ATV-2: Mit „Johannes Kepler“ zur Raumstation

Bei einer Gesamtmasse von 20,1 Tonnen ist es nicht nur die bislang schwerste Nutzlast einer Ariane, es ist zugleich die 200. Mission der europäischen Trägerrakete seit ihrem Jungfernflug am 24. Dezember 1979. Der Jubiläumsstart ist für 23:08 Uhr MEZ (19:08 Uhr Ortszeit Kourou) geplant.

Vollautomatisch einparken

ATV-2 (Länge: 10 Meter, Durchmesser: 4,5 Meter, Flügelspannweite: 22 Meter) ist Europas komplexestes und innovativstes Raumfahrzeug zur Versorgung der ISS. Ein Lastfahrzeug für höchste Anspruche mit außergewöhnlicher Präzision.
Flug, Annäherung und Kopplung erfolgen völlig autonom – so, als würde eine Crew an Bord die Steuerung selbst übernehmen. Damit ist das ATV das weltweit einzige Raumfahrzeug, das vollautomatisch andocken kann. Hierfür ist es mit hochpräzisen Navigationssystemen und einer Flugsoftware ausgestattet, die wesentlich komplexer ist als etwa die auf der Ariane 5. Die Ankopplung erfolgt bei einer Annäherungsgeschwindigkeit von 28 000 Stundenkilometern mit einer Genauigkeit von weit unter zehn Zentimetern.

ATV-2 „Johannes Kepler“ ist die erste operationelle ATV-Mission. Gegenüber dem Qualifikationsflug ATV 1 „Jules Verne“ entfällt das etappenweise Testen des Gesamtsystems. Dadurch verkürzt sich die Flugdauer zur ISS von knapp vier Wochen auf nur acht Tage. Das automatische Andock-Manöver an das Heck des Swesda-Moduls ist für den 23. Februar 2011 geplant.

Zahlreiche Verbesserungen

EADS-Astrium, u.a. in Bremen, ist als industrieller Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und die Produktion des ATV verantwortlich. Seine Raumfahrtingenieure haben zur Optimierung der Frachtkapazität rund 30 Veränderungen gegenüber der ersten Mission von „Jules Verne“ vorgenommen.

Durch den Einsatz leichterer Materialien bei den Racks, in denen die Fracht verstaut wird, sowie den Modifikationen an der Trägerrakete konnte die Transportkapazität um etwa 700 Kilogramm gesteigert werden.
Optimiert wurde auch die „last minute cargo“-Vorrichtung im Frachtmodul des ATV. Mit ihr ist es möglich, 435 Kilogramm verderbliche Fracht – darunter fallen Lebensmittel und einige Materialien für Experimente – sowie aktuelle Post für die ISS-Stammbesatzung noch kurz vor dem Start bequem zu verstauen. Weitere Veränderungen betrafen das Antriebssystem und die Thermoisolierung des Weltraumfrachters.

Im Gepäck: 7,1 Tonnen Fracht

„Johannes Kepler“ führt insgesamt 7,1 Tonnen Fracht mit. Darunter befinden sich 1,6 Tonnen Vorräte, Gerätschaften und Ersatzteile, 850 Kilogramm Treibstoff zum Auftanken der Station, 100 Kilogramm Sauerstoff sowie 4 534 Kilogramm Kraftstoff für die Reboost-Manöver zum Anheben der Raumstation auf eine Bahnhöhe von 350 bis 400 Kilometern.
Durch den Reibungswiderstand der Erdatmosphäre kommt es zu einem Höhenverlust von täglich bis zu 200 Metern beziehungsweise von rund fünf Kilometern pro Monat. ATV 2 wird bis Mitte Juni mehrere dieser Reboost-Manöver selbst durchführen und so den Höhenverlust kompensieren.
Da die Wassertanks auf der ISS gefüllt sind, führt ATV 2 ausnahmsweise kein Trinkwasser mit.

„Johannes Kepler“ bleibt dreieinhalb Monate lang mit der Raumstation fest verbunden. Zum Abschluss seiner Mission wird das ATV 2 mit etwa sechs Tonnen Abfall beladen, von der Station abgekoppelt und beim kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre über dem Südpazifik verglühen. Die Gesamtkosten der Mission liegen bei etwa 450 Millionen Euro.

Weitere Weltraumfrachter folgen

Anfang 2012 soll der nach dem italienischen Physiker Edoardo Amaldi (1908 bis 1989) benannte Nachfolger ATV 3 seine Reise zur Raumstation antreten. Er wird derzeit in Bremen auf seine Flugtauglichkeit getestet. Ihm folgen ATV-4 (2013) und ATV-5 (2015).

Aktuelle Informationen im ATV-Blog

Aktuelle Informationen zur ATV-2 Mission "Johannes Kepler" finden Sie in englischer Sprache im Blog unter: http://blogs.esa.int/atv