737   Kosmos 2394 )     Proton-K/DM-2  Baikonur LC81/23 Navigation   60A
              Kosmos 2395 )                                                  60B
              Kosmos 2396 )                                                  60C
29 Dez 1640   Shenzhou 4        Chang Zheng 2F  Jiuquan          Raumschiff  61A
29 Dez 2316   Nimiq 2           Proton-M/Bris-M Baikonur LC81/24 Komm.       62A
 6 Jan 1419   Coriolis          Titan II        Vandenberg SLC4W Umwelt      01A
13 Jan 0045   ICESAT  )         Delta 7320-10   Vandenberg SLC2W Umwelt      02A
              CHIPSat )                                          Astronomie  02B
16 Jan 1539   Columbia )        Shuttle         Kennedy LC39A    Raumschiff  03A
              Spacehab )                                         Labor
25 Jan 2013   SORCE             Pegasus XL      Canaveral RW30/12 Sonnenbeo. 04A
29 Jan 1806   GPS SVN 56 )      Delta 7925      Canaveral SLC17  Navigation  05A
              XSS-10     )                                       Technologie 05B
 2 Feb 1259   Progress M-47     Sojus-U         Baikonur LC1     Fracht      06A

Gegenwärtiger Status der Raumfähren
___________________________________
 
Orbiter                Standort     Mission            Startdatum   

OV-102 Columbia        zerstört     STS-107, Spacehab  16. Jan. 2003
OV-103 Discovery       OPF          Wartung
OV-104 Atlantis        VAB          STS-114, ISS ULF1  unbekannt   
OV-105 Endeavour       OPF          STS-115, ISS 12A   unbekannt   

.-------------------------------------------------------------------------.
|  Jonathan McDowell                 |  phone : (617) 495-7176            |
|  Harvard-Smithsonian Center for    |                                    |
|   Astrophysics                     |                                    |
|  60 Garden St, MS6                 |                                    |
|  Cambridge MA 02138                |  inter : jcm@cfa.harvard.edu       |
|  USA                               |          jmcdowell@cfa.harvard.edu |
|                                                                         |
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