🇺🇸 ULA Atlas V N22 mit Boeing CST-100 Starliner - Orbital Flight Test-2 (OFT-2) zur ISS

Foto: NASA

https://youtu.be/KFsKhKOc_kY


Am Dienstag 03. August 2021, startet eine United Launch Alliance Atlas V in der Konfiguration "N22", zum zweiten Mal mit dem neuen Raumschiff Boeing CST-100 Starliner, zu einem unbemannten Testflug. 


Gestartet wird vom SLC-41, auf der Cape Canaveral Space Force Station in Florida:

https://maps.app.goo.gl/ucLKqgJt6AJHj2rz6



Die Mission:

Grafik: NASA/Boeing

Nachdem die NASA sich aus dem niedrigen Erdorbit zirückgezogen hat, wurden Private Unternehmen wie SpaceX, Sierra Nevada Corporation und Boeing gefördert, um im Rahmen des Commercial Crew Program (COTS, CCDev und CCiCap), moderne Raumschiffe zu entwickeln. 


SpaceX gewann den Wettlauf und startete als erstes mit der Dragon V2-Kapsel (Crew Dragon) zur Internationalen Raumstation. 

Am 02 März 2019, erfolgte der Start des Raumschiffs, mit einer mit Sensoren vollgestopften Dummy-Puppe, an Bord einer Falcon 9. 

Foto: NASA (SpaceX Crew Dragon) 

Mittlerweile bringt SpaceX regelmäßig Astronauten, Experimente und Versorgungsgüter zur ISS. 


Der erste orbitale Testflug von CST-100 Starliner fand am 20. Dezember 2019 statt. 

Foto: NASA

Durch einen fehlerhaften Abgleich der Uhr des Bordcomputers, kam es jedoch zu einer verspäteten Zündung der Triebwerke. Das Raumschiff befand sich zwar in einem stabilen Orbit, konnte jedoch nicht an der ISS andocken. 

Zwischenzeitlich verlor die Bodenkontrolle auch den Kontakt zum Raumfahrzeug. 

Foto: NASA

Die Mission musste abgebrochen werden und die Kapsel landete anschließend wohlbehalten in White Sands; New Mexico. 

Alle drei Hauptfallschirme, haben sich wie geplant geöffnet. 

Foto: NASA

https://youtu.be/-cnzuFloDtM

https://youtu.be/i4CeipvvYb4


Bei der anschließenden Untersuchung fanden die Ingenieure über 100 Probleme, deren Behebung fast zwei Jahre in Anspruch nahm. 


Missionsziele Orbital Flight Test:

Grafik: NASA/Boeing


Folgende Systeme sollen beim Flug getestet werden:


- Avioniksysteme

- Docking-System

- Kommunikations- / Telemetriesysteme

- Umweltkontrollsysteme (Druck, Wärme,    Feuchtigkeit usw.)

- Solaranlagen und Stromversorgungssysteme

- Antriebssysteme

- Funktionsprüfung der Leit-, Navigations- und Kontrollsysteme von CST-100 und Atlas V bei Aufstieg, Orbitalflug und Wiedereintritt

- Datenerfassung von Schall- und Vibrationspegel sowie die Belastungen im Außenbereich des CST-100 und Innenraum während der gesamten Mission

- Überwachung und check des Rettungssystems 


Auch der zweite Start von Boeings CST-100 Starliner zur Internationalen Raumstation ist ein unbemannter Testflug.  

Starliner soll versuchen automatisch an der Station anzudocken, um seine autonomen Fähigkeiten während der Mission unter Beweis zu stellen.



Das Raumschiff:

Foto: NASA


Mit dem Raumschiff CST-100 Starliner (CST = Crew Space Transportation) will auch Boeing wieder Astronauten von amerikanischem Boden aus, zur ISS bringen. 

Foto: NASA/Boeing

Das Design lehnt sich an die Apollo-Kapseln an, das erfahrungsgemäß die besten, aerodynamischen Eigenschaften beim Wiedereintritt aufweist. 


Das Raumschiff ist so konzipiert, dass es mit verschiedenen Trägerraketen gestartet werden kann. 

Foto: NASA

Sowohl mit den Raketen von United Launch Alliance; Atlas V, Delta IV und der sich noch in der Entwicklung befindenden Vulcan, als auch mit einer SpaceX Falcon 9. 


Die Kapsel ist bis zu 10 mal wiederverwendbar, bei einer Durchschnittlichen Missionsdauer von je 6 Monaten. 

Grafik: NASA/Boeing

Sie kann bis zu 210 Tagen an der Raumstation angedockt bleiben. 

Die maximale Flugzeit im freien Orbit, beträgt 60 Tage.  

Im Gegensatz zu vorherigen US-Raumkapseln, landet Starliner nicht im Wasser, sondern abgebremst von drei Fallschirmen und Airbags  an Land. 

Notfalls ist jedoch auch eine Wasserung möglich. 


Technische Daten Boeing CST-100 Starliner:

Grafik: NASA/Boeing 


Startmasse: 13 t

Länge: 5,3 m

Breite: 4,56 m

Module: 2

Spannweite (incl. Solar-Panel): 10,6 m

Besatzung: Max. 7 Personen

Triebwerke (Antrieb): 20x Kleintriebwerk (je 2,2 kN) 

Triebwerke (Lageregelung): 28x Kleintriebwerk (je 0,5 kN) 

Triebwerke (Rettungssystem): 4x RS-88 (je 200 kN) 

Treibstoff: UDMH / N²O⁴

Hersteller: Boeing

Auftraggeber: NASA

Entwicklungskosten: 4,2 Milliarden US$



Die Rakete:

Foto: NASA


Die Atlas V ist eine der zuverlässigsten Trägerraketen der Welt.
Die Rakete wird von Lockheed Martin gebaut und ist seit 2002 im Einsatz.
Bis heute gab es noch keinen Fehlstart.

Foto: NASA 

Vermarktet wird die Atlas V von dem amerikanischen Unternehmen United Launch Alliance (ULA), ein Joint Venture zwischen Lockheed Martin und Boeing.

Da die Startkosten für den freien Satelliten-Markt zu hoch sind um wettbewerbsfähig zu sein, starten mit ihr hauptsächlich Satelliten der US-Regierung, sowie NASA-Raumsonden.

Foto: ULA

Bisher gab es 87 Starts dieser Rakete, mit einer Erfolgsrate von 100%.
Das qualifiziert sie zugleich für die bemannte Raumfahrt.

Neben ihrer Zuverlässigkeit, ist ein weiterer Vorteil ihre modulare Bauweise.
Der Zahlencode "N22" setzt sich wie folgt zusammen:

Keine Nutzlastabdeckung, 2 Feststoffbooster und 2 Triebwerke in der Oberstufe Stufe.

Grafik: ULA


Es können 0 bis 5 Feststoffbooster (SRB) von Aerojet Rocketdyne, mit jeweils 20m Länge angebracht werden. Jeder GEM-63 Booster hat ein Gewicht von rund 47 Tonnen. 


Foto: ULA

Insgesamt sind 19 unterschiedliche Varianten möglich, von denen bisher nur 10 genutzt wurden.

Grafik: ULA

Die Struktur der ersten Stufe, besteht aus einer Aluminium-Legierung.

Foto: NASA


Die chryogene Centaur - Oberstufe, ist austauschbar. 

Foto: NASA

Sie ist technisch ausgereift und wird seit 1963 auf den ersten Atlas- und Titan-Raketen eingesetzt.

Foto: NASA (Titan IV-B/Centaur) 


Ihre Edelstahlhülle wurde zur Isolierung mit Schaumstoff beflockt. 

Sie wird im Gegensatz zur Hauptstufe mit Flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betrieben, und ist im Vakuum bis zu 12 mal zündbar (begrenzt durch die Treibstoff-Reserven). 


Statt der üblichen Centaur mit einem Triebwerk "Single Engine Centaur" (SEC), wird bei dieser Mission die Variante mit zwei Triebwerken "Dual Engine Centaur" (DEC) verwendet.

Foto: NASA


Die DEC ist 12,68 m lang, misst 3,05 m im Durchmesser und wiegt 23,292 Tonnen.


Technische Daten Atlas V N22:

Grafik: NASA


Höhe: 62 m

Durchmesser: 3,8 m

Startmasse: 573 t

Schub beim Start: 7.210 kN (735 t) 

Triebwerk (1. Stufe): 1x RD-180 mit 2 Druckkammern (3.830 kN)

Triebwerk (2. Stufe): 2x RL-10A-4-2 (198 kN)

Stufen: 2

Booster: 2 (SRB) mit jeweils 1.690 kN Schub

Treibstoff Booster: HTPB+Aluminium / Ammoniumperchlorat

Treibstoff (1. Stufe): RP-1 / LOX 

Treibstoff (2. Stufe): LH²/LOX

Max. Nutzlast LEO: ~14 t (ISS) 

Startkosten: ca. 120 Mio. US$




Das Startfenster öffnet sich am Dienstag 03. August 2021 um 19:20 Uhr MESZ.


Der Start wird live übertragen:

https://youtu.be/tF9LpNpNjNI

https://youtu.be/7_AERPLnrPc



Das automatische Andocken, ist für Mittwoch 04. August 2021, um 21:06 Uhr MESZ geplant. 


Abdocken soll das Raumschiff am Sonntag 08. August 2021, um 02:00 Uhr MESZ. 


Alles live auf NASA-TV:

https://youtu.be/21X5lGlDOfg




Update:

Foto: NASA

Die Rakete bleibt heute am Boden. 

Laut Boeing haben die Ingenieure unerwartete Ventilstellungsanzeigen im Antriebssystem festgestellt.


Das neue Startfenster öffnet sich am Mittwoch 04. August 2021, um 18:57 Uhr MESZ.















Quellen: ULA / NASA / Boeing 

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