Tschüss Shuttle! Und was nun? - wissenschaft.de
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Tschüss Shuttle! Und was nun?

Nur noch zweimal wird ein Space Shuttle ins All fliegen, dann ist Schluss. Damit geht eine 30-jährige Ära in der bemannten Raumfahrt zu Ende. Die Zukunft ist ungewiss.

Es ist ein sonniger Tag in Cape Canaveral, der 12. April 1981. Auf dem Startkomplex 39A steht das Space Shuttle Columbia – das komplexeste Fahrzeug, das jemals gebaut wurde. Während die UdSSR seit jeher auf bewährte Einmalraketen setzt, hatten die Amerikaner das erste wiederverwendbare Raumschiff der Welt entwickelt. An Bord der Raumfähre, die zu ihrem Jungfernflug aufbrechen soll, befinden sich der 50-jährige Veteran John Young und Neuling Robert Crippen.

Um 7 Uhr und 3 Sekunden kommt aus dem Kontrollzentrum das Kommando „Ignition – Lift off!“ Die drei Haupttriebwerke des Raumfahrzeugs laufen an, 4000 Liter Treibstoff strömen jetzt pro Sekunde aus dem Tank in die Brennkammern. Gleichzeitig zünden die zwei Feststofftriebwerke, von denen jedes 450 Tonnen eines hochexplosiven Pulvergemisches enthält. Unter gewaltigem Getöse hebt die Raumfähre ab. Die Maschinen entwickeln zusammen eine Leistung von etwa 200 Millionen PS, um das 2000 Tonnen schwere Gefährt gegen die Schwerkraft zu beschleunigen. Die Columbia wird immer schneller. Nach einer Minute hat sie mit 1600 Kilometern pro Stunde bereits die Schallmauer durchbrochen, und nach achteinhalb Minuten hat sie ihre Endgeschwindigkeit von 28 000 Kilometern pro Stunde in 246 Kilometer Höhe erreicht. Nun wird der externe Flüssigkeitstank abgestoßen. Die Feststoffbooster wurden bereits zwei Minuten nach dem Start abgeworfen. Zwei Tage lang prüfen Crippen und Young das neue Raumschiff auf Herz und Nieren, dann landen sie sicher auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien. Mehr als acht Jahre, nachdem der letzte Amerikaner den Mond verlassen hat, haben die USA wieder Zugang zum All.

NEUBEGINN NACH APOLLO

Mit dem Space Shuttle begann eine neue Ära. Sie brachte grandiose Erfolge – und zwei traurige Katastrophen. Die Raumfähren erfüllten die Nation mit Stolz, konnten aber manche Erwartungen nicht erfüllen. Als 1972 die letzte Mondmission Apollo 17 beendet war, wollte die US-Regierung von teuren Weltraumabenteuern nichts mehr wissen. Wernher von Brauns Träume von einer Mondstation und den ersten Menschen auf dem Mars waren bereits ad acta gelegt. Das Wettrennen zum Mond war gewonnen, die Angst vor den übermächtigen Sowjets verschwunden. Neue Ziele mussten her. Nach langen und harten Diskussionen fiel schließlich die Entscheidung für den Bau eines wiederverwendbaren Raumtransporters. Eine treibende Kraft war die amerikanische Luftwaffe. Die Militärs hofften, dass es nach der Ära der Saturn-Raketen eine neue Transportmöglichkeit für sehr große und schwere Spionage-Satelliten geben würde. „Sie wollten die Möglichkeit haben, Satelliten wieder zur Erde zurückzubringen, und sie wollten an beliebigen Orten auf der Erde landen können“, erklärt Ulrich Walter, ehemaliger Astronaut und heute Professor für Raumfahrttechnik an der Technischen Universität München.

Außerdem fiel es den Politikern immer schwerer, der Bevölkerung die hohen Ausgaben für die Raumfahrt schmackhaft zu machen. Von einem Raumfahrzeug, das wie eine Rakete starten und wie ein Flugzeug landen kann, erhoffte man sich wesentlich billigere Flüge ins All. Doch es gab keineswegs nur Befürworter. Kritik kam insbesondere von prominenten Wissenschaftlern wie James van Allen und Gerard Kuiper. Immerhin hatten die Planetenforscher bis dahin eine Vielzahl erfolgreicher Sonden kreuz und quer durchs Sonnensystem geschickt, ohne dass dafür auch nur ein einziger Astronaut nötig gewesen war. Das Shuttle hingegen sollte nur in relativ niedrige Erdumlaufbahnen bis etwa 600 Kilometer Höhe vorstoßen. Was, so meinten die Kritiker, sollte daran vorteilhaft sein, eine Sonde mit dem Shuttle in eine Erdumlaufbahn zu bringen und von dort aus mit einem zusätzlichen Antrieb in den interplanetaren Raum zu schießen? Doch es blieb bei der Entscheidung. Die Entwicklung des Space Shuttles wurde wesentlich aufwändiger als gedacht. Immer wieder liefen die Kosten aus dem Ruder und zwangen die Ingenieure zu Sparmaßnahmen. Problematisch waren die Haupttriebwerke. Mehrfach explodierten sie bei Probeläufen. Doch das Schwierigste war das Raumschiff selbst, im Fachjargon „Orbiter“ genannt. Rund 46 000 Teststunden in Windkanälen waren nötig, um die Aerodynamik zu optimieren.

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Große Sorgen bereitete der Hitzeschild. Bei allen anderen Raumschiffen bestand er aus einem Material, das durch die Reibungshitze verbrannte und so die Wärme abführte. Ein solches ablatives System kam für wiederverwendbare Shuttles nicht in Frage. Schließlich entschied man sich dafür, den unteren Teil des Rumpfes einschließlich der Flügel mit Kacheln aus einer hitzebeständigen Keramik zu verkleiden. Insgesamt 31 000 dieser etwa 15 mal 15 Zentimeter großen Kacheln mussten von Hand auf den Rumpf geklebt werden, denn jede besaß eine individuelle Form. Schon die ersten Flüge zeigten dann, dass mindestens 100 Kacheln nach jedem Flug beschädigt waren und entweder repariert oder ausgetauscht werden mussten.

Auch sonst fanden sich immer mehr Bauteile, die schneller verschlissen als anfänglich gedacht. So benötigten die Turbopumpen schon nach 3 Flügen neue Turbinenschaufeln und nicht wie erwartet nach 55. Diese und viele andere unvorhergesehene Probleme waren der Grund dafür, dass der erhoffte „Linienverkehr“ mit bis zu 24 Starts pro Jahr nie zustande kam. Im Durchschnitt starteten jedes Jahr sechs bis sieben Raumfähren – wenn alles gut lief. Damit wurde auch aus dem zentralen Punkt einer billigeren Beförderung ins All nichts. Aus den anfänglich geschätzten 20 Millionen Dollar pro Start sind bis heute mehr als 600 Millionen geworden. Deshalb stieg später das Militär aus dem Shuttle-Programm wieder aus. Bis voraussichtlich Februar 2010 werden 134 Shuttle-Starts erfolgt sein. Zwei Missionen gerieten zur Katastrophe: 1986 explodierte die Challenger in der Startphase, 2003 zerbrach die Columbia beim Landeanflug in der oberen Atmosphäre. Nach diesen beiden tödlichen Unfällen blieb die gesamte Shuttle-Flotte jeweils fast drei Jahre lang am Boden.

GLANZLEISTUNGEN IM ERDORBIT

Trotzdem: Das Space Shuttle ist eine beispiellose technische Meisterleistung. Bilder der startenden Weltraumfähre sind ein Symbol für Fortschritt und Moderne. Man findet sie nicht nur auf den Titelseiten von Büchern und Zeitschriften, sondern auch in kommerziellen Anzeigen. In der 30-jährigen Shuttle-Ära gab es viele Highlights. So brachten Raumfähren die Venus-Sonde Magellan und die Jupiter-Sonde Galileo ins All (beide 1989) und setzten Erdbeobachtungs-Satelliten in der Erdumlaufbahn ab. Dazu gehörten die deutsch-italienisch-amerikanische Koproduktion X-SAR/Shuttle Radar Topography Mission (2000), der in Deutschland gebaute CRISTA-Satellit (CRyogenic Infrared Spectrometers and Telescopes for the Atmosphere), der 1994 und 1997 jeweils zwei Wochen lang Spurengase und die Temperaturen vom Erdboden bis in die obere Atmosphäre maß, sowie das Ultraviolett-Teleskop ORFEUS (Orbitales und Rückführbares Fern- und Extrem-Ultraviolett-Spektrometer) (1993, 1996). Der Vorteil gegenüber Einwegraketen lag auf der Hand: Die Satelliten konnten wieder zur Erde gebracht werden. CRISTA und ORFEUS wurden zweimal eingesetzt. Unvergesslich sind die fünf Reparaturmissionen zu Hubble, die dem Weltraumteleskop zu seiner phänomenalen Sehschärfe verhalfen.

Gerade auch aus deutscher Sicht bedeutete das Shuttle-Programm in mancher Hinsicht einen Durchbruch. So flog bereits bei der neunten Mission mit Ulf Merbold der erste Nicht-Amerikaner im Shuttle mit. Es folgten die Spacelab-Missionen D-1 und D-2 1985 und 1993 mit Reinhard Furrer und Ernst Messerschmid sowie Ulrich Walter und Hans Schlegel. Ohne Shuttles wäre auch der Aufbau der Internationalen Raumstation (ISS) nicht möglich gewesen. Nur die Raumfähren konnten in ihrer Ladebucht sehr große Bauteile nach oben bringen. Bis zum Februar nächsten Jahres werden es 36 Flüge sein. Hinzu kommen 18 bemannte Flüge mit der russischen Sojus-TMA sowie 42 Frachttransporte mit der russischen Progress und jeweils ein Flug mit dem europäischen Frachter Automated Transfer Vehicle (ATV) und dem japanischen Pendant H-2 (Stand August 2010).

Das Ende der Shuttle-Ära wurde nach dem Unglück der Columbia beschlossen. Im November soll die Discovery das letzte große Bauteil zur ISS bringen. Und im Februar nächsten Jahres wird die Endeavour ein riesiges Instrument namens Alpha Magnetic Spectrometer zur ISS transportieren, mit dem Physiker nach Antimaterie im All suchen können. Was kommt danach? Aus amerikanischer Sicht zunächst gar nichts. Zum ersten Mal in der Geschichte der bemannten Raumfahrt steht die große Weltraummacht ohne eigenes Raumfahrzeug da. Stattdessen muss die NASA bei den russischen Kollegen Mitfluggelegenheiten buchen – für 50 Millionen Dollar pro Sitz. Dabei hatte der amerikanische Präsident George W. Bush im Januar 2004 zu einem neuen Kraftakt à la Kennedy aufgerufen. Pünktlich zum 50. Jahrestag der ersten Mondlandung sollten amerikanische Astronauten im Jahr 2019 erneut ihre Fahne auf dem Erdtrabanten hissen.

MILLIARDEN AUF DEN MOND GESCHOSSEN

Das ambitionierte Mondprogramm Constellation, in das bereits neun Milliarden Dollar geflossen sind, sah den Bau von zwei neuen Raketen und zwei Raumfahrzeugen vor: Die Rakete Ares I hätte das Raumfahrzeug Orion zur ISS befördert. Mit einer zusätzlichen stärkeren Rakete namens Ares V und der Mondfähre Altair sollte dann der Sprung zum Mond gelingen. Doch daraus wird nichts. Im vergangenen Jahr kam eine Expertenkommission zu dem Schluss, Constellation könne nur dann in absehbarer Zeit realisiert werden, wenn der NASA-Etat um jährlich drei Milliarden Dollar erhöht würde. Dazu konnte sich Präsident Barack Obama nicht durchringen und stoppte das Unternehmen.

Einen Ausweg aus dem Dilemma sollen kommerzielle Raumfahrtunternehmen bringen. Erfahrene Firmen wie Boeing und Lockheed Martin haben bereits große Raketen gebaut, um zivile und militärische Satelliten ins All zu befördern. Aber ein Raumschiff für Astronauten gibt es noch nicht. Hier tritt der ehrgeizige Unternehmer Elon Musk auf den Plan. Mit dem Erlös aus dem Verkauf seiner Internet-Firmen Zip2 und PayPal gründete er 2002 das Raumfahrtunternehmen SpaceX. Mit finanzieller Unterstützung der NASA entwickelte er zwei Raketen. Eine kleinere namens Falcon 1 schaffte nach drei Fehlversuchen im September 2008 ihren ersten Flug in die Erdumlaufbahn. Die stärkere Version Falcon 9 absolvierte erfolgreich ihren Jungfernflug im Juni dieses Jahres. An Bord der Falcon 9 befand sich die Demoversion eines Raumfahrzeugs namens Dragon, deren Entwicklung 2005 begonnen hatte. Schon im nächsten Jahr soll der „Drachen“ so weit sein, dass er sechs Tonnen Fracht zur ISS bringen kann. Die NASA hat mit SpaceX einen Vertrag über 1,6 Milliarden Dollar abgeschlossen, der zwölf Flüge umfasst. Danach kann das Volumen auf bis zu 3,1 Milliarden Dollar aufgestockt werden.

Wann amerikanische Astronauten wieder in einem eigenen Raumschiff ins All fliegen können, ist ungewiss. Anfang 2011 plant die NASA eine Ausschreibung für die Industrie, sodass sie vielleicht bis Ende des Jahres den Auftrag für ein neues Raumschiff vergeben kann. Dragon hat vermutlich gute Chancen. Die Fähre soll bereits im Frachtbetrieb wiederverwendbar sein und für bemannte Flüge weiterentwickelt werden. Sie soll sieben Astronauten Platz bieten. Doch ob die Kapsel bereits 2014 erstmals Menschen ins All bringen wird, wie derzeit geplant, ist unklar. Erfahrungsgemäß dauert die Entwicklung eines Raumschiffs für bemannte Flüge wegen der strengen Sicherheitsanforderungen erheblich länger als veranschlagt.

Andererseits können die Ingenieure auf den Erfahrungen mit der Apollo-Kapsel aufbauen, der die Dragon in ihrer Form stark ähnelt. So wird das neue Raumschiff wieder einen ablativen Hitzeschutzschild bekommen, der nach jedem Flug erneuert werden muss. Unter dem notorischen Shuttle-Problem, dass vom Tank abfallende Isoliermatten den Schild beschädigen, wird die Dragon nicht leiden. Sie sitzt, verborgen unter einer Abdeckhaube, auf der Spitze der Rakete.

NÄCHSTES ZIEL: der MARS

Trotz der Absage des Constellation-Programms will die NASA die Erkundung des Planetensystems mit Menschen nicht aufgeben. Wie NASA-Chef Charles Bolden kürzlich bekannt gab, denkt man darüber nach, um das Jahr 2025 herum Astronauten zu einem Planetoiden zu schicken. Anschließend könnte ein bemannter Flug zum Mars anstehen. Doch das sind bislang nur vage Ideen. Eine der Hauptaufgaben wird es in den kommenden Jahren sein, ein sinnvolles und finanzierbares Langzeitkonzept zu entwickeln.

Dabei muss auch die Frage nach der künftigen Bedeutung der NASA-Zentren beantwortet werden. Kritiker befürchten, dass dort über Jahrzehnte erworbenes Wissen verloren gehen könnte. Erhebliche Investitionen sollen dies verhindern. So erhält das Kennedy Space Center zwei Milliarden Dollar für eine technische Aufrüstung. In das Johnson Space Center in Houston sollen in den nächsten fünf Jahren insgesamt sechs Milliarden Dollar für die Entwicklung neuer Weltraumtechniken fließen und das Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, erhält 3,1 Milliarden Dollar für den Bau neuer Triebwerke. Dennoch werden im Kennedy Space Center voraussichtlich 8000 Menschen ihren Job verlieren. Zudem müssen mehrere Tausend Angestellte in Hotels, Restaurants und Läden nach neuer Arbeit Ausschau halten, denn das Space Shuttle war auch ein Touristenmagnet.

In den nächsten Jahren werden ausschließlich Russen mit ihren alten Sojus-Raumschiffen in der Lage sein, zur ISS zufliegen. Doch auch dort zeichnen sich Veränderungen ab. So ist es den Russen seit Langem ein Dorn im Auge, dass ihr wichtigster Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan liegt. Hierfür zahlen sie jährlich 115 Millionen Dollar Pacht, hinzu kommen erhebliche Mittel für die Instandhaltung der Infrastruktur. Ohne Weltraumbahnhof auf eigenem Territorium sei Russland keine unabhängige Weltraummacht, sagte der Vizechef der Raumfahrtbehörde Roskosmos Viktor Remischewski Anfang des Jahres in Moskau. Deswegen plant die Regierung derzeit den Bau des neuen Kosmodroms Wostotschny im Verwaltungsbezirk Amur, der sich im äußersten Osten Russlands befindet. Parallel dazu soll eine neue Schwerlastrakete namens Rus-1 und ein Raumschiff für sechs Kosmonauten entwickelt werden. Anfangs soll es zur ISS fliegen, eine ausgefeilte Variante soll auch den Mond erreichen.

Die Entwicklung des Raumgleiters Kliper, an dem zeitweilig auch die Europäische Weltraumorganisation ESA Interesse gezeigt hatte, scheint endgültig gestorben zu sein. Schon im nächsten Jahr sollen in Wostotschny die Bauarbeiten beginnen. Für 2015 ist der erste unbemannte Start geplant, drei Jahre später soll das erste bemannte Raumschiff abheben. Doch ob dieser Zeitplan angesichts des notorischen Geldmangels eingehalten werden kann, ist zweifelhaft.

Neben Russland ist zurzeit nur China in der Lage, Menschen mit eigenen Raumschiffen ins All zu befördern. Laut Wang Wenbao, dem Leiter des Entwicklungsbüros für bemannte Raumfahrt in China, soll in diesem Jahrzehnt eine Raumstation in der Erdumlaufbahn entstehen, in der drei Taikonauten leben und arbeiten werden. Sie könnten dort Erfahrungen mit Langzeitaufenthalten in der Schwerelosigkeit sammeln, damit sie schließlich den bemannten Flug zum Mond wagen.

WOHIN SOLL DIE REISE GEHEN?

Nach dem Ende der Shuttle-Ära steht die bemannte Raumfahrt vor einer Neuausrichtung. Die Entscheidung weg vom Raumgleiter, hin zur altbewährten Kapsel ist sinnvoll, wenn man das Planetensystem erkunden will und keine schwere Fracht zur Erde zurückbringen muss. Doch wohin soll die Reise gehen? „Der Mars ist das erklärte Ziel“, sagt Ulrich Walter. „Der erste Schritt eines Menschen auf einem anderen Planeten hätte eine gewaltige historische Dimension. Das versteht jeder.“

Und wann wird es zu diesem Schritt kommen? Alle zwei Jahre öffnet sich das Startfenster, doch alle 18 Jahre sind die Startbedingungen optimal, weil sich dann Mars und Erde besonders nahe kommen. Deswegen könnte es 2050 endlich so weit sein. Bis dahin werden Astronauten, Techniker und Ingenieure noch viel lernen müssen. Eines ist jetzt schon klar: Die Eroberung des Weltraums dauert erheblich länger, als es sich Pioniere wie Wernher von Braun vor einem halben Jahrhundert erträumt haben. ■

THOMAS BÜHRKE ist promovierter Astrophysiker und Wissenschaftsjournalist. Er hat in Cape Canaveral drei Shuttle-Starts erlebt.

von Thomas Bührke

GUT ZU WISSEN: SPACE SHUTTLE – Menschen, MISSIONEN und Technik

Technische Daten

· Höhe: 37, 2 Meter

· Startgewicht: 2024 Tonnen

· Startgewicht Orbiter: maximal 109 Tonnen

· Nutzlast zur Internationalen Raumstation: 24,5 Tonnen

· Schub der Festkörpertriebwerke: 24,9 Meganewton (163 Millionen PS)

· Schub der Flüssigkeitstriebwerke: 5,3 Meganewton (37 Millionen PS)

· Regelbereich der Flüssigkeitstriebwerke: 65 bis 109 Prozent

Die Shuttle-Flüge

· Columbia: 28 Einsätze von 1981 bis 2003

· Challenger: 10 Einsätze von 1983 bis 1986

· Discovery: 39 Einsätze von 1984 bis 2010

· Atlantis: 32 Einsätze von 1985 bis 2009

· Endeavour: 25 Einsätze von 1992 bis 2011

Beeindruckende Fakten

· Insgesamt flogen 355 Astronauten mit den Space Shuttles ins All, davon 332 US-Amerikaner und 7 Deutsche. Zählt man alle Mehrfachflieger auch mehrfach, so sind insgesamt 787 Mal Astronauten mit den Shuttles geflogen.

· Nichtamerikanische Shuttle-Astronauten kamen aus folgenden Nationen (in der Reihenfolge ihrer Erstflüge): Deutschland, Kanada, Frankreich, Saudi-Arabien, Belgien, Schweiz, Italien, Mexiko, Japan, Russland, Ukraine, Spanien, Israel, Schweden.

· Der jüngste Shuttle-Astronaut war Sultan Salman Abdelazize Al-Saud (28 Jahre) aus Saudi Arabien. Der älteste war John Glenn (77).

· Am häufigsten (jeweils 7 Mal) flogen die NASA-Astronauten Jerry Ross und Franklin Chang-Diaz mit einem Shuttle. Sie waren 58 beziehungsweise 66 Tage im All.

· Mit 39 Einsätzen (inklusive November 2010) wird die Discovery das am häufigsten verwendete Shuttle sein. Sie wird 363 Tage im All gewesen sein und dabei 5400 Mal die Erde umrundet haben. Sie hat dann etwa 213 Millionen Kilometer zurückgelegt. Die Challenger startete bis zu ihrer Explosion im Januar 1986 nur 10 Mal.

· Alle Shuttles zusammen haben etwa 21 000 Mal die Erde umrundet und dabei 850 Millionen Kilometer zurückgelegt.

· Die längste Mission flog die Columbia im November 1996 mit 17 Tagen und 15 Stunden.

· Die größte Höhe erreichte die Discovery im Dezember 1999 mit 609 Kilometern während der dritten Hubble-Reparaturmission.

· Bislang 32 Mal dockte ein Shuttle an die Internationale Raumstation ISS an, zuvor 9 Mal an die russische Raumstation Mir.

· Shuttle-Astronauten haben 63 Satelliten ausgesetzt sowie 13 Forschungsgeräte, die wieder zur Erde zurückgebracht wurden.

Lahme computer

Die Bordcomputer sind das Gehirn eines Space Shuttles. Sie steuern die Raumfähre bei Start und Landung und verarbeiten die Messsignale aller Sensoren. Ohne sie ist ein Shuttle nicht manövrierfähig. Deswegen müssen sie extrem haltbar und unempfindlich sein. Ihre Rechenleistung ist im Vergleich zu heutigen PCs oder Laptops ein Witz. Die 32 Kilogramm schweren Klötze besitzen eine Speicherkapazität von 1 Megabyte und eine Rechengeschwindigkeit von 1,4 Megahertz. Insgesamt befinden sich fünf dieser Computer an Bord, wobei einer stets als Reserve dient. Die erste Computergeneration, die bis 1991 flog, besaß nur 416 Kilobyte Speicher und 450 Kilohertz Taktrate.

KOMPAKT

· Am 12. April 1981 startete erstmals eine wiederverwendbare Raumfähre.

· Mit 2 Totalverlusten bei bislang 132 Flügen hat sich die Raumfähre als viel anfälliger erwiesen als erwartet.

· Die NASA sucht jetzt eine Neuorien- tierung.

MEHR ZUM THEMA

Lesen

Viele Insider-Informationen zu den Raumfähren: Tony Reichardt Erlebnis Space Shuttle Motorbuch Verlag, Stuttgart 2005, € 22,90

Die Geschichte der Raumfahrt (für Leser ab 14 Jahren): Thomas Bührke Lift off Bloomsbury, Berlin 2008, € 16,90

INTERNET

Shuttle und Internationale Raumstation: www.nasa.gov/topics/shuttle_station

Hochs und Tiefs der Shuttle-Ära

18.2.1977 Enterprise

Erster Test, bei dem das Shuttle oben auf einem umgebauten Jumbo-Jet befestigt war. Es folgten drei Gleitflüge.

12.4. bis 14.4.1981 Columbia (Missionsnummer STS-1)

Erster Flug eines Space Shuttles in eine Erdumlaufbahn. Erfolgreiche Tests des Fluggeräts.

18. bis 24.6.1983 Challenger (STS-7)

Sally Ride fliegt als erste amerikanische Frau ins All. Mit an Bord: eine Forschungsplattform des deutschen Unternehmens MBB.

28.11. bis 8.12.1983 Columbia (STS-9)

Der deutsche Astronaut Ulf Merbold fliegt als erster Nicht-Amerikaner mit einem Shuttle ins All. In der Ladebucht befindet sich das Spacelab, ein tonnenförmiges Modul des ESA, das eine Reihe von Experimenten ermöglicht.

6. bis 13.4.1984 Challenger (STS-41C)

Das Shuttle setzt zunächst den Forschungssatelliten LDEF (Long Duration Exposure Facility) aus und steuert dann den defekten Sonnenforschungssatelliten Solar Max an. Dieser wird in die Ladebucht geholt und repariert.

30.10. bis 6.11.1985 Challenger (STS-61A )

Reinhard Furrer und Ernst Messerschmidt führen im Rahmen der D1-Mission Experimente in der Schwerelosigkeit aus.

28.1.1986 Challenger (STS-51L )

Der Space Shuttle explodiert 73 Sekunden nach dem Start. Alle sieben Astronauten kommen ums Leben.

4. bis 8.5.1989 Atlantis (STS-30)

Mit der Sonde Magellan wird erstmals eine Planetensonde mit einem Shuttle in eine Erdumlaufbahn gebracht und von dort zur Venus geschossen.

18. bis 23.10. 1989 Atlantis (STS-34 )

Die Jupitersonde Galileo wird in die Erdumlaufbahn transportiert und von dort aus ins äußere Sonnensystem beschleunigt.

24. bis 29.4.1990 Discovery (STS-31 )

Das Weltraumteleskop Hubble wird in einer 600 Kilometer hohen Umlaufbahn ausgesetzt. Es folgen fünf Wartungsflüge:

1. bis 13.12.1993 Endeavour (STS-61)

11. bis 21.2. 1997 Discovery (STS-82)

19. bis 27.12.1999 Discovery (STS-103)

1. bis 12.3.2002 Columbia (STS-109)

11.5. bis 24.5.2009 Atlantis (STS-125)

6.10. bis 10.10.1990 Discovery (STS-41 )

Die Sonnensonde Ulysses wird ins All gebracht.

5.4. bis 11.4.1991 Atlantis (STS-37)

Das Gammastrahlenobservatorium Compton wird ins All gebracht.

7.5. bis 16.5.1992 Endeavour (STS-49)

Bei vier Außenbordeinsätzen wird erstmals ein Triebwerk an einem defekten Satelliten ausgetauscht, dem TV-Satelliten Intelsat 603.

26.4. bis 6.5.1993 Columbia (STS-55 )

D2-Mission mit Ulrich Walter und Hans Schlegel.

12.9. bis 22.9.1993 Discovery (STS-51 )

Das deutsch-amerikanische UV-Teleskop ORFEUS-SPAS (Orbitales und Rückführbares Fern- und Extrem-Ultraviolett-Spektrometer; Shuttle Pallet Satellite) wird ins All gebracht und erforscht mehrere Tage den Himmel. Ende 1996 wird die Mission wiederholt (STS-80).

3. bis 11.2.1994 Discovery (STS-60)

Sergej Krikalew fliegt als erster Russe in einem Space Shuttle.

3. bis 14.11.1994 Atlantis (STS-66)

Der deutsche Satellit CRISTA-SPAS (Cryogene Infrarot-Spektrometer und -Teleskope für die Atmosphäre) untersucht die Erdatmosphäre. Die Mission wird im August 1997 wiederholt (STS-85).

27.6. bis 7.7.1995 Atlantis (STS-71)

Erstmals dockt ein Shuttle an der russischen Weltraumstation Mir an. Bis 1998 folgen weitere acht Shuttle-Flüge zur Mir.

4. bis 15.12.1998 Discovery (STS-88)

Destiny, das erste amerikanische Modul der Internationalen Raumstation (ISS), wird ins All gebracht.

23.7. bis 27.7.1999 Columbia (STS-93)

Das Röntgenteleskop Chandra kommt in eine Erdumlaufbahn.

11. bis 22.2.2000 Endeavour (STS-99)

Mit einem Radargerät, das einen Teil der Erdoberfläche gleichzeitig mit zwei Geräten und bei drei Wellenlängen abtastet, wird eine dreidimensionale Karte angefertigt. Die X-SAR/Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) ist ein deutsch-italienisch-amerikanisches Unternehmen mit dem deutschen Wissenschaftsastronauten Gerhard Thiele.

16.1.2003 Columbia (STS-107)

Die Raumfähre verglüht beim Rückflug in der Erdatmosphäre. Alle Astronauten an Bord kommen ums Leben. Danach beschließt die NASA das Ende der Shuttle-Ära.

26.7. bis 9.8.2005 Discovery (STS-114)

„Return to flight“-Mission zu Testzwecken und ISS-Logistik. Seither wurden fast alle weiteren Flüge zum ISS-Ausbau verwendet.

7.2. bis 20.2.2008 Atlantis (STS-122)

Das europäische Forschungsmodul Columbus gelangt zur ISS.

31.5. bis 14.6.2008 Discovery (STS-124)

Das japanische Forschungsmodul Kibo wird zur ISS gebracht.

26.2. bis 8.3.2011 Endeavour (STS-134)

Voraussichtlich letzter Flug eines Space Shuttles. Neben einigen Teilen für die ISS wird es das Antimaterie-Messinstrument AMS in eine Erdumlaufbahn bringen.

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