Matthias Maurer startet mit der SpaceX Crew-3-Mission zur ISS

Wenn alles glatt geht, fliegt der deutsche Astronaut Matthias Maurer am morgigen 31. Oktober 2021 mit der Crew-3-Mission von SpaceX zur internationalen Raumstation (ISS). Der Start soll Sonntag um 7:21 Uhr deutscher Zeit mit der Crew Dragon auf einer Falcon 9-Rakete erfolgen. Ergänzung: Der Start wurde verschoben.

Vor einigen Tagen hat die NASA grünes Licht für diesen Flug erteilt und das Ganze in diversen Tweets mitgeteilt. Laut dieser Mitteilung ist die SpaceX Crew-3 der NASA die dritte Crew-Rotation-Mission, die eine internationale Besatzung von vier Astronauten auf eine sechsmonatige wissenschaftliche Expedition in die internationale Raumstation (ISS) bringen wird.

Die NASA-Astronauten Raja Chari, Tom Marshburn und Kayla Barron sowie der ESA-Astronaut Matthias Maurer werden an Bord eines Crew-Dragon-Raumschiffs auf einer Falcon 9-Rakete starten und zur Raumstation fliegen. Der Start der Mission ist für Sonntag, den 31. Oktober, frühestens um 7:21 Uhr deutscher Zeit vom Startkomplex 39A im Kennedy Space Center der NASA in Florida vorgesehen. Der Flug zur ISS wird 22 Stunden dauern.

Die Crew-3-Mission wird mit einem neuen Crew-Dragon-Raumschiff durchgeführt und ist die erste Mission, bei der ein zuvor verwendeter Nasenkonus zum Einsatz kommt. Es ist Tradition, dass die ersten Astronauten, die eine neue Kapsel fliegen, ihrem Raumfahrzeug einen Namen geben; Crew-3 wählte "Endurance" als Hommage an die Zähigkeit des menschlichen Forschergeistes, um mit kommerziellen Möglichkeiten in der erdnahen Umlaufbahn und Vorbereitungen für Missionen zum Mond und zum Mars weiter vorzudringen als je zuvor. Der Name ist auch eine Anerkennung für die Arbeit des Entwicklungsteams während einer Pandemie und für die Menschen, die zukünftige Langzeitmissionen mit dem Raumfahrzeug fliegen werden.

Die Besatzung ist für einen Langzeitaufenthalt an Bord des Weltraumlabors vorgesehen, wo sie mehrere Monate lang wissenschaftliche Arbeiten und Wartungsarbeiten durchführen wird, bevor die vier Astronauten im Frühjahr 2022 zur Erde zurückkehren. Chari, Marshburn und Maurer wurden der Crew-3-Mission im Dezember 2020 zugewiesen und begannen mit der Arbeit und dem Training an SpaceX' bemanntem Raumschiff der nächsten Generation und für ihren Langzeitaufenthalt an Bord der Raumstation. Barron wurde im Mai 2021 als viertes Besatzungsmitglied aufgenommen.

Die Besatzung

Raja Chari ist der Kommandant des Raumschiffs Crew Dragon und der Crew-3-Mission. Chari ist für alle Flugphasen verantwortlich, vom Start bis zum Wiedereintritt. Er wird auch als Flugingenieur der Expedition 66 an Bord der Station dienen. Für Chari, der 2017 als NASA-Astronautenkandidat ausgewählt wurde, ist dies der erste Raumflug. Er wurde in Milwaukee geboren, betrachtet aber Cedar Falls, Iowa, als seine Heimatstadt. Er ist Oberst der US-Luftwaffe und bringt umfangreiche Erfahrungen als Testpilot in die Mission ein. In seiner Laufbahn hat er mehr als 2.500 Flugstunden gesammelt. Chari wurde auch als Mitglied des Artemis-Teams ausgewählt und kann nun für eine zukünftige Mondmission eingesetzt werden.

Tom Marshburn ist der Pilot des Crew-Dragon-Raumschiffs und zweiter Kommandant der Mission. Er ist für die Systeme und die Leistung des Raumfahrzeugs verantwortlich. An Bord der Station wird er als Flugingenieur der Expedition 66 dienen und soll das Kommando über die Station für die Expedition 67 übernehmen. Marshburn stammt aus Statesville, North Carolina, und wurde 2004 Astronaut. Vor seinem Dienst im Astronautenkorps war der Mediziner als Flugchirurg im Johnson Space Center der NASA in Houston tätig und wurde später medizinischer Leiter der Internationalen Raumstation. Die Crew-3-Mission wird sein dritter Besuch auf der Raumstation in drei verschiedenen Raumfahrzeugen und sein zweiter Langzeiteinsatz sein. Marshburn diente zuvor als Besatzungsmitglied der Mission STS-127 im Jahr 2009 an Bord des Space Shuttle Endeavour der NASA und der 2013 abgeschlossenen Expedition 34/35 mit einem russischen Sojus-Raumschiff.

Kayla Barron ist eine Missionsspezialistin für Crew-3. Als Missionsspezialistin wird sie eng mit dem Kommandanten und dem Piloten zusammenarbeiten, um das Raumschiff während der dynamischen Start- und Wiedereintrittsphasen zu überwachen. An Bord der Station wird sie als Flugingenieurin für die Expedition 66 tätig sein. Barron wurde in Pocatello, Idaho, geboren, betrachtet aber Richland, Washington, als ihre Heimatstadt. Sie erwarb 2010 einen Bachelor-Abschluss in Systemtechnik an der U.S. Naval Academy in Annapolis, Maryland, und 2011 als Gates-Cambridge-Stipendiatin einen Master-Abschluss in Nukleartechnik an der University of Cambridge in England. Lt. Cmdr. Barron erwarb ihre Qualifikation als U-Boot-Kriegsoffizierin und wurde während ihres Dienstes an Bord der USS Maine dreimal eingesetzt. Zum Zeitpunkt ihrer Auswahl als Astronautenanwärterin im Jahr 2017 diente sie als Flaggenassistentin des Superintendenten der U.S. Naval Academy. Crew-3 wird Barrons erster Raumflug sein.

Matthias Maurer wird auch als Missionsspezialist für Crew-3 tätig sein und mit dem Kommandanten und dem Piloten zusammenarbeiten, um das Raumfahrzeug während der dynamischen Start- und Wiedereintrittsphasen zu überwachen. Er wird auch ein Langzeit-Besatzungsmitglied an Bord der Raumstation werden. Wie Chari und Barron wird auch er mit der Crew-3-Mission zum ersten Mal ins All fliegen. Maurer stammt aus Sankt Wendel im deutschen Bundesland Saarland. Bevor er Astronaut wurde, war Maurer in einer Reihe von Ingenieur- und Forschungsfunktionen tätig, sowohl an einer Universität als auch bei der ESA. Im Jahr 2016 verbrachte Maurer 16 Tage auf einer Unterwasser-Mission im Rahmen des NASA-Weltraumanalogons NEEMO (Extreme Environment Mission Operations).

Die Mission

Die Crew Dragon wird mit einer Falcon 9-Rakete von der Startrampe 39A abheben, ihre vier Passagiere auf Kurs zur Internationalen Raumstation bringen soll. Die erste Stufe der Falcon 9, die für den Start dieser Mission verwendet wird, flog zuvor auf der 22. kommerziellen SpaceX-Mission zur Station im Juni 2021.

Im Orbit angekommen, werden die Crew und die SpaceX-Missionskontrolle eine Reihe von automatischen Manövern überwachen, die die Crew-3-Astronauten zu ihrem am vorderen Ende des Harmony-Moduls der Station vorgesehenen Andockpunkt bringen soll. Nach einer 22-stündigen Reise wird Crew Dragon am Montag, dem 1. November, um 12:10 Uhr in Position für das Rendezvous und Andocken an die Raumstation sein. Das Raumschiff ist für das autonome Andocken ausgelegt, wobei die Astronauten an Bord des Raumschiffs bei Bedarf die Kontrolle übernehmen und manuell steuern können.

Nach dem erfolgreichen Andocken werden die Astronauten der Crew-3 von der Expedition-66-Besatzung, einschließlich der noch an Bord befindlichen Crew-2-Astronauten, an der Station begrüßt. Nach einer kurzen Übergabephase werden die Crew-2-Astronauten an Bord der Crew Dragon Endeavour gehen und Anfang November zur Erde zurückkehren.

Die Crew-3-Astronauten werden etwa sechs Monate an Bord der Internationalen Raumstation verbringen, um neue wissenschaftliche Forschungen in Bereichen wie Materialwissenschaften, Gesundheitstechnologien und Pflanzenwissenschaften durchzuführen.

Das Experiment Fiber Optic Production-2 (FOP-2) baut auf früheren Arbeiten zur Herstellung kommerzieller optischer Fasern in der Schwerelosigkeit unter Verwendung einer Mischung von Elementen namens ZBLAN auf. Frühere Studien deuten darauf hin, dass die in der Mikrogravitation hergestellten ZBLAN-Lichtleitfasern bessere Eigenschaften aufweisen als die auf der Erde hergestellten Fasern. Die Ergebnisse des FOP-2 könnten dazu beitragen, diese Studien weiter zu verifizieren und die Entwicklung von Herstellungsverfahren für hochwertige Glasfasern an Bord der Raumstation für die kommerzielle Nutzung zu unterstützen.

Die rHEALTH ONE Microgravity Demonstration konzentriert sich auf die Funktionalität und Leistungsfähigkeit dieses modifizierten kommerziellen Standardgeräts, das die Durchflusszytometrie ausgewählter Kontrolllösungen ermöglicht. Die Durchflusszytometrie kann schnelle und genaue Messungen biologischer Indikatoren im Zusammenhang mit Krankheiten, Infektionen oder Umwelteinflüssen in der Schwerelosigkeit liefern. Die erfolgreiche Erprobung des Geräts im Orbit wäre ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Bereitstellung dieser Fähigkeit für Missionen zur Erforschung des Weltraums.

Das eXposed Root On-Orbit Test System (XROOTS) nutzt hydroponische und aeroponische Techniken, um Pflanzen ohne Erde oder andere Wachstumsmedien zu züchten. Die Pflanzen werden während ihres gesamten Lebenszyklus überwacht. Die Ergebnisse könnten geeignete Methoden für den Anbau von Nutzpflanzen in größerem Maßstab für künftige Weltraummissionen aufzeigen.

Bei etwa 70 % der Astronauten kommt es während lang andauernder Weltraummissionen zu Veränderungen der Augen. Diese Veränderungen werden unter dem Begriff Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) zusammengefasst. Im Rahmen des European Retinal Diagnostics-Experiments wird eine handelsübliche ophthalmologische Linse, die für die Verwendung mit einem Tablet im Weltraum angepasst wurde, verwendet, um Bilder der Netzhaut von Astronauten aufzunehmen. Die gesammelten Bilder und Videos werden zum Testen und Trainieren von KI-Modellen verwendet, die in Zukunft automatisch Netzhautveränderungen bei Astronauten erkennen und Patienten und Kliniker auf der Erde in abgelegenen oder Entwicklungsregionen unterstützen könnten.

Während ihres Aufenthalts an Bord des Weltraumlabors werden die Astronauten von Crew-3 unter anderem den SpaceX-Frachter Dragon im Dezember und den Northrop Grumman Cygnus Anfang 2022 sehen. Außerdem werden sie zwei verschiedene private Besatzungen auf der Station begrüßen, darunter japanische Touristen an Bord eines russischen Sojus-Raumschiffs Ende 2021 und die Besatzung der Axiom Mission 1, der ersten privaten Astronautenmission zur Internationalen Raumstation, die frühestens am 21. Februar 2022 starten wird. Die Crew-3-Astronauten sollen eine Reihe von Weltraumspaziergängen durchführen, um das Energiesystem der Station in Vorbereitung auf neue Solaranlagen auszustatten, die die gesamte verfügbare Energieversorgung der Station erhöhen werden.

Nach Abschluss der Mission wird Crew Dragon mit den vier Astronauten an Bord selbstständig abdocken, die Raumstation verlassen und wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Nach der Landung vor der Küste Floridas wird ein SpaceX-Bergungsschiff die Besatzung abholen und zurück an Land bringen, um sie an Bord eines Flugzeugs zu bringen, das sie zum Johnson Space Center der NASA in Houston zurückbringt.

Ergänzung: Der Start wurde wegen schlechten Wetters auf Mittwoch verschoben. Die Kollegen von heise haben hier was zu geschrieben. Können wir morgen länger schlafen.