CST-100 Starliner

Raumschiff
Ein Vorführmodell des CST-100 Starliner-Raumschiffs

CST-100 Starliner (CST für Crew Space Transportation) ist ein in Entwicklung befindliches bemanntes und wiederverwendbares Raumschiff, hergestellt von Boeing.

Entwicklung und ErprobungBearbeiten

 
Ein CST-100 Starliner-Prototyp nach einem Test der Landeairbags

Die Entwicklung des CST-100 Starliner wird von der NASA im Rahmen der Programme COTS, CCDev und CCiCap unterstützt, das Hilfe für privatwirtschaftliche Unternehmen vorsieht, um den Transport von Ausrüstungen, Gütern und Besatzungen zur Internationalen Raumstation zu gewährleisten. Das Raumschiff soll dem Personentransport zur ISS und zur geplanten Orbital Complex Construction des privaten Raumfahrtunternehmen Bigelow Aerospace dienen. Als Trägerrakete sind die Atlas V, die Delta IV und die Falcon 9 möglich. Für die ersten Flüge wird die Atlas V verwendet, die von der United Launch Alliance vermarktet wird, einem Joint Venture zwischen Lockheed Martin und Boeing.

Im September 2011 fand ein erster Test des Airbagsystems statt. Dabei wurde ein Prototyp aus anderthalb Kilometern Höhe in der Mojave-Wüste abgeworfen. Im April 2012 wurde das erste Mal das Hauptfallschirmsystem erprobt. Aus drei Kilometern Höhe wurde ein Prototyp in der Wüste Nevadas fallengelassen. Im Juli des folgenden Jahres stellte Boeing ein Mock-Up der CST-100 Starliner-Kapsel vor. Zwei NASA-Astronauten (Serena Auñón und Randolph Bresnik) testeten die Inneneinrichtung. Im September 2013 wurden die Steuertriebwerke des CST-100 Starliners erprobt, mit denen das Raumschiff manövrieren sowie abbremsen kann. Der erste, unbemannte orbitale Testflug (Boe-OFT) fand erwartungsgemäß am 20. Dezember 2019 statt; zuvor sollte ein Pad abort test stattfinden, also ein Test des Rettungssystems bei Auslösung auf der Startrampe.[1] Starliner startete unbemannt zum Boe-OFT. Durch eine Fehlfunktion des Raumschiffs verfehlte es jedoch die vorgesehene Flugbahn und konnte somit ihr Ziel, die Internationale Raumstation, nicht mehr erreichen.[2] Nach dem Abbruch der Mission landete Boeing die Besatzungskapsel CST-100 am 22. Dezember 2019 sicher in der Wüste von White Sands im Süden des US-Bundesstaats New Mexico.[3]

Als Testpiloten für den ersten bemannten Testflug (Boe-CFT), der voraussichtlich 2020 stattfinden wird, nominierte die NASA am 3. August 2018 Christopher Ferguson, Nicole Aunapu Mann und Eric Boe.[4] Boe wurde im Januar 2019 aus gesundheitlichen Gründen durch Michael Fincke ersetzt.[5] Beim zweiten bemannten Starliner-Flug sollen Josh Cassada und Sunita Williams die Besatzung bilden.[4]

AufbauBearbeiten

Wie bei Apollo besteht das Raumschiff aus einem Mannschafts- und einem Servicemodul.

Das kegelförmige Mannschaftsmodul hat einen Durchmesser von 4,5 Metern und soll eine Besatzung von sieben Personen aufnehmen können. Die Astronauten sitzen in zwei Reihen übereinander, vier in der unteren, drei in der oberen. Die Kapsel wird über drahtloses Internet, eine „Sky-Lighting“-LED-Beleuchtung, Sitze, die den Aufprall ähnlich wie bei Sojus abdämpfen sowie über moderne, tablet-ähnliche Bordcomputer verfügen. An der Spitze befindet sich der IDSS-kompatible Kopplungsadapter mit dem das Raumschiff an die IDA-Kopplungsstutzen der ISS andocken soll.

Das Servicemodul ist in eine Mittel- sowie sechs Außensektionen unterteilt. In den Außensektionen befinden sich die Tanks. Für Bahnänderungen sind 20 Kleintriebwerke mit je etwa 2,2 kN Schub vorhanden; hinzu kommen 28 Lageregelungstriebwerke mit jeweils ca. 0,5 kN Schub. Weitere 4 × 200 KN erzeugen vier RS-88-Triebwerke, die nur in Notfallsituationen während Starts aktiviert werden, um das Raumschiff aus dem Gefahrenbereich zu befördern.[1] Auf diese Weise kann auf eine Rettungsrakete verzichtet werden. Als Brennstoff für die Triebwerke soll eine hypergole Treibstoffmischung verwendet werden, bei der Oxidations- und Reduktionsmittel spontan miteinander reagieren, wenn sie in Kontakt gebracht werden.

FlugprofilBearbeiten

 
Eine Atlas V auf der Startrampe mit dem im Bau befindlichen neuen Serviceturm (Dezember 2015)

Das Raumschiff wird von Cape Canaveral AFS Launch Complex 41 starten[6] und soll 60 Stunden autonom fliegen können. Die anzufliegenden Raumstationen sollen innerhalb von 24 Stunden nach dem Start erreicht werden, mit einer Reserve von weiteren 24 Stunden. Angedockt an eine Raumstation soll ein CST-100 Starliner bis zu 210 Tage im All bleiben können. Bei der Landung soll es zunächst durch Fallschirme abgebremst werden und dann, abgefedert durch Airbags, auf dem Festland auf ausgetrockneten Seen aufsetzen. Alternativ soll auch eine Wasserung im Ozean möglich sein.

Das Mannschaftsmodul des CST-100 soll bis zu zehn Mal wiederverwendbar sein. Das Servicemodul verglüht bei der Rückkehr in der Erdatmosphäre.

MissionenBearbeiten

Stand der Liste: 12. Dezember 2019

Nr. Mission Startdatum (UTC) Flugdauer Träger­rakete Startplatz Bemerkung
1. Boe-OFT 20.12.2019[7] geplant: 8 Tage Atlas V CCAFS SLC-41 unbemannt, Teilerfolg (erfolgreicher Start und Landung, aber zu niedriger Orbit für ISS-Docking)
2. Boe-CFT 2020 Atlas V CCAFS SLC-41 geplant
3. USCV-2[8] frühestens 2020 Atlas V CCAFS SLC-41 geplant
4. USCV-4[8] Atlas V CCAFS SLC-41 geplant

WeblinksBearbeiten

 Commons: CST-100 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Design Considerations for a Commercial Crew Transportation System. PDF

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b Stephen Clark: Boeing closing in on Starliner pad abort test. In: Spaceflight Now. 1. Oktober 2019, abgerufen am 1. Oktober 2019.
  2. Testflug von Raumkapsel „Starliner“ zur ISS fehlgeschlagen orf.at, 20. Dezember 2019, abgerufen 20. Dezember 2019, 16:15 Uhr MEZ.
  3. Boeing capsule returns to Earth after aborted space mission (Update), In: Phys.org (englisch)
  4. a b Jeff Foust: NASA assigns astronauts to first commercial crew missions. 3. August 2018, abgerufen am 4. August 2018 (englisch).
  5. NASA: NASA Announces Updated Crew Assignment for Boeing Flight Test. 22. Januar 2019, abgerufen am 27. Januar 2019 (englisch).
  6. Crew tower rising at Cape Canaveral Launch Complex 41. In: FloridaToday, 21. September 2015. Abgerufen am 19. August 2016. 
  7. Heute fliegt der CST-100 Starliner zur ISS, In: Nau.ch
  8. a b FY 2020 Budget Estimates. (PDF) NASA, März 2019, abgerufen am 21. März 2019 (Benennung der Missionen auf Seite LSO-35. Wegen zeitlichen Vorsprungs erhält SpaceX voraussichtlich die Missionen USCV-1 und -3, Boeing die Missionen USCV-2 und -4. Der USCV-Zeitplan in dieser Quelle ist veraltet.).