SpaceXs Dragon: Erstes privates Raumschiff erreicht die Raumstation

SpaceX, das von Unternehmer Elon Musk gegründete private Raumfahrtunternehmen, hat mit seinen Raumschiffen Dragon und Crew Dragon Geschichte in der Welt der privat finanzierten Raumfahrt geschrieben.

Im März 2019 absolvierte der Crew Dragon von SpaceX, das Raumschiff des Unternehmens, das Astronauten ins All befördern soll, seine erste Testmission zur Internationalen Raumstation (ISS). Zuvor, im Jahr 2012, schrieb das Dragon-Frachtraumschiff Geschichte, als es als erstes privates Raumschiff an der ISS anlegte. Seitdem hat Dragon im Rahmen kommerzieller Vereinbarungen mit der NASA weiterhin Fracht zur ISS transportiert.

Vor kurzem, im Sommer 2020, hat SpaceX zwei NASA-Astronauten an Bord des Crew-Dragon-Raumschiffs zur ISS gebracht und ist damit das erste private Raumfahrtunternehmen, das ein Raumschiff mit Besatzung ins All schickt. Doug Hurley und Bob Behnken verließen die Erde am 30. Mai 2020 in Richtung Raumstation und kehrten am 2. August 2020 nach Hause zurück.

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Crew Dragon

Im Jahr 2014 erhielt SpaceX 2,6 Milliarden Dollar von der NASA für eine der letzten Phasen des Commercial Crew Program, das darauf abzielt, ab Sommer 2019 Astronauten auf amerikanischen Raumschiffen zu fliegen. (Die NASA gab Boeing 4,2 Milliarden Dollar für die Entwicklung seines CST-100 Starliner-Moduls mit demselben Ziel.)

SpaceX startete am 2. März 2019 erfolgreich die Crew Dragon-Kapsel von einer zweistufigen Falcon 9-Rakete zur ISS. Das Raumschiff dockte dann am 3. März an die ISS an und kehrte am 8. März zur Erde zurück.

Der sechstägige Flug war unbemannt, trug aber eine mit Sensoren ausgestattete Astronauten-Attrappe namens Ripley. Der Dummy zeichnete eine Reihe von Informationen darüber auf, was zukünftige Live-Astronauten während des Fluges in der Crew-Dragon-Kapsel erleben werden. Das Raumschiff trug auch einen entzückenden „Null-G-Indikator“ – eine Plüschversion der Erde, die in letzter Minute eingebaut wurde. Das Spielzeug schwebte in der Kabine umher, wenn das Raumschiff Mikrogravitation erlebte.

SpaceX stellte sein Design für das bemannte Raumschiff 2014 unter großem Trara vor. Es ist im Wesentlichen eine modifizierte Version des Roboter-Raumschiffs Dragon von SpaceX. Crew Dragon kann bis zu sieben Astronauten befördern, verfügt über ein Lebenserhaltungssystem, ein Notausstiegssystem, Touchscreen-Displays, Fenster und andere passagierbezogene Ausrüstung. Eine weitere Designänderung besteht darin, dass Crew Dragon direkt an die ISS andockt, während der Dragon-Frachter vom großen Roboterarm des Orbitlabors gegriffen und an seinen Platz gebracht wird.

Das Plüschtier Planetary Pal Earth von Celestial Buddies schwebt in Schwerelosigkeit an Bord des ersten Crew Dragon-Raumschiffs von SpaceX. (Bildnachweis: NASA TV)

Drachenentwicklung

SpaceX-Gründer Elon Musk hat gesagt, dass er das Dragon-Raumschiff nach dem Lied „Puff, the Magic Dragon“ benannt hat, einer Melodie der 1960er Jahre von der Folk-Gruppe Peter, Paul und Mary. Musk wählte den Namen, weil Kritiker seinen Geschäftsplan für unmöglich hielten, als er SpaceX gründete. Tatsächlich hielten Musk und SpaceX die ersten 18 Monate der Entwicklung von Dragon geheim, während das Unternehmen öffentlich seine leichten Falcon-1- und schweren Falcon-9-Raketen entwickelte.

Die Nachricht wurde im März 2006 öffentlich, nachdem SpaceX und mehrere Teamkollegen einen Vorschlag für das NASA-Demonstrationsprogramm Commercial Orbital Transportation Services (COTS) eingereicht hatten. Die NASA akzeptierte den Vorschlag von SpaceX im August 2006. SpaceX erhielt zunächst einen Vertrag im Wert von bis zu 278 Millionen US-Dollar; später kamen weitere Meilensteine hinzu, die den möglichen Gesamtwert des Vertrags auf 396 Millionen US-Dollar erhöhten.

SpaceX hatte vorgeschlagen, das Dragon-Raumschiff mit drei Falcon 9-Raketenflügen zu fliegen – ein Design, das sich noch in der Entwicklung befand. Damals plante SpaceX, diese Flüge im Zeitraum 2008-09 durchzuführen, aber der Design-, Genehmigungs- und Meilensteinprozess dauerte Jahre länger als erwartet.

Dragon bestand im Oktober 2007 eine kritische Designprüfung der NASA, was einen wichtigen Meilenstein darstellte, da zu diesem Zeitpunkt die Form des Raumfahrzeugs festgelegt wurde. Im darauffolgenden Monat machte SpaceX den ersten Spatenstich für einen Startplatz auf der Cape Canaveral Air Force Station.

Ein Blick ins Innere der SpaceX Dragon-Kapsel und ihrer Falcon 9-Rakete. (Bildnachweis: Karl Tate/SPACE.com)

Stürmische Flugaktivitäten

Als die Dragon-Entwicklung voranschritt, bot die NASA mehr Mittel an und im April 2008 erteilte die Behörde SpaceX einen Vertrag über Startdienste.

Der Vertrag mit der Bezeichnung „indefinite delivery/indefinite quality“ erlaubte es der NASA, bis Dezember 2012 Starts im Wert von 20.000 bis 1 Milliarde Dollar bei SpaceX zu bestellen.

Dann kam ein großer Durchbruch. Im Dezember 2008 entschied sich die NASA für SpaceXs Falcon 9 Dragon-Kombination für die Frachtversorgung der ISS. Der Vertrag hatte ein Mindestvolumen von 1,6 Milliarden Dollar, mit der Option, die Leistungen auf bis zu 3,1 Milliarden Dollar zu erweitern. Musk erklärte, dass dies eine „enorme Verantwortung“ für SpaceX sei, angesichts der bevorstehenden Einstellung des Space-Shuttle-Programms der NASA.

SpaceX platzierte Kommunikations-Hardware auf dem Shuttle-Flug STS-129 im November 2009, um bei ihren zukünftigen Flügen zur Station zu helfen. Im Juni 2010 startete das Unternehmen seinen Testflug mit der Falcon 9-Rakete. Dieser Flug beinhaltete eine „Qualifikationseinheit“ des Dragon-Raumschiffs, die in erster Linie Daten während des Flugs ins All übertragen sollte.

Nachdem die Testeinheit erfolgreich geflogen war, wandte SpaceX seine Aufmerksamkeit dem Versand des echten Dragon auf Falcon 9 zu. Der erste Test des eigentlichen Dragon-Raumschiffs fand am 8. Dezember 2010 statt. Die Mission war ein Erfolg und markierte das erste Mal, dass eine private unbemannte Raumkapsel sicher zur Erde zurückgebracht wurde.

Erreichen des Anlegens

Während die Welt zuschaute, bereitete sich SpaceX darauf vor, im Mai 2012 den ersten Fracht-Demonstrationsflug zur Station zu schicken. Nachdem ein Problem in einem der Triebwerke festgestellt wurde, kam es zu einem Abbruch, der den Start um einige Tage nach hinten verschob, aber das Raumschiff schaffte es am 22. Mai in die Umlaufbahn.

Drei Tage später machte Dragon seinen endgültigen Anflug auf die ISS. Das Raumschiff hatte einige Probleme mit seinem Laser-Entfernungsmesssystem, als der Laser „abgelenkt“ wurde und begann, Signale vom falschen Teil der Station abprallen zu lassen. Die SpaceX-Kontrolleure schränkten daraufhin die Sicht von Dragon ein, und der Anflug wurde fortgesetzt.

Dragons erster offizieller Versorgungsflug fand im Oktober 2012 statt. Während das Raumschiff es sicher in die Umlaufbahn schaffte, trat bei der Falcon 9 während des Fluges ein Problem mit einem der Raketentriebwerke auf. SpaceX passte die Flugbahn der Rakete an, um Dragon auf die richtige Bahn zu bringen. Dragon dockte an die Station an und landete Wochen später erfolgreich im Pazifischen Ozean in der Nähe von Kalifornien.

Die von SpaceX gebaute private Dragon-Kapsel ist in dieser Kameraansicht am Ende des Roboterarms der Internationalen Raumstation während des Abdockens am 28. Oktober 2012 zu sehen. Die Dragon-Kapsel war die erste kommerzielle Frachtlieferung an die Raumstation für die NASA. (Bildnachweis: NASA TV)

Ein Dragon-Raumschiff ging 2015 auf dem Weg zur ISS verloren, als die Falcon 9-Rakete, die es trug, versagte und eine katastrophale Explosion verursachte. Die Flüge zur Raumstation verzögerten sich um mehrere Monate, während SpaceX das zugrunde liegende Problem bearbeitete. Im Jahr 2016 wurden die Frachtflüge wieder aufgenommen; später im Jahr explodierte eine Falcon 9 auf der Startrampe, wodurch die Flüge erneut auf 2017 verschoben wurden.

SpaceX war eines von drei Unternehmen, die im Januar 2016 von der NASA Verträge für kommerzielle Versorgungsflüge erhielten. Zwischen SpaceX, Sierra Nevada Corp. und Orbital ATK haben die Verträge einen Wert von bis zu 14 Milliarden Dollar. (Wer wie viel bekommt, hängt von der genauen Mischung der Raumfahrzeuge ab, die die NASA für die ISS-Ziele benötigt.) Die NASA vergibt auch regelmäßig weitere Raumstations-Frachtmissionen nach Bedarf, so geschehen mit SpaceX im Februar 2016.

Eine Sache, die Dragon-Raumfahrzeuge von anderen ISS-Raumfahrzeugen unterscheidet, ist die Fähigkeit, den Wiedereintritt mit empfindlicher Fracht an Bord zu überleben. Die NASA nutzt das Dragon-Raumschiff häufig, um biowissenschaftliche Experimente zurückzuschicken (z. B. Experimente, die Urin- oder Blutproben der Astronauten an Bord der ISS sammeln). Die Proben werden im Raumschiff gekühlt und nach dem Aufprall schnell wieder abgeholt. Dragon kann auch Lebewesen zurücktragen, was biologische Experimente auf der ISS ermöglicht.

Zusätzliche Ressourcen:

  • Erfahren Sie mehr über die Dragon- und Crew-Dragon-Konzepte auf der SpaceX-Website.
  • Verfolgen Sie die neuesten Updates des Commercial Crew Program der NASA auf deren Blog.
  • Erfahren Sie mehr über Boeings bemanntes Raumschiff, den CST-100 Starliner, auf deren Website.

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