Nachlese zum Fehlstart von Expedition 58

Ich denke jeder hat inzwischen davon gehört, das der Start der letzten Crew mit Sojus MS-10 zur ISS gestern in einer Notlandung geendet hat. Ich will das mal beleuchten, vor allem welche Folgen das hat.

Ich halte mich raus, was die Spekulationen angeht über die Ursachen. Der Abbruch scheint zeitgleich mit der Boosterabtrennung passiert zu sein. Das kann dann alles sein – von einem fehlerhaften Sensor, der die Abtrennung auslöste über einen nicht abgelösten Booster oder irgendeine Beschädigung der Zentralstufe bei der Abtrennung. Das ist auch egal, sofern man die Ursache findet.

Vielmehr geht es um die Auswirkungen. Die erste positive Auswirkung ist nämlich, dass die Crew gerettet wurde und das Rettungssystem ausgezeichnet funktioniert hat. So wünscht man sich das. Die unmittelbare Auswirkung wird sein, das man erst mal keine Sojus starten wird, bis die Ursache geklärt ist. Das bringt dann doch eine Reihe von Problemen mit sich. Die Offensichtlichste ist, das die ISS nun nur noch die Hälfte de Besatzung hat. Die hat nun mehr zu tun, wahrscheinlich wird man das wissenschaftliche Programm stark einschränken müssen, da man sowieso nicht so viel Arbeit für dieses hat und mehrere Personen nur für Housekeepingaufgaben der ISS braucht.

Relativ gut sieht es auch mit der Versorgung aus. Sicher fallen nun die Progress weg, doch es gibt ja noch Dragon und Cygnus. Da kommt bald auch noch der Dream Chaser hinzu. Zudem sind es nun auch nur noch die halbe Besatzung, die zu versorgen ist. Das halte ich für unkritisch. Problematisch ist nur, dass die Progress die einzigen Schiffe sind, die derzeit die Station anheben können. Doch die ISS ist so hoch das sie auch einige Monate ohne Anhebung auskommt.

Der kritische Punkt dürfte die begrenzte Lebensdauer der Sojus sein, die NASA meint, dass man noch einen Monat rausschinden kann, aber im Januar müsste die derzeitige Besatzung mit Alexander Gerst wieder zurück zur Erde. Dann wird’s problematisch. Gemäß der NASA Philosophie „You get no Bucks without Buck Rogers“ ist die ISS nicht für einen längeren Betrieb ohne Besatzung ausgerichtet. Ohne Besatzung können nicht mal die Versorgungsraumschiffe ankoppeln. HTV, Cygnus und Dragon koppeln alle an einem CBM an und diese Anschlüsse wurden für die Verbindung von Modulen entwickelt – sie stoppen kurz vor der Station und werden mit dem Arm eingefangen und von Hand an die Dockingstelle bugsiert.

Die beiden kommenden bemannten US-Raumschiffe koppeln an zwei IDA-Adapter an, die keine Unterstützung durch eine ISS-Besatzung erfordern. Nach einem Fehlstart von IDA-1 brachte eine Dragon inzwischen IDA-2 zur Station, IDA-3 sollte im Mai 2019 folgen. Damit könnte ein US-Raumschiff ankoppeln, auch wenn niemand an Bord ist. Doch wann stehen die zur Verfügung? Das CCDev Programm liegt chronisch hinter dem Zeitplan zurück. Eigentlich sollten die ersten Starts schon 2016 erfolgen, nun redet man von 2019 mit den ersten Testflügen, also noch keinen operationellen Einsätzen. Bis die anstehen, wird es meiner Ansicht noch 2020 werden. Das Gemini und Apollo Raumschiff hat man vier Jahren entwickelt, Starliner und Dragon brauchen 10 Jahre in der Entwicklung. Viel zu lange und das rächt sich jetzt.

Das heißt, es hängt nun davon ab, wie lange die Sojus nicht fliegen darf. Damit wie schnell man den Fehler findet und beseitigt. Als Außenstehender kann man über die beste Lösung nur spekulieren – ist es einfacher die Station im Dezember/Januar zu verlassen und dann mit einer Besatzung entweder durch die US-Raumschiffe oder eine Sojus zu besuchen? Oder wagt man es ein Sojus Raumschiff unbemannt hochzuschicken, sodass die derzeitige Besatzung länger an Bord bleiben kann. Dann käme man wenigstens mal in die Nähe der Zeit die eine Marsexpedition erfordert. Es wäre, wenn man die ISS nicht längere Zeit unbemannt lassen kann, die beste Lösung.

Am wenigsten Auswirkungen hat das auf das unbemannte Programm. Dort ist es normal, das es mal Fehlstarts gibt und die Sojus-Trägerrakete ist, wenn man die letzten 5 Jahre betrachtet im Durchschnitt: 5 Fehlschlage, davon zwei fehlerhafte Umlaufbahnen, die eine bemannte Sojus korrigieren könnte, bei 88 Starts. Das gilt auch für die Progressstarts. Sicher wäre es schlecht eine Progress zu verlieren, aber dann startet man eben eine neue.

Was mir dagegen Sorgen macht, ist das wir nun schon zwei Pannen mit der Sojus in Folge hatten. Zuerst die Undichtigkeit des Raumschiffs mit dem Gerst zur ISS kam, weil jemand ein Loch in die Wand gebohrt hat, (und dann notdürftig geflickt) nun dieser Fehlstart. Bei Einführung der neuesten Generation mit verbesserter Elektronik gab es schon Probleme wie eine harte Landung, nicht entfaltete Solarzellen und Verfärbung der Außenhülle. Russlands Weltraumprogramm ist nach meiner Ansicht nach in einer Krise und das nicht erst seit heute. Es fing mit dem Auseinanderfallen der Sowjetunion an und seitdem hat man sich davon nicht erholt. Es gibt seitdem fast keine Forschungsmissionen mehr und die einzigen beiden Planetensonden Mars 96 und Phobos Grunt scheiterten kläglich. Es gibt vor allem bei russischen Starts viel mehr Fehlstarts als früher, kommerzielle Starts wie durch ILS scheinen davon nicht betroffen zu sein, was für mich dafür spricht, dass die Raketen wohl anders produziert werden. Fehler wie falsch eingebaute Beschleunigungssensoren oder zu voll betankte Stufen lassen darauf schließen, dass man an den Endprüfungen spart, die wohl ILS und Arianespace bezahlen. Lange Zeit war das bemannte Programm von dem Trend ausgenommen, galt es doch as das Vorzeigestück. Doch nun scheint es auch das bemannte Programm zu erreichen. Erst zwei Totalverluste von Progress in den letzten Jahren nun die Vorkommnisse mit der Sojus. Von Nauka, das eigentlich seit 9 Jahren an der Raumstation sein sollte ganz zu schweigen. Dabei scheint Russland ja genügend Geld zu haben. Im Militär gibt es derzeit eine Modernisierung. Man hat einen neuen Panzer in Dienst gestellt, Flugzeuge modernisiert. Nur die Raumfahrt scheint anders als zu Sowjetzeiten kein Aushängeschild zu sein. Die Grafik unten mit der Erfolgsquote aller russischen Starts zeigt wie diese nach dem Zusammenbruch der SU deutlich abnahm.

Betroffen ist auch die NASA, indirekt auch ESA und JAXA. Doch sie ist selbst schuld. Während sie bei der Versorgung der ISS darauf achtete, dass diese nicht auf einem System beruht und das auch bei den Mannschaften tat (zwei US-Raumschiffe für vier Flüge pro Jahr) hat sie ansonsten geschlafen. Während man COTS mit dem Beschluss der Ausmusterung des Space Shuttles ins Leben rief und das, auch wenn es trotz Zeitverzögerungen seit 2012 funktioniert, hat die NASA sich mit CCDEV bis 2009 Zeit gelassen und Aufträge für die Entwicklung von Raumschiffen gibt es erst seit Mitte 2012, als die Space Shuttles schon längst flogen. Hätte man das wie COTS 2006 angegangen, so hätten die USA nun ein funktionierendes System und wären nicht von den Sojus abhängig.

12 thoughts on “Nachlese zum Fehlstart von Expedition 58

  1. Jetzt rächt sich die viel zu späte Entwicklung von Dragon 2 und CST-100. Aber die Probleme liegen viel tiefer. Jeder Präsident kann nach Belieben alles umwerfen. Zuerst Bush jr. mit seinem Plan, die Shuttles ohne Nachfolger aus dem Einsatz zu nehmen, die ISS zu beenden und statt dessen sinnfreie Mondflüge zu planen. Nachdem klar war, das sich das nicht bezahlen lässt, hat man dieses Programm beendet und lieber SLS geplant, ohne richtiges Programm genau so unsinnig. Mit den Crewtransportern zur ISS hat man viel zu spät begonnen. Aufgrund der sinnlosen Entscheidung, zwei Systeme für 4 Flüge im Jahr zu entwickeln (offenbar wollte man die SpaceX-Fanboys beruhigen), war dieses Programm aber seit Jahren unterfinanziert. Man hätte sich lieber auf ein System konzentrieren sollen.

    Eine abgespeckte Orion-Kapsel auf einer Atlas 5 hätte die ISS-Besatzungswechsel ebenfalls durchführen können. Wenn man das nicht will, so hätte man sich wenigstens für ein einziges System entscheiden müssen. Da SpaceX bereits mit der unbemannten Versorgung beschäftigt ist, wäre die Entscheidung für Boeing nur logisch gewesen, zumal Boeing die meiste Erfahrung bei diesem Thema hat. Statt dessen hat man zwei Unternehmen mit zu vielen Vorgaben und zu wenig Geld parallel arbeiten lassen. Jetzt, wo es drauf ankommt, hat man gar nichts.

    1. Zwei Systeme für eine Aufgabe sind die Redundanz die die NASA haben will. Deswegen gibt es bei COTS ja auch zwei und bei CRS-2 sogar drei Systeme. Natürlich könnte man die Sojus als ein System ansehen und bräuchte dann nur eines. Politischer Wille war ja, das die Orion nicht die ISS anfliegt.

      Aber ich gebe Dir vollkommen recht, die Politik in der bemannten Raumfahrt ist seit 2004 das reine Chaos.

      1. Ohne diesen Politirrsinn gäbe es eine ganz einfache Lösung für das aktuelle Problem:

        Die Chinesen!

        Shenzhou-12 ist für 2018 geplant gewesen und könnte bis zu vier Raumfahrer transportieren. Die Kopplungsadapter sind ISS-kompatibel und eine unbemannte Version zum Frachttransport (Tianzhou) gibt’s auch schon. Nur leider befindet sich die aktuelle chinesische Raumstation Tiangong-2 auf einer anderen Umlaufbahn. Hätte man diese wie damals bei Saljut-7 und Mir um ein paar tausend Kilometer versetzt auf die gleiche Umlaufbahn gesetzt wäre eine Zusammenarbeit technisch gesehen noch viel einfacher.

        1. Ich meinte das China technisch gesehen den Personaltransport und die Versorgung übernehmen könnte falls die Sojus länger ausfallen sollte. Befände sich die chinesische Station auf dem gleichen Orbit (gleiche Bahnneigung) könnte man diese mit dem selben Raumfahrzeug anfliegen wie schon bei Sojus-T15/Saljut-7/Mir oder gar beide Stationen vorübergehend koppeln.

          1. Die NASA darf aufgrund eines Kongressbeschlusses nicht mit China zusammenarbeiten. Rein technisch erlaubt Jiuquan Bahnneigungen von bis zu 56 Grad, man könnte also auch die ISS direkt anfliegen und bräuchte keine Raumstation dazu. Allerdings ist die Frage ob neben dem politischen Problem auch die Standards die gleichen sind. Das Shenzhou hat sich zwar aus dem Sojus entwickelt, ist aber keine Kopie. Daneben weiß man nicht welchen Sicherheitsstandard es hat.

          2. Genau das meinte ich ja. POLITISCHE Entscheidungen haben die Zusammenarbeit auf technischer Ebene unterbunden und das rächt sich jetzt möglicherweise. Das Problem ist das Personen ohne Fachkompetenz entscheiden und sich militärische Interessen auch auf die zivile Raumfahrt auswirken da man beides aufgrund der militärischen Historie der Trägersysteme nicht trennen kann. Das Ganze privaten Investoren zu überlassen ist auch keine Lösung. Man sollte Raumfahrtorganisationen eher so anlegen wie beispielsweise die deutsche Bundesbank: Eine klar definierte Aufgabe, ein Budget und keine Weisungsabhängigkeit.

    2. Zitat: „Zuerst Bush jr. mit seinem Plan, die Shuttles ohne Nachfolger aus dem Einsatz zu nehmen, die ISS zu beenden und statt dessen sinnfreie Mondflüge zu planen.“
      Ganz so war das aber nicht. Orion sollte anfangs, ab 2015, die Versorgung und Crew Rotation für die ISS übernehmen *. Die ISS sollte etwa 2020 „versenkt“ werden, mit Aufnahme der Mondflüge.
      Erst unter Obama hat man Constallation gecancelt und man wollte ganz auf kommerzielle Anbieter wechseln. Nur durch einem Veto durch den Kongress kam es überhaupt zur Entwicklung der SLS und Weiterentwicklung (mit anderen Vorzeichen) von Orion.
      Angesichts der derzeitigen Situation ist man fast schon geneigt zu sagen, das man besser bei Constallation geblieben wäre, dann hätte man wenigstens ein Programm gehabt und selbst bei 2-3 Jahren Verzögerungen bei Orion und Ares I hätte die NASA jetzt ein bemanntes und einsatzfähiges Raumschiff. Die Ausgaben für SLS, Orion und die Aufträge/Subventionen für die Privaten liegen ja auch bald irgendwo in dem Bereich, was für Constallation auszugeben wäre.
      Alternativ hätte man sich auch Orion und SLS sparen können und ganz auf die Privaten setzen können, dann würden Dragon 2, Starliner und möglicherweise auch Dreamchaser bemannt fliegen …
      So ist man jetzt an dem Punkt, das man von Soyuz-Rakete und Soyuz-Raumschiff schon seit 7 Jahren abhängig ist, die Zertifizierung und Fertigstellung von Dragon 2 und Starliner auch noch nicht gesichert ist und die Kosten für SLS und Orion immer mehr am Steigen sind und ein Programm jenseits von Testflügen (und möglicherweise Clipper) wahrlich in den Sternen liegt.

      *: hier die Liste der geplanten Constellation-Flüge:
      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Constellation_missions

  2. Jetzt rächt sich es für die NASA das man keinen klaren Kurs verfolgt hat.
    Ich wage zu behaupten das wen die NASA das Geld das sie in Constallation/Orion/SLS versenkt hat in Boeing und Spacex investiert hätte und die beiden Firmen nicht so sehr durch Bürokratie aufgehalten hätte mindestens eines der beiden Raumschiffe schon bemannt fliegen würde. Hoffentlich behandelt man diese beiden Programme jetzt nicht mehr so wie ein Stiefkind und investiert dort mal etwas. Mit 2 CST-100 Könnte man 4 Sojus ersetzen und die ISS Besatzung auf die ursprünglich geplanten 7 Personen aufstocken.

  3. Die erfreuliche Sache ist in der Tat, dass die Sojus ein ausgeklügeltes System ist, welches der Besatzung in jeder Phase eine hohe Überlebenswahrscheinlichkeit garantiert, egal was passieren mag. Zumindest beim Start: Dort sind mittlerweile (in über 50 Jahren) 3 gescheitert, und jedesmal hat die Crew überlebt:
    1. Sojus 18-1 am 05.04.1975: Der Zentralblock der R-7 und die Oberstufe trennten sich nicht wie vorgesehen, und die Kapsel führte einen ballistischen Wiedereintritt durch. Die Landung erfolgte in der Nähe der Grenze zwischen China und der Mongolei, und die Crew wurde durch einen sowjetischen Hubschrauber geborgen, ohne die chinesische Seite zu informieren. Da es sich für beide Kosmonauten um den 2. Raumflug handelte, entfiel die Diskussion, ob es sich dabei um einen suborbitalen Raumflug handelte.
    2. Sojus T-10-1 am 26.09.1983: Damals geriet die Rakete während des Starts in Feuer, bevor sie die Startrampe verliess. Der Fluchtturm zündete, und brachte die Kapsel in Sicherheit.
    3. Sojus MS-10 am 11.10.2018: Diesmal geschah ein Malheur bei der Abtrennung der Booster, als der Fluchtturm bereits abgesprengt war, aber die Kapsel mitsamt ihrer Nutzlastverkleidung immer noch mit dem Zentralblock der R-7 verbunden war. Offenbar verfügt auch die Nutzlastverkleidung über die nötigen Sicherheitseinrichtungen, um der Besatzung eine sichere Rückkehr zur Erde zu ermöglichen.

    Durch diese Sicherheitseinrichtungen konnte bisher 6 Kosmonauten das Leben gerettet werden, also immer noch 1 Menschenleben weniger als beim Challenger Unglück, welche mit ähnlicher Sorgfalt über die Rettung der Crew hätten vermieden werden können.

    1. Die Rettungssysteme immer gut funktioniert, auch bei zahlreichen unbemannten Missionen im Rahmen des sowjetischen Mondprogramms (Zond, N1) und zum Glück ist auch diesesmal das Sojus-Raumschiff nicht das Problem sondern nur die Trägerrakete. Die hatte letztes Mal am 28.11.17 einen Fehlstart und trotzdem erfolgte bereits am 2.12. der nächste unbemannte und am 17.12. der nächste bemannte Start. Das nächste Sojus-Raumschiff ist auch fast fertig (Start war für Dezember geplant) so dass das Hauptproblem derzeit ist den Fehler schnell zu finden und zu korrigieren.

      Das eigentliche Problem wurde schon von Ulrich Walter angesprochen: Der derzeitige Generationswechsel in der russischen Raumfahrt. Die alten Hasen gehen enttäuscht in den Ruhestand und die neuen Ingenieure werden schlechter bezahlt und werden von den Zukunftsaussichten demotiviert. So geht Fachwissen in Vergessenheit und irgendwann können wir auf dem Stand von 1926 wieder von vorn anfangen oder die Copenhangen Suborbitals übernehmen die Führung in der bemannten Raumfahrt…

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