Wie lange kann die ISS wirklich halten?

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Wie lange kann die Internationale Raumstation ISS wirklich betrieben werden – bis 2020 oder 2028 oder darüber hinaus? Ich hatte vor kurzem die Gelegenheit, mit Mark Uhran, dem Assistant Associate Administrator der ISS bei der NASA, zu sprechen. Wir nahmen beide an einer Konferenz zum Thema Wassernachhaltigkeit im Kennedy Space Center teil, aber Uhran nahm sich die Zeit, mit mir über den Zustand unserer Raumstation, das neue Budget der NASA und wie sich dies auf den ISS-Betrieb auswirken könnte, und – wo wir gerade von Wasser sprechen – wie es ist? Funktioniert das Urinrecyclingsystem heutzutage?

Sie können auch eine Audioversion dieses Interviews auf der hören 28. März Ausgabe von 365 Tagen der Astronomie.

Universum heute :Wie läuft es bis zum Ausbau der ISS? Ich habe gehört, dass es kürzlich ein Treffen mit den internationalen Partnern gegeben hat, bei dem gesagt wurde, dass es bei Bedarf bis 2028 verlängert werden könnte.

Mark Uhran. Bildnachweis: NASA

Mark Uhran:Wir haben die Entscheidung in den Vereinigten Staaten im Rahmen des Haushaltsvorschlags des Präsidenten an den Kongress getroffen, also sind wir hier in den USA über dem Buckel. Und dann begannen wir letzte Woche eine Reihe von Treffen mit den Partnern, die in Japan begannen. Natürlich arbeitet jeder der Partner in den letzten 12-18 Monaten mit uns zusammen, aber sie sind voll und ganz bereit, sich an ihre Regierungen zu wenden und um eine Verlängerung zu bitten. Es gibt keine technischen Hindernisse für eine Verlängerung bis mindestens 2020, und wir werden auch eine Bewertung der endgültigen Lebensdauer der ISS vornehmen. Diese Bewertung ist in Bearbeitung. Wir prüfen also, ob wir bis 2028 durchhalten können, aber das bleibt abzuwarten.

Universum heute:Da wir hier über Wasser sprechen, wie steht es mit dem Recyclingsystem da oben auf der Station? Ich weiß, dass es hier und da einige Pannen gegeben hat.

Uhran:Die Station ist ein echtes Testfeld für die Entwicklung regenerativer Wasser- und Lufttechnologien. Wir wussten zum Zeitpunkt der Bereitstellung dieser Systeme, dass sie sich im Testbed-Modus befinden würden, und es würde wahrscheinlich etwa ein Jahr dauern, bis alle Systeme heruntergefahren sind, und wir machen stetige Fortschritte dabei. Alle Systeme funktionieren heute – das heißt nicht, dass sie morgen funktionieren. Wir erwarten sicherlich, dass sie im Laufe des Jahres auf und ab gehen werden, während wir sie verfeinern und die Details ausarbeiten. Bis Ende dieses Jahres hoffen wir, einen Sabatier-Reaktor (Kohlendioxid-Reduktionssystem) hinzuzufügen, der es uns ermöglichen wird, im Orbit noch mehr Wasser zu produzieren.

Das Wasserrückgewinnungssystem der NASA für die ISS. Bildnachweis: NASA

Wasser zu schleppen ist für uns ein sehr teures Unterfangen. Sobald der Sabatier später in diesem Jahr dort oben ist, haben wir im Wesentlichen das gesamte entworfene System bereitgestellt und ich bin zuversichtlich, dass wir bis zu diesem Zeitpunkt im nächsten Jahr alle Filterprobleme, Filmbildungsprobleme und Fällungsprobleme gelöst haben und Wir werden dies so einstellen, dass es grundsätzlich zu 90% verfügbar ist, was eine hervorragende Verfügbarkeitsrate darstellt. Dies hat sich aus unserer Sicht also sehr gelohnt, nicht nur wegen der Kosten für den Transport von Wasser zur Raumstation, sondern auch wegen der Auswirkungen auf die menschliche Erforschung jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn.

Universum heute:Wie sehen Sie das neue NASA-Budget, das Constellation eliminiert, den Betrieb der Raumstation?

Uhran:Nun, die Raumstation ist ein relativ kleiner Faktor in diesem neuen Budget. Wir wurden verlängert, was aus unserer Sicht ein großer Erfolg ist. Aber aus finanzieller Sicht sind wir jetzt ziemlich gut gerüstet, um bis zum Ende des Jahrzehnts zu arbeiten und unser Forschungsprogramm auf der Station hochzufahren. Nachdem der Montageprozess abgeschlossen ist, steht die Crew-Zeit nun für die unterstützende Forschung zur Verfügung. Die meisten unserer Aktivitäten in diesem Jahr sind daher darauf ausgerichtet, unser Nutzungsprogramm so neu zu positionieren, dass wir bereit sind, dieses Programm, wenn der Shuttle aufhört zu fliegen und die kommerziellen Frachtnachlieferungsdienste beginnen, aggressiv hochzufahren, und das läuft sehr gut.

Universum heute:Ich bin seit ungefähr anderthalb Monaten hier im Kennedy Space Center und viele Leute hier sprechen über eine mögliche Verlängerung des Space-Shuttle-Programms. Was sind Ihre Gedanken dazu?

Uhran:Nun, das Shuttle war sicherlich für die Montagephase erforderlich, da wir 20 Tonnen schwere Elemente in den Orbit befördern. Es ist buchstäblich das Äquivalent eines Sechsrad-Lkw. Aber für die Nutzungsphase können wir die Raumstation weiterhin mit viel niedrigeren Versorgungsraten warten und betreiben; typischerweise 3 metrische Tonnen auf ein halbes Dutzend bis ein Dutzend Mal im Jahr. Es gibt also andere Fahrzeuge, die unsere internationalen Partner auf den Tisch bringen und wir hoffen, dass die kommerzielle US-Industrie in den nächsten 12 bis 24 Monaten zeigen wird, die unseren Anforderungen wirklich gerecht werden, sobald diese verfügbar sind. Obwohl wir alle gerne sehen würden, dass die Shuttles für immer weiterfliegen, haben wir wirklich keine Anforderungen an die Raumstation für diese Art von relativ schwerer Hebefähigkeit.

Eine Nahaufnahme des Solar Alpha Rotary Joint. Bildnachweis: NASA

Universum heute:Ein weiteres Problem, das sich für die Raumstation abzeichnet, sind die Solar Alpha Rotary Joints (SARJ). Gibt es Fortschritte beim Verständnis, warum sie nicht wie erhofft funktionieren?

Uhran:Nun, sie arbeiten jetzt. Und die Fehleranalyse ist abgeschlossen. Wir kennen also die Ursachen des Problems. Die schwierigsten Mechanismen in jedem Raumfahrzeugsystem sind Drehmechanismen. So sind die Steuermomentkreisel, die Drehgelenke der Solaranlage, die Drehgelenke des Wärmestrahlers – sie alle sind Drehmechanismen. Und wir leiten die Macht durch diese Mechanismen weiter, was die Komplexität erhöht. Wir denken also, dass wir all dies im Griff haben. Bei der SARJ stellte sich heraus, dass wir die Ursache des Scheiterns ermittelt haben, und wir tun wirklich zwei Dinge. Wir betreiben das System schonender – wir fahren langsamer hoch, wir stoppen es langsamer. Das belastet das System nicht so stark. Und wir finden, das gilt für alle unsere Systeme. Je schonender wir sie betreiben, desto weniger Belastungen tragen sie und desto länger ist ihre Lebensdauer. Wir werden die Anlage also schonender betreiben und regelmäßiger schmieren. Zwischen diesen beiden Ansätzen sind wir also ziemlich zuversichtlich, dass wir keine Probleme mehr mit dem SARJ haben werden. Wir haben ein paar Tricks in der Tasche für den Fall, dass wir weitere Probleme sehen, aber wir denken, dass wir mit den beiden Abhilfemaßnahmen, die wir jetzt haben, dorthin gelangen können.

Universum heute:Um die Schmierung durchzuführen, ist ein Weltraumspaziergang erforderlich?

Uhran:Es ist eine EVA-basierte Aktivität, ja. Es ist relativ einfach. Und nicht einmal so zeitaufwendig. Wir haben vorher geschmiert, wir werden nur die Frequenz erhöhen.

Vielen Dank an Mark Uhran, dass er sich die Zeit für ein Gespräch mit Universe Today genommen hat. Weitere Informationen zur Internationalen Raumstation ISS finden Sie unter www.nasa.gov/station .