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Quo Vadis ISS?

Einleitung

Nachdem die Raumfähre Columbia beim Wiedereintritt von der Mission STS-107 verglühte, sieht es schlecht aus für die ISS. Sie ist zwingend auf den Shuttle zum Ausbau angewiesen. Dies ist ein Statusbericht, was aus dem Plan einer internationalen Raumstation nach 10 Jahren Planung und Bau geworden ist. Weiterhin stellt sich die Frage, wie der Ausbau nach dem Unglück der Columbia weitergehen soll.

Vor ISS waren Freedom und Alpha

Am 24. Januar 1984 kündigte Reagan eine Raumstation an. Die Raumstation namens Freedom sollte der letzte Außenposten Amerikas sein und mit Sicherheit auch deren überlegene Technologie demonstrieren. Das war zu einem Zeitpunkt als es noch kein Challenger Unglück gab, und man optimistisch in die Zukunft des Shuttles sah. Es waren viele Flüge geplant, und mit Freedom gäbe es auch eine Raumstation, in der das geplante SDI System in Schuss gehalten werden könnte.

Erste Abschätzungen zufolge Freedom etwa 8-9 Milliarden USD kosten und 1992 fertig sein. Dieser erster Entwurf bestand aus zwei Powerblocks und massiven Modulen, ohne viele Montagearbeiten. Im Laufe der Jahre wurde das Konzept jedoch immer aufwendiger und man sah mehr Arbeiten im Orbit vor. Freedom sollte eine Raumstation mit einer 150 m langen Trägerstruktur aus 5 m langen Stangen montiert in Fachwerkbauweise und Doppelkielformation sein. Es waren 5 Wohn-, 2 Labor- und einem Logistikmodul vorgesehen. Damit war Freedom zwar ein anderes Kaliber als die Saljut Stationen der Sowjets aber auch teurer: Freedom sollte nun erst 1994 einsatzfähig sein und 14.1 Mrd. USD kosten.

Doch dazu kam es nicht. Der NASA liefen die Kosten davon. Nach Challenger musste man den Plan erneut revidieren, weil man so viele Außeneinsätze als riskant ansah. Die Kosten steigen auf 20 Milliarden USD an. Man suchte nach Partnern und fand sie in der ESA, Japan und Kanada. Die zusammen etwa 46 % der kosten übernehmen sollten. Man wollte das die ESA ein Viertel der Kosten übernahm, aber sie sollten keine gleichberechtigten Partner sein. Auf der Station sollte amerikanisches Recht angewandt werden und alle Erfindungen die im europäischen Modul gemacht werden sollten den USA gehören. Weitere Irritationen gab es durch die Ankündigungen seitens des DoD die Station militärisch nutzen zu wollen. So kam es zu keiner Einigung und Europa plante ein eigenes bemanntes Programm.

Freedom wurde mehrfach umgeplant und 1990 wurden die Kosten mit 30 Mrd. USD angegeben und die Masse der Raumstation mit 298 t. Der große Knall kam 1993, inzwischen hatte man die Raumstation in "Alpha" umbenannt und 9 Jahren 7 mal das Design geändert. Bis zu diesem Zeitpunkt hatte man schon 10 Mrd. USD ausgegeben, also die Hälfte dessen was Freedom kosten sollte, ohne das man auch nur ein Stück Hardware gebaut hatte, und die Fertigstellung war von 1994 auf 1997 gerutscht.

"Alpha" stand nun vor dem Aus. Denn nun beherrschte ein neuer Geist die NASA. Es galt kleinere Brötchen unter Clinton zu backen. Faster, better, Cheaper war das Motto.

Mir 2 + Alpha = ISS

Zur gleichen Zeit befand sich auch das russische Weltraumprogramm in der Krise. Die Sowjets hatten anders als die Amerikaner seit 1986 die Mir im Orbit und planten den Nachfolger Mir-2. Doch der wirtschaftliche Zusammenbruch verhinderte einen Bau. Es kam mit der politischen Annäherung an den Westen zu einem gemeinsamen Programm das 1993 unterzeichnet wurde. Ziel war es die ausufernden Kosten einer Raumstation aufzuteilen. Russland sollte vor allem logistische Module beisteuern. Module welche das Lebenserhaltungssystem beinhalteten oder die Lagekontrolle / Reboost der Station durchführen sollten. Daneben sollten Sojus Kapseln als Rettungsboote dienen und Progress Raumschiffe Versorgungsgüter liefern. Insgesamt sollte Russland die Kosten der Raumstation um 2 Milliarden USD senken und die Operationskosten im Zaum halten.

Trotzdem waren für die USA die Kosten für die Station noch hoch, doch es fanden sich in Europa und Japan zwei Partner, die zwei Forschungsmodule beisteuern und Kanada steuerten einen Kranroboter bei. Europa hatte mittlerweile ihr ehrgeiziges eigenes bemanntes Projekt bestehend aus dem Raumgleiter Hermes, einem freifliegenden Labor und einer unbemannten Plattform aufgegeben, auch aus Kostengründen.

 Dadurch kamen die Amerikaner mit einem eigenen Modul aus, da sie im Gegenzug für die Lieferung der Infrastruktur die Module der kleineren Partner mit benutzen dürften. Weitere kleinere Beteiligungen stammen von Italien und Brasilien. So wurde ISS zu einer wahrhaft internationalen Raumstation, was auch ihr Name besagt. Die Kosten für die USA betrugen nur noch 19.3 Mrd. USD, doch dazu kommen noch die Aufwendungen von Russland und den anderen Ländern.

Erste Krise 1997

ISSDoch die russischen Module kamen nur langsam voran. Durch die fehlenden Mittel war der FGB, das Kernstück von Mir-2 im April 1997 nur eine leere Hülle, obgleich der Start in 8 Monaten stattfinden sollte. Ohne diesen Block kann die Station nicht auf ihrer Bahn gehalten werden. Nach einer Intervention Jelzins und amerikanischen Finanzspritzen startete im November 1998 der FGB, der nun Zarya umbenannt wurde. Zu diesem Zeitpunkt gab es den ersten konkreten Plan für den Ausbau der ISS:

Der Space Shuttle und die ISS

Bei der Konzeption der ISS verließ man sich weitgehend auf den Space Shuttle. Er transportiert die meisten Module und andere Teile der Station. Er bringt Frachtgüter und nimmt Müll mit zur Erde mit. Der Vorteil des Space Shuttles ist, dass er selbst manövrieren kann. Er kann so Module mit seinem Greifarm an der Station aktiv ankoppeln. Er kann auch sperrige Teile Transportieren oder Teile die keine Module wie die Trägerstruktur oder die Solarzellen.

Die 4 russischen Module haben dagegen wie zu MIR Zeiten einen eigenen Antrieb. Bei der MIR gab es ein Kopplungsmodul an dem die anderen Module angedockt wurden. Der Nachteil dieser Konzeption ist das der Antrieb natürlich Kosten aufwirft und das Modul leichter sein muss, da der Antrieb ja auch zur Nutzlast dazuzählt.

Die USA setzten auf den Space Shuttle aus zwei Gründen: Zum einen gab es nun einen Einsatzzweck für den Space Shuttle, nachdem der Satellitentransport wegfiel und es schon Stimmen gab, die den Sinn der Shuttle Flüge bezweifelte. Zum anderen stellte man bei der NASA fest, dass die Shuttle-MIR Kopplungsmanöver dem Shuttleprogramm wieder Auftrieb gaben und man erhoffte sich einen ähnlichen Effekt für die Transporte zur ISS.

Die Verwendung des Space Shuttle spiegelt sich in der Konzeption der Station wieder. Die MIR bestand aus einem Zentralblock von etwa 20 t Gewicht mit zwei Kopplungsadaptern vorne und hinten. An diesen Adapter wurden dann weitere jeweils etwa 20 t schwere Module angekoppelt und die Sojus Raumschiffe. Jedes Modul hatte einen Antrieb zum aktiven Ankoppeln und meist auch Solarzellenflächen zur Stromversorgung. Diese Modulbauweise hat Vor- und Nachteile. Zum einen ist man dadurch nicht abhängig von der Trägerrakete. Es könnte auch mit einer anderen Rakete gestartet werden. Man hat wenige Einsätze für den Zusammenbau. Aber man braucht mehr Starts, weil ein Modul zwangsläufig schwerer ist durch den Antrieb. Strukturen die keinen Adapter haben wie Träger oder Solarzellenflächen sind zwar auch ankoppelbar, doch der Aufwand ist recht groß.

Da man nur den Space Shuttle und die Proton als Trägerraketen in Betracht sah, schien es auch vorteilhafter zu sein wenige Module mit Antrieb zu starten, denn die Proton hat nur einen Durchmesser von 3.7 m und auch die Länge der russischen Module ist deutlich geringer als die Möglichkeiten welche die Nutzlastbucht des Space Shuttle bietet.

Selbst die ausländischen Partner mit eigenen leistungsfähigen Trägerraketen ließen ihre Module mit dem Space Shuttle starten. So auch Europa und Japan, obgleich beide Nationen einen unbemannten Transporter entwickeln der an die ISS andocken kann (ATV und HTV), also über die Technologie verfügten ihre Module selbst zu starten.

Der Shuttle wäre auch in den USA nicht das einzige Trägersystem gewesen, dass die ISS bedienen könnte. Die Titan IVB wäre auch leistungsfähig genug und ab Ende 2001 standen mit der Delta IV und Atlas V auch Trägerraketen zur Verfügung die in ihrer "Heavy" Variante auch größere Module transportieren könnten. Ganz ohne den Space Shuttle geht es aber nicht, denn es gibt ja noch die sperrigen Teile die keine Module sind wie die Solarzellenausleger.

Doch dazu hätte man die ISS eben anders konstruieren müssen, wie die MIR mit vielen Modulen mit eigenem Antrieb. So musste der Ausbau der ISS still stehen, wenn das Space Shuttle ausfällt.

Rakete Nutzlast Abmessungen Verfügbar ab
Proton 20.6 t 4.35 m x 14.88 m 1967
Space Shuttle 18 t 4.33 m x 18.3 m 1981
Titan IVB 22.6 t 5.0 m x 17-21 m 1996
Delta IV Heavy 21.7 t 5.1 m x 19.8 m 2003
H-2A 17 t 5.1 m x 12-17 m 2001
Ariane 5 G 17.9 t 5.4 m x 17.1 m 1997
Ariane 5 ECA 21 t 5.4 m x 17.1 m 2004

Das Problem des Rettungsbootes

CRVBei einer Raumstation muss man die Möglichkeit haben, die Besatzung bei einem Unglück jederzeit zurückzuholen. Bei Mir gab es mindestens zwei gravierende Zwischenfälle, bei denen man jedoch nicht zurückkehrte. Bei ISS mit ihrer enormen Größe ist es auch sehr wahrscheinlich, dass sie von Weltraummüll getroffen wird.

Bei Skylab dienten die angedockten Apollo Kapseln diesem Zweck, bei Saljut und Mir waren es die Sojus Kapseln, wobei die Sowjetunion darauf achtete dass diese nicht zu lange nicht benutzt wurden und regelmäßig "Gäste" zu Mir entsandte, die mit der alten Sojus Kapsel zurückkehrten und ihre angekoppelt an der Mir ließen.

Die ISS sollte 6-7 Astronauten Platz bieten, doch wie sollten diese zur Erde zurückkehren? Solange man nur 3 Astronauten hatte, welche die Station aufbauten war dies kein Problem. Diese starteten in einer Sojus Kapsel und diese blieb angekoppelt.

Die USA wollten dafür mit Unterstützung aus Europa einen kleinen "Mini" Shuttle bauen, das CRV. Es basiert auf dem X-38 Flugzeug und sollte bei einer Größe von 8.7 m Länge und 4.4 m Spannweite nur 8.2 t wiegen. Das X-38 würde bei einem Notfall von der ISS ablegen, mit einem Kaltgas System abbremsen und wie der Shuttle landen. Allerdings ohne eine Landebahn zu benötigen, denn es hat kein Fahrwerk und wird auf den letzten Metern mit einem Fallschirm abgebremst. Das CRV hätte 6 Personen zur Erde zurückbringen können und wäre mit dem Shuttle, einer Proton oder einer Ariane 5 startbar gewesen.

Wie bei der ISS war man bei der NASA sehr optimistisch was die Kostenabschätzung betrifft. X-38 als Vorläufer sollte mit nur 500 Millionen USD gebaut werden. 1992 entstand das erste Subscale Modell und 1997 fanden die ersten Tests mit einem X-38 statt. Insgesamt stiegen jedoch die Kosten für das X-38 an, so dass die NASA 2002 beschloss vorerst die ISS nur mit 3 Mann zu betreiben, auch weil der Ausbau langsamer erfolgte und der Start des Raumlabors Columbus sich um mehr als 1 Jahr herausgezögert hatte. Das gab natürlich Proteste seitens der Partner der USA Japan und Europa. Denn schon beim Ausbau zeigte sich, das alleine 2½ Astronauten notwendig sind, um die Station in Schuss zu halten. Man müsste bei diesem Status die ISS gar nicht mehr ausbauen. Vielleicht war es auch das, was die Bush Administration wollte. Schlussendlich sind die Kosten laufend angestiegen und zusätzlich sind 1.3-2 Mrd. USD pro Jahr für den Unterhalt zu kalkulieren.

Russland, das schon seit langem in Geldproblemen ist, war zu diesem Zeitpunkt dazu übergegangen ihre Sojus Flüge dadurch zu finanzieren, dass sie Touristen mit zur ISS mitnahmen, sehr zum Verdruss der NASA. Im Jahre 2001 hatte sich die ISS für die USA von 17.4 auf 30.1 Milliarden USD verteuert. Auch das Budget von 2002 bis 2006 von 8.3 Milliarden USD war um mindestens 1 Millarde USD zu gering, obgleich das CRV noch in fener Zukunft lag. Die NASA versuchte schon diesem Zeitpunkt aus der ISS auszusteigen, weil sie zu teuer wurde. Sehr zum Verdruss von Japan und Europa, deren Labore noch nicht einmal gestartet waren.

Die Columbia Katastrophe - Am Scheideweg

Columbia ExplosionMit der Explosion der Columbia am 1.2.2003 verschärft sich die Situation noch. Damit steht erst mal der weitere Ausbau, da alle Module mit dem Shuttle befördert werden sollten. Weiterhin kann man zwar den Betrieb aufrecht erhalten, doch Forschung bedeutet auch Ergebnisse, Materialen, Experimente wieder zum Boden zurückzuführen und dafür gibt es ohne den Shuttle keine Möglichkeit.

Was könnte passieren?

Die ISS wird weiter ausgebaut wie geplant

Solange es nur 3 Mann Besatzung gibt, kann man diese gut mit Sojus und Progress Kapseln versorgen. Dies ist auch der einzige Weg den man kurzfristig hat. Es kommt dann insgesamt zu einer Verzögerung, um einige Jahre, wahrscheinlich wird man auch bald nach der Fertigstellung die ersten Module wieder durch neue ersetzen müssen, da bei 2 Jahren Verzögerung mit einer Fertigstellung nicht vor 2007 zu rechnen ist. Die Lebensdauer der Module ist aber mit 15 Jahren spezifiziert. Man hat dann mehr Zeit das CRV fertig zu stellen, das im Zeitplan hinterherhinkt.

Diese Möglichkeit halte ich für sehr unwahrscheinlich. Zum einen steht derzeit die ISS schon in der Krise, wie die Pläne der Reduktion der Stammbesatzung verdeutlichen. Wenn man schon jetzt steigende Kosten hat, das CRV auf der Kippe steht, wie soll man dann noch die Gelder aufbringen, die durch die Zeitverzögerung und Änderungen im Shuttleprogramm (evt. ein Neubau ?) erforderlich sind.? Zudem ist die Nutzlast der Shuttles für die ISS Bahn schon mit 12.5 t recht niedrig. Steigt die Masse eines Shuttles wie nach Challenger um 7 t, so bleiben nur noch 5.5 t übrig. Viele Module dürften schon bei einem geringen Anstieg der Shuttle Leermasse zu schwer sein. Zudem weiß man heute noch nicht was aus dem Shuttle werden wird.

Man sucht nach anderen Transportmöglichkeiten

Titan 4BDie USA verfügen mit der Delta IV und Atlas 5, sowie der Titan 4 über drei Trägerraketen die sowohl über eine ausreichende Nutzlast wie auch den nötigen Nutzlastraum für große Module verfügen. (Nutzlast für einen ISS Orbit von 15-20 t). Bei der russischen Proton fehlt leider der Raum für sperrige Module. Dazu kommen Europas Ariane 5G und Japans H-2A mit ähnlichen Leistungsdaten.

Alle Trägersysteme könnten eine Rolle beim Ausbau der ISS spielen. Dabei hat jedes System Vor- und Nachteile. Die Titan ist erprobt, hat jedoch lange Orderzeiten. Ein Start könnte frühestens in 3 Jahren stattfinden. Das gleiche gilt für die preiswerten Delta 4 und Atlas 5, die jedoch gerade erst ihren Jungfernflug hinter sich hatten, d.h. noch unerprobt sind.

Die Ariane 5 wäre innerhalb von 1½ Jahren verfügbar, hat eine hohe Nutzlastkapazität und könnte mit dem ATV gekoppelt werden, einem unbemannten Transporter der für die ISS entwickelt wird und der 2004 starten sollte. Damit könnte sie als einziges System ein Modul ohne Anpassungen aktiv ankoppeln. Aber von 13 Starts misslang einer und zwei waren nur partiell erfolgreich.

Die H-2A hat ebenfalls lange Orderzeiten und kann nur während 4 Monaten im Jahr starten. Die Proton wäre sehr preiswert, doch sie ist nicht für voluminöse Nutzlasten ausgelegt, und hat trotz vieler Flüge eine sehr geringe Zuverlässigkeit von nur 91 %.

Trotzdem könnte man so Module Starten, doch wie sollte man diese ankoppeln? Ohne aktiven Antrieb ist das schwierig. Man müsste also für jedes Modul ein Antriebsmodul zusätzlich entwickeln, denn man kann nicht die riesige Raumstation manövrieren um ein kleines Modul anzukoppeln. Dazu könnte der ATV dienen, oder man integriert einen Antrieb in die Module.

Trotzdem hat diese Alternative eine Reihe von Vorteilen: Die Hersteller von Trägerraketen haben Kapazitäten frei, da sich der Telekommunikationsmarkt in einer Krise befindet. Ein Start kommt zudem zirka 3 mal preiswerter als ein Space Shuttle Start. Weiterhin benötigt man eine hohe Startfrequenz des Space Shuttles vor allem zum Aufbau der ISS, danach könnte man auch mit den noch verbleibenden 3 Shuttles auskommen, müssten also keinen nachbauen - Dies dürfte 11 Jahre nach Fertigstellung des letzten Shuttles nicht einfach sein.

Ein neuer Plan für die ISS

Es gibt hier zwei radikale Lösungsmöglichkeiten: Entweder man stellt den Bau ganz ein. Die NASA hat ja aus finanziellen Erwägungen schon überlegt nur eine Stammbesatzung von 3 Mann zu unterhalten. Wenn man bedenkt dass durch den Shuttle Fehlstart die finanzielle Situation der NASA sicher nicht besser sein wird, so ist es nicht unwahrscheinlich dass man sich dazu entschließen könnte, ganz den Ausbau einzustellen. Wozu braucht man noch weitere Module, wenn man sie nicht transportieren kann und keinen Shuttle zur Verfügung der Besatzungen und Material auswechselt? Drei Mann sind zwar nur vom propagandistischen Wert, doch ginge es nach der Forschung hätte man auch nach der Challenger Katastrophe die extrem teuren Shuttle Flüge zugunsten unbemannter Missionen einstellen müssen. Ähnlich wie der Shuttle weiter flog, um Amerikas Vormachtstellung im All zu demonstrieren würde dazu auch eine ISS mit 3 Personen ausreichen.

Die zweite Möglichkeit wäre, dass man ein zweites Transportsystem aufbaut. Weitere Kopplungsmodule für Sojus Raumschiffe können 2 oder 3 Sojus Kapseln ermöglichen. Diese sind trotz der fehlenden Wiederverwendbarkeit erheblich preiswerter als der Shuttle. Damit kann man eine Stammbelegschaft von 6-9 Personen unterhalten.

Die Versorgung sollte ja schon durch Progress und ATV Transporter geschehen. Gelänge es eines der beiden Systeme mit einer Kapsel auszustatten, die Experimente und Materialen zurückführen könnte, dann hätte man ein Backup System zum Shuttle.

Diese Idee hat nur einen Nachteil: Beide Systeme sind keine US Systeme. Die Korporation der NASA hört sehr schnell auf, wenn es um publikumsträchtige Aktionen geht. Natürlich dürfen die Russen derzeit Sojus und Progresskapseln verwenden um die ISS am Leben zu erhalten, solange der Ausbau der öffentlichkeitswirksam ist, mit den Shuttles geschieht. Doch ein System, selbst wenn es preiswerter ist, diesen ersetzt dürfte die NASA nicht zustimmen.

Stand Juli 2005

Budget 2005-20An dieser Stelle vor dem "Return to Flight" Start von Discovery einige Infos. Offiziell soll die ISS etwa bis zum Jahr 2010 (also mit sechsjähriger Verspätung) fertig gestellt werden. Dazu sind 28 Shuttle Flüge nötig. Dann werden die Shuttles ausgemustert und es gibt bis ein Nachfolgemodell das CEV verfügbar ist keine bemannten Starts von den USA. Das CEV ist frühestens 2014 fertig, wahrscheinlicher ist ein Termin um 2016. Doch schon 2017/18 soll die ISS dann auch außer Dienst gestellt werden.

Das ist die offizielle Planung. Was aus den NASA Plänen geworden ist die ISS nur mit 3 Personen dauerhaft zu bemannen, weis man nicht. Es soll aber schon ein Plan in Arbeit sein nur 15 Shuttle Flüge durchzuführen und dann die Arbeit an der ISS einzustellen. Zum einen weil man die Kosten einsparen will um ein Mondprogramm zu finanzieren, zum anderen weil man noch einen Verlust eines Shuttles fürchtet. Es ist auch kein Geheimnis, das Präsident George W. Bush nichts von der ISS sieht und der NASA zwar den Auftrag gegeben hat zum Mond zurückzukehren, doch dafür die Mittel kaum aufgestockt hat. Das Geld dafür soll durch Einsparungen erzielt werden und da gibt es zwei dicke Posten im Haushalt : Shuttle und ISS. Diese offizielle NASA Planung zeigt es recht deutlich: 2005 machen diese beiden zusammen fast die Hälfte des Budgets aus. Das Budget wird nicht netto steigen (die gestrichelte Linie zeigt das 2005 Budget inflationskorrigiert an). Doch alle Ressorts müssen Einbusen hinnehmen bis 2020 das Mondprogramm 2/3 das NASA Haushaltes ausmachen wird. Über 2017 also nach 7 Jahren Betrieb (und 9 Jahren Bauzeit) gibt es keine Mittel für die ISS.

Russland will zusammen mit Europa einen kleinen Gleiter namens Klipper bauen um 6 Personen zur ISS zu bringen. Er wiegt beim Start 13-14.5 t und kann 500-700 kg Fracht und 6 Personen befördern. Er soll zwischen 2011 und 2012 erstmals starten und wäre dann eine Ablösung des Space Shuttles was den Transport von Personen betrifft. Vorräte sollen nach wie vor Progress Transportern sowie der europäische ATV und der japanische HTV bringen. Wo die USA bleiben ? Es mehren sich die Hinweise, dass sie aus der ISS ganz aussteigen wollen, weil sie zu teuer geworden ist.

Stand September 2005

In einer Kongressanhörung bezeichnete der neue NASA Chef Michael Griffin die ISS und den Space Shuttle als "Fehler". Wenn es nach ihm (und Präsident Bush) geht würde man lieber sofort als morgen aus der ISS aussteigen. Doch neben den 60 Milliarden USD die bislang von den USA in die ISS gesteckt worden sind gibt es auch weitere Kosten: Die internationalen Module für Japan und Europa werden dann nicht gestartet und die NASA müsste 4-5 Milliarden USD an Vertragsstrafen an internationale Partner zahlen. Dazu kommt die Blamage und der Verlust an internationalem Ansehen. Die Zeichen mehren sich, dass die USA gerade ihre Vertragsverpflichtungen nachkommen werden, d.h. die Module starten die sie vertraglich müssen, aber eventuell nicht mehr alle eigenen Teile und danach aus der ISS aussteigen, weil sie schon jetzt - nur mit der Stammbesatzung ohne Versorgungsflüge 1.3 Milliarden USD pro Jahr kostet. 1.3 Milliarden USD für einen Amerikaner im All - ein stolzes Sümmchen, dass die NASA gerne einsparen würde.

Stand November 2005

was im September noch eine Vermutung war ist nun Gewissheit : Die Zahl der noch ausstehenden Flüge soll von 28 auf 19 reduziert werden. Wie dann die ISS aussehen wird ist noch nicht geklärt. Schließlich sah der ursprüngliche Plan vor, dass die meisten Labormodule erst am Schluss transportiert werden sollten. Trotzdem fehlen noch 6 Milliarden USD in der mittelfristigen Finanzplanung.

Nun sind neue Sparmaßnahmen vorgeschlagen worden: Entweder die Anzahl der Space Shuttle Flüge auf 10 reduzieren oder das Geld aus dem CEV Programm abziehen und dessen Indienststellung so verschieben (auf 2014 oder wahrscheinlicher noch später). Im Kongress werden überraschenderweise Stimmen laut, die fordern, zusätzliche Mittel freizugeben, um so beide Projekte (Shuttle/ISS und CEV) wie geplant durchführen zu können. Die Bush-Regierung müsse nun zeigen, dass es ihr mit der "Vision for Space Exploration" ernst sei. Das es dazu kommen wird ist unwahrscheinlich, da Bush zwar zum Mond will und dafür das CEV braucht, aber nicht die ISS und das Space Shuttle.

Eine ziemlich gewagte Vorstellung hat NASA Chef Griffin von der Privatisierung. Die NASA soll Leistungen von der Privatwirtschaft einkaufen. So soll nach dem Ausmustern der Space Shuttles private Firmen die Versorgung der ISS übernehmen und die NASA dann dafür bezahlen. Das klingt zuerst nach einem neuen Konzept. In der Praxis haben aber nur 2-3 Konzerne in der USA die Möglichkeit dies technisch durchzuführen und es gibt nur einen Abnehmer. Nehmen wir einmal an es würden tatsächlich zwei Konzerne, jeweils ein Transportsystem zur ISS entwickeln und die NASA würde das preiswertere nehmen. Was wird dann aus dem anderen ? Keine Firma kann sich es leisten Milliarden für nichts auszugeben und dass weis auch die NASA, also wird sie beide nehmen. Als Folge hat man zwei Systeme und wo da das Sparpotential ist kann ich nicht nachvollziehen. Im Gegenteil, die Industrie will ja auch was verdienen. Wernher von Braun wehrte sich vergeblich gegen die Praxis Aufträge an die Industrie zu vergeben. Dadurch würden keine Kosten gespart meinte er, dagegen verliere die NASA an internem Know-How. Erfahrungen aus dem Shuttle Programm bestätigten dies.

Bei der ESA Ministerratskonferenz am 6.12.2005 ist einer der Programmpunkte dass Deutschland auf eine Reduktion der Kosten drängt. Alleine durch die verzögerte Inbetriebnahme des ISS könnte man 2 ATV Starts einsparen. Deutschland ist mit 41 % der ESA Entwicklungskosten und 38 % des ESA Anteils an den Betriebskosten der stärkste Zahler für Columbus. Das hört sich nicht gut an. Denn will die ESA wirklich die ISS halten so müsste man die Mittel steigern, da ja die USA als größter Zahler wegfallen und auch die Entwicklung von Kliper kostet Geld. Es mehren sich also die Anzeichen, dass auch Deutschland und damit wahrscheinlich auch die ESA die ISS aufgegeben haben.

Am 6.12.2005 wurden die Befürchtungen des Autors Wirklichkeit. Die ESA konnte sich nicht zu einem sauberen Kurs entschließen. Die ISS bekam 700 der 800 Millionen Euro die für die nächsten 3 Jahre gefordert wurden. Eine 50 Millionen Euro Studie für Kliper über die nächsten 2 Jahre wurde aber nicht genehmigt. Wie man diesen Kurs verstehen kann ist dem Autor rätselhaft. Will man die ISS wirklich betrieben, so braucht man natürlich auch ein Transportmittel.

Stand März 2006

Die NASA hat inzwischen den Haushalt 2007 veröffentlicht. Den steigenden Kosten für Space Shuttle, ISS fielen zahlreiche Projekte zum Opfer. Zwei schon fertig gestellte oder fast fertige waren Sofia und Dawn. Beide mit deutscher Beteiligung. Die bemannte Raumfahrt gerät immer mehr in die Kritik, wobei nun ja auch noch die "Space Initiative" von Bush Einschnitte fordert.

Die Richtung der NASA ist dabei klar: Fertigstellung einer Rumpf ISS, die das Forschen ermöglicht um den internationalen Verpflichtungen nachzukommen und dann ausmustern der Space Shuttle. Allerdings gibt es eine Nebenbedingung: Ab 2010 müssen die Shuttles außer Dienst sein, denn danach gibt es keine Gelder mehr dafür. Die werden dann dringend im Mondprojekt gebraucht. Da die Shuttle immer 4 Milliarden kosten, egal ob sie fliegen oder nur herumstehen bedeutet dass, das jede Startverzögerung einen Flug weniger zur ISS bedeutet. Wie die ISS danach versorgt und unterhalten werden soll ist dabei immer noch nicht geklärt. Derzeit ist von 10-16 Shuttle Flügen die Rede, doch nur optimistische Gemüter halten die letzte Zahl für realistisch.

Im September 2005 hat dabei die ISS die 25.7 Mrd. USD Marke für die USA geknackt. Das war eigentlich die Summe welche die gesamte Station kosten sollte. (Nicht eingerechnet sind 17.7 Mrd. USD für die Shuttle Flüge). Für die 1591.5 Millionen USD, welche die Station 2005 kostete bekam man 246 Stunden an wissenschaftlicher Arbeit (vor allem durch Gastastronauten, die mit Sojus Kapseln für jeweils eine Woche kamen). Eine Arbeitsstunde an der ISS kostete also in etwa 6 Millionen USD.

Stand August 2008

Für die Versorgung der ISS müssten die Shuttles noch bis 2015 Jahre im Einsatz bleiben. Frühestens dann steht mit der Orion Kapsel ein Nachfolger zur Verfügung. Die Orion Kapsel wird die Form der Apollo Kapseln haben (ein Kegel), jedoch größer sein und auf dem neuesten Stand der Technik Sie soll 6 Personen transportieren, dazu auch Fracht. Die Entwicklung der dafür notwendigen Trägerrakete Ares I hat sich aber stark verzögert, wodurch auch der erste bemannte Testflug von 2005 bis 2008 um mehr als 1 Jahr von 2014 auf Ende 2025 verschoben hat.

Jedoch will die Bush Regierung die Shuttles nach dem Aufbau der ISS außer Dienst stellen. Dies soll schon 2009/2010 erfolgen. Ein Nachfolger wird derzeit aber noch nicht entwickelt und stände wenn man jetzt beginnen würde nicht vor 2015 zur Verfügung. Kurz vor dem "Return to Flight" Start der Discovery wurden Pläne der NASA laut auch die Anzahl der Flüge zum Aufbau der ISS von 28 auf 15 zu reduzieren.

Als dann die folgenden Flüge alle klappten und das Schaumstoffproblem nicht mehr auftrat, schob man weitere Flüge ein, welche den vollständigen Ausbau der ISS garantieren sollen. Möglich war sogar noch eine Service Mission zum Weltraumteleskop Hubble. Nach den NASA Plänen (Stand August 2008) wird der 133 Shuttle Flug der letzte der Flotte sein, geplant für Ende Mai 2010.

Die Ausmusterung des Space Shuttles war eine politische Entscheidung: Der frühe Termin, 5 Jahre bevor ein neues bemanntes Raumfahrzeug zur Verfügung steht, hatte den Grund, dass die Mittel die dadurch frei werden, eben für den Nachfolger benötigt werden, da das NASA Budget nur soweit erhöht wird um die Inflation zu kompensieren.

Mit den sich in den letzten Jahren verschlechternden Beziehungen zu Russland gab es einen Stimmungswandel bei der NASA und auch in der Politik. NASA Chef Griffin sprach von einer Verlängerung des Betriebs der ISS bis mindestens 2020 (auch die Finanzierung der ISS sollte 2016/7 auslaufen, um Geld für das Orion/Altair/Ares Programm frei zu machen.

Beide Präsidentschaftskandidaten haben angekündigt die Entscheidung nach Fertigstellung der ISS keine weiteren Flüge durchzuführen zumindest teilweise revidieren. Obama sprach von mindestens einem weiteren Space Shuttle Flug, McCain über die Verschiebung bis Orion verfügbar ist.

Das Problem, ist dass dafür 2 Milliarden Dollar Pro Jahr nötig sind unabhängig vom Flug eines Space Shuttles, der weitere Kosten aufwirft. In Florida sind alleine 6400 Personen am Space Shuttle beteiligt, weitere in den Zuliefern für den Tank, die Booster und die Wartung des Orbiters. Viel Zeit bleibt nicht, so sollte der Abbau der Montagehallen für die externen Tanks diesen Herbst beginnen.

Obwohl Seit der Rede Bush im Januar 2004 klar ist, dass es eine Lücke in der Versorgung der ISS gibt hat die NASA darauf recht zögerlich reagiert. Es ist ja nicht nur das Problem, dass nun die Sojus Kapseln alle Astronauten transportieren müssen. Das Space Shuttle transportierte auch Fracht, bis zu 9 t in einem MPLM. Die mindestens zwei Shuttle Flüge für den Besatzungswechsel alle 6 Monate (Minimum, besser 3-4 pro Jahr) transportieren also auch noch 18 t Fracht zur ISS.

Die Lösung dafür war COTS (Commercial Orbital Transportation Services) - Private Firmen sollten Transportschiffe (eventuell sogar bemannte Raumschiffe) entwickeln welche an die ISS andocken und diese mit Fracht versorgen. Doch dieses Programm geriet sehr bald zu einem Sponsor Programm für Neulinge im Raumfahrtbusiness. Die erste Ausschreibungsrunde gewannen 2006 SpaceX und Kistler-Rocket plane. Letztere bekamen dann den Kontrakt wieder entzogen, weil sie nicht den Bedingungen genügten. Das könnte auch SpaceX blühen, da die Firma zu bestimmten Zeiten bestimmte Meilensteine erfüllen muss, erst dann fließt Geld.

Auch größere Firmen wie Lockheed und Boeing bewarben sich - mit Lösungen die bald umsetzbar sind und verfügbar, nämlich angepassten Versionen des ATV und HTV, also den Transportern Europas und Japans die schon verfügbar sind. Doch auch bei der zweiten Rund bekam wieder ein Neuling - OSC den Zuschlag, der eine viel kleinere Kapsel für nur maximal 2 t Nutzlast entwickeln wird.

Insgesamt ist bei der NASA Mitte 2088 kein eindeutiger ISS Kurs erkennbar.

Zusammenfassung

Die Zukunft der ISS ist heute weitgehend offen. Neben dem Problem das die Shuttle Flotte am Boden steht und noch nicht klar ist, wann sie wieder startet, wie oft und mit wie viel Nutzlast, kommen noch die Probleme des fehlenden Rettungsbootes und die Finanzkrise. Wenn man die ISS weiter betreiben will kann man dies preiswert erledigen, indem man vom Shuttle auf andere Systeme sowohl für den Transport von Personen wie auch Bauteilen umsteigt, oder man kann den Shuttle wieder dazu nutzen, was weitere Kostensteigerungen und Verzögerungen bedeutet. Ich glaube, dass nach dem Columbia Unglück die NASA sogar wieder Chancen hat für einige Jahre mehr Geld für das Shuttle System und die ISS zu bekommen, gemäß der amerikanischen Einstellung "Nun erst recht!". Doch was daraus wird, kann man wohl erst in einigen Monaten bis Jahren sagen.

Bücher vom Autor

Es gibt von mir vier Bücher zum Thema bemannte Raumfahrt. Alle Bücher beschäftigen vor allem mit der Technik, die Missionen kommen nicht zu kurz, stehen aber nicht wie bei anderen Büchern über bemannte Raumfahrt im Vordergrund.

Mein erstes Buch, Das Gemini Programm: Technik und Geschichte gibt es mittlerweile in der dritten, erweiterten Auflage. "erweitert" bezieht sich auf die erste Auflage die nur 68 Seiten stark war. Trotzdem ist mit 144 Seiten die dritte Auflage immer noch kompakt. Sie enthält trotzdem das wichtigste über das Programm, eine Kurzbeschreibung aller Missionen und einen Ausblick auf die Pläne mit Gemini Raumschiffen den Mond zu umrunden und für eine militärische Nutzung im Rahmen des "Blue Gemini" und MOL Programms. Es ist für alle zu empfehlen die sich kurz und kompakt über dieses heute weitgehend verdrängte Programm informieren wollen.

Mein zweites Buch, Das ATV und die Versorgung der ISS: Die Versorgungssysteme der Raumstation , das ebenfalls in einer aktualisierten und erweiterten Auflage erschienen ist, beschäftigt sich mit einem sehr speziellen Thema: Der Versorgung des Raumstation, besonders mit dem europäischen Beitrag dem ATV. Dieser Transporter ist nicht nur das größte jemals in Europa gebaute Raumschiff (und der leistungsfähigste Versorger der ISS), es ist auch ein technisch anspruchsvolles und das vielseitigste Transportfahrzeug. Darüber hinaus werden die anderen Versorgungsschiffe (Space Shuttle/MPLM, Sojus, Progress, HTV, Cygnus und Dragon besprochen. Die erfolgreiche Mission des ersten ATV Jules Verne wird nochmals lebendig und ein Ausblick auf die folgenden wird gegeben. Den Abschluss bildet ein Kapitel über Ausbaupläne und Möglichkeiten des Raumfrachters bis hin zu einem eigenständigen Zugang zum Weltraum. Die dritte und finale Auflage enthält nun die Details aller Flüge der fünf gestarteten ATV.

Das Buch Die ISS: Geschichte und Technik der Internationalen Raumstation ist eine kompakte Einführung in die ISS. Es wird sowohl die Geschichte der Raumstation wie auch die einzelnen Module besprochen. Wie der Titel verrät liegt das Hauptaugenmerk auf der Technik. Die Funktion jedes Moduls wird erläutert. Zahlreiche Tabellen nehmen die technischen Daten auf. Besonderes Augenmerk liegt auf den Problemen bei den Aufbau der ISS. Den ausufernden Kosten, den Folgen der Columbia Katastrophe und der Einstellungsbeschluss unter der Präsidentschaft von George W. Bush. Angerissen werden die vorhandenen und geplanten Transportsysteme und die Forschung an Bord der Station.

Durch die Beschränkung auf den Technischen und geschichtlichen Aspekt ist ein Buch entstanden, das kompakt und trotzdem kompetent über die ISS informiert und einen preiswerten Einstieg in die Materie. Zusammen mit dem Buch über das ATV gewinnt der Leser einen guten Überblick über die heutige Situation der ISS vor allem im Hinblick auf die noch offene Versorgungsproblematik.

Die zweite Auflage ist rund 80 Seiten dicker als die erste und enthält eine kurze Geschichte der Raumstationen, die wesentlichen Ereignisse von 2010 bis 2015, eine eingehendere Diskussion über die Forschung und Sinn und Zweck der Raumstation sowie ein ausführliches Kapitel über die Versorgungsraumschiffe zusätzlich.

Das bisher letzte Buch Skylab: Amerikas einzige Raumstation ist mein bisher umfangreichstes im Themenbereich bemannte Raumfahrt. Die Raumstation wurde als einziges vieler ambitioniertes Apollonachfolgeprojekte umgesetzt. Beschrieben wird im Detail ihre Projektgeschichte, den Aufbau der Module und die durchgeführten Experimente. Die Missionen und die Dramatik der Rettung werden nochmals lebendig, genauso wie die Bemühungen die Raumstation Ende der siebziger Jahre vor dem Verglühen zu bewahren und die Bestrebungen sie nicht über Land niedergehen zu lasen. Abgerundet wird das Buch mit den Plänen für das zweite Flugexemplar Skylab B und ein Vergleich mit der Architektur der ISS.  Es ist mein umfangreichstes Buch zum Thema bemannte Raumfahrt. Im Mai 2016 erschien es nach Auslaufen des Erstvertrages neu, der Inhalt ist derselbe (es gab seitdem keine neuen Erkenntnisse über die Station), aber es ist durch gesunkene Druckkosten 5 Euro billiger.

Mehr über diese und andere Bücher von mir zum Thema Raumfahrt finden sie auf der Website Raumfahrtbücher.de. Dort werden sie auch über Neuerscheinungen informiert. Die Bücher kann man auch direkt beim Verlag bestellen. Der Versand ist kostenlos und wenn sie dies tun erhält der Autor auch noch eine etwas höhere Marge. Sie erhalten dort auch die jeweils aktuelle Version, Bei Amazon und Co tummeln sich auch die Vorauflagen.


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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