Das SpaceX-Fahrzeug, das die Internationale Raumstation verlässt, ist Dragon on Steroids

SpaceX gab am Mittwoch bekannt, dass das 843 Millionen US-Dollar teure Raumschiff, das es für die Landung auf der Internationalen Raumstation am Ende des Jahrzehnts entworfen hat, eine superstarke Version der Dragon-Kapsel sein wird, mit der heute Astronauten und Fracht in den Orbit befördert werden.

Die NASA hat SpaceX letzten Monat einen Großauftrag zur Entwicklung des US Landing Vehicle (USDV) erteilt. Laut NASA gewann es den Zuschlag – vor Northrop Grumman, dem einzigen anderen Bieter – unter anderem, weil das Design auf viel flugerprobter Hardware beruhte. Erklärung zur Quellenauswahl Veröffentlicht am Dienstag.

Die NASA sucht nach Vorschlägen, die die Nutzung des Flugerbes maximieren, da Zuverlässigkeit der Schlüssel sein wird, sagte Dana Weigel, Programmmanagerin der Internationalen Raumstation der NASA, während einer Pressekonferenz am Mittwoch. Aber selbst mit der erheblichen Integration der Dragon-Architektur werde etwa die Hälfte der amerikanischen Raumschiffe brandneu sein, und 100 % der Deorbiting-Funktion würden für dieses Raumschiff neu sein, sagte sie.

Die US-Raumsonde soll eine Reihe kritischer Verbrennungen durchführen, die in der letzten Woche der Stationslebensdauer stattfinden werden. Die NASA plant jedoch, die Raumsonde etwa 18 Monate vor diesen Verbrennungen zu starten. Es wird am vorderen Hafen der ISS andocken und dort bleiben, während die ISS langsam zur Erde zurückdriftet, sagte Weigel. Die Agentur wird die Besatzung so lange wie möglich an Bord belassen, um die Flugbahn der Station aufrechtzuerhalten, sie wird sie jedoch schließlich etwa sechs Monate vor dem Wiedereintritt zum letzten Mal verlassen.

Die amerikanische Raumsonde wird ihre Aufgabe übernehmen, wenn die Station eine Höhe von etwa 220 Kilometern über der Erdoberfläche erreicht. Das Fahrzeug wird im Laufe von etwa vier Tagen eine Reihe von Zündungen durchführen, um die Station auf einen präzisen Weg aus der Umlaufbahn vorzubereiten, bevor es eine letzte Zündung durchführt, um wieder in die Atmosphäre einzutreten. Die Teile der Station, die nicht in der Erdatmosphäre verglühen, werden in einem unbewohnten Teil des Ozeans landen, der noch nicht identifiziert wurde. Dies ist die gleiche Entsorgungsmethode, die die Station auch für andere große Raumschiffe verwendet hat, beispielsweise für das Cygnus-Raumschiff von Northrop Grumman oder die japanische HTV-Frachtkapsel.

Die Mission ist komplex und SpaceX muss ein Fahrzeug entwickeln, das stark genug ist, um die Station durch zunehmenden Luftwiderstand zu steuern. Sarah Walker, Leiterin des Dragon-Missionsmanagements bei SpaceX, erklärte: „Was meiner Meinung nach am komplexesten und herausforderndsten ist, ist, dass dieses Fahrzeug in der Lage ist, eine größere Nutzlast als seine derzeitige Nutzlast zu transportieren.“ [final] „Die Verbrennung muss stark genug sein, um die gesamte Raumstation fliegen zu lassen, und gleichzeitig dem Drehmoment und den Kräften widerstehen, die durch den erhöhten atmosphärischen Widerstand auf die Raumstation einwirken, um sicherzustellen, dass sie letztendlich am vorgesehenen Ort landet.“

Der endgültige Entwurf von SpaceX ist ein Raumschiff, das sechsmal so viel nutzbaren Treibstoff an Bord transportieren und drei- bis viermal mehr Energie und Speicher erzeugen wird als Dragon-Kapseln. Das Endergebnis ist, zumindest nach dem Design, das SpaceX am Mittwoch veröffentlicht hat, etwas, das wie ein traditioneller Drache aussieht, an dessen Ende ein riesiger Schlauch befestigt ist.

Die Box werde den gesamten zusätzlichen Treibstoff, die Stromerzeugung und die Elektronik enthalten, die zur Erfüllung der Mission erforderlich seien, sagte Walker. Dazu gehören zusätzlich zu den 16 Triebwerken, die bereits in der Standard-Pod-Konfiguration enthalten sind, weitere 30 Draco-Triebwerke. Das Ziel einer massiven Endverbrennung besteht darin, sicherzustellen, dass der Fußabdruck der Trümmer klein ist – und es wird wahrscheinlich einige Trümmer geben, deren Größe von Mikrowellenöfen bis hin zu kleinen Limousinen reicht.

NASA-Beamte sagten, die Agentur habe gemeinsam mit den anderen Partnern der Station – Roscosmos, der Europäischen Weltraumorganisation, der Japan Aerospace Exploration Agency und der Canadian Space Agency – vereinbart, ein Fahrzeug zum Deorbitieren beim privaten Sektor zu bestellen, nachdem sie erkannt hatte, dass die von Roscosmos bereitgestellten Fähigkeiten vorhanden waren nicht der Größe der Raumsonde. Die NASA hat im vergangenen Herbst eine Ausschreibung herausgegeben.

Weigel fügte hinzu, dass die Auszeichnung jetzt erfolgt, da die Entwicklung von Raumfahrzeugen dieser Komplexität Jahre dauern kann.

Aber der Vertrag unterscheidet sich von anderen großen Erfolgen, die SpaceX für die NASA erzielt hat. Im Gegensatz zu Stationsbesatzungs- und Frachttransportverträgen, bei denen die NASA lediglich Dienstleistungen für Fahrzeuge kauft, die SpaceX gehören und von SpaceX betrieben werden, stellt der Landevertrag die Sache auf den Kopf: SpaceX wird das Fahrzeug entwerfen und an die NASA liefern, aber die Raumfahrtbehörde wird für die Bereitstellung verantwortlich sein der Start und Betrieb des Raumfahrzeugs und die Rückkehr der Internationalen Raumstation zur Erde.

Die Agentur wird in einem gesonderten Antrag etwa drei Jahre vor dem Start mit dem Kaufprozess der Raketen beginnen. Wenn die Internationale Raumstation im Jahr 2030 ihren Betrieb einstellt, wird sie irgendwann im darauffolgenden Jahr auf der Erde landen.

Beamte der Agentur sagten, sie seien daran interessiert, eine Überschneidung mit kommerziellen Anbietern von Raumstationen in der erdnahen Umlaufbahn sicherzustellen, räumten jedoch ein, dass zahlreiche Variablen einem reibungslosen Übergang im Wege stehen könnten. Dazu gehören die Entwicklungspläne einiger kommerzieller Unternehmen, die Stationen in der Entwicklung haben, wie Axiom Space, das von Voyager Space geführte Starlab oder das Orbital Reef-Projekt von Blue Origin und Sierra Space. Derzeit hat die NASA die Erlaubnis, die Station bis 2030 zu betreiben; Nach diesem Datum muss es die Genehmigung der Regierung einholen und mit anderen Partner-Weltraumagenturen zusammenarbeiten, sagte Ken Bowersox, stellvertretender Administrator der NASA.