Space Transportation System der NASA
STS-6


Die Crew von STS-6: vorn sitzend Commander Paul Joseph Weitz (links) und Pilot Karol Joseph Bobko, hinter ihnen stehend die Missionsspezialisten Donald Herod Peterson (links) und Franklin Story Musgrave, eine der faszinierendsten Persönlichkeiten der amerikanischen Raumfahrt. Auch diese Herren waren (wie die Crew von STS-5) in nicht mehr ganz taufrischem Alter zwischen 45 und 50 Jahren - neben einer Portion Draufgängertum war eben auch Erfahrung (meist als Kampfpilot) für die Shuttle-Missionen gefragt.
Foto: NASA

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10-06-2012
Update 23-09-2012

Challenger vom 4. April bis 9. April 1983

Die Mission:
Es war der erste Flug der Challenger, die im Vergleich zur Columbia  einige Verbesserungen aufzuweisen hatte. Das Thermal Protection System (TPS) mit den Hitzeschutzkacheln zum Wiedereintritt in die Erdatmosphäre war perfektioniert worden - mehr als 600 Hitzeschutzkacheln waren durch ein widerstandsfähigeres Material ersetzt worden und alle 30.00 Kacheln hatten eine Spezialhärtung mit Kieselglas bekommen. Zudem war es gelungen, das Eigengewicht des Shuttles zu reduzieren. Dank leichterer Materialien und beispielsweise dem Verzicht auf die schweren Schleudersitze  für die Astronauten in der Mannschaftskabine sowie mit Einsparungen durch einen leichteren Außentank war die Challenger um 1.128 Kilogramm leichter (sie wog 67.876 kg) als die Columbia (69.004 kg). Anstelle der Schleudersitze bestanden Sicherheitsmaßnahmen für die Mannschaft nach der Landung darin, dass im Notfall das linke Overhead-Fenster abgesprengt werden konnte. Das DFI-Package (Development Flight Instrumentation) war durch eine viel kleinere Anlage zur Erfassung der Flugdaten ersetzt worden, und alles zusammen konnte das Gewicht der Nutzlast um 408 Kilogramm höher ausfallen lassen.

Und das war auch nötig, denn Hauptaufgabe der Mission war die Aussetzung eines NASA-Kommunikationssatelliten, des TDRS-1 (Tracking and Data Relay Satellite). Das bei ausgefahrenen Solarzellenflügeln 17,4 Meter große und auf der Erde 2.268 Kilogramm schwere 100-Millionen-Dollar-Exemplar war der erste von drei baugleichen Satelliten und sollte der Anfang einer Serie von neun Orbitern werden, die eine bessere Kommunikation zwischen Raummissionen und den Bodenstationen sichern sollten. (TDRS-2 allerdings ging bei der Challenger-Katastrophe im Januar 1986 verloren, so dass TDRS-1 für Jahre der einzige seiner Art blieb.) Zuvor war die Bodenkontrolle nur zu einer Verbindung von 15% jeder Shuttle-Orbitperiode imstande gewesen, vor allem überm Indischen Ozean gab es bei jeder Erdumrundung eine Verbindungslücke, und langfristig sollte natürlich dauerhafte Kommunikation gewährleistet sein. TDRS-1 hielt später viel länger durch als erwartet: Erst Mitte 2010 wurde er endgültig außer Gefecht gesetzt. Der Anfang jedoch gestaltete sich schwierig. Nachdem der Start der Challenger wegen diverser Lecks und technischer Fehler um fast ein Vierteljahr hatte verschoben werden müssen (ursprünglich war der 20. Januar 1983 vorgesehen gewesen) hatte auch der TDRS-Satellit noch am Boden Sturmschäden erlitten, war aber repariert und durchgecheckt worden. Er sollte 10 Stunden nach Missionsstart aus der Ladebucht geholt werden, wobei die Crew die teure Nutzlast auf einen Aussetzwinkel von 59 Grad positionierte, um sie mittels einer Bolzenzündung aus der Ladebucht des Shuttles heraus zu katapultieren. Mit dem eigenen Antriebssystem sollte TDRS-1 schließlich einen geosynchronen Orbit von 35.786 Kilometer über der Erdoberfläche erreichen. Dieses Antriebssystem, die IUS (Inertial Upper Stage), besteht aus zwei Feststoffraketen-Motoren, von denen der eine im Perigäum (erdnah) gezündet wird und den Satelliten auf einen Transfer-Orbit bringt, während die zweite Stufe im Apogäum (erdfern) gezündet wird und den Satelliten direkt auf seine richtige Umlaufbahn setzen kann. Im Fall von TDRS-1 funktionierte die erste Zündung reibungslos, aber die zweite geriet außer Kontrolle, so dass der Satellit in eine zu niedrige Umlaufbahn entlassen wurde.


TDRS im All - der Start des ersten NASA-Kommunikationssatelliten dieser Serie wurde zum Abenteuer.
Foto: NASA

Was dann folgte, war abenteuerlich: Die Bodenkontrolle arbeitete mit einem Team von nicht weniger als 34 Leuten über drei Monate hinweg, um mit 39 Korrekturzündungen das entglittene Objekt um 13.840 Kilometer anzuheben. Das IUS-Antriebssystem ließ sich dafür natürlich nicht mehr verwenden; die später mit dem Goddard-Preis gewürdigten Mitarbeiter mussten die Bordenergie nutzen, die eigentlich für die Lageregelung benötigt wurde. Der Erfolg war dann  durchschlagend: TDRS-1 tat Jahre lang seinen Dienst, bis er 1998 außer Betrieb gehen sollte. Doch die NASA überließ den nützlichen Erdumrunder der National Science Foundation für ihre Polarstationen, so dass TDRS-1 noch 2008 funktionierte. Wegen der zuviel verbrauchten Energie für das Anhebungsmanöver hatte sich eine immer größere Bahn-Neigung (in Relation zum Äquator) nicht mehr korrigieren lassen - der Satellit büßte pro Jahr etwa einen Grad ein - so dass schließlich nur noch eine Kommunikation mit Nord- oder Südpol möglich war. Und diese Eigenart ließ sich überaus sinnvoll einsetzen, TDRS-1 fungierte zuletzt als Hauptverbindung zur Amundsen-Scott-Südpol-Forschungsstation der US National Science Foundation, hatte aber im Jahr 2000 auch noch eine Wissenschaftsexpedition sicher an ihren Standort am Nordpol dirigiert. Erst im Oktober 2009 wurde der Satellit abgeschaltet, im Juni 2010 kam das Decommissioning.

Trotz der unerwarteten Misslichkeit mit der IUS scheint allmählich schon etwas Routine in die Shuttle-Missionen eingekehrt zu sein, und die NASA kam einen guten Schritt weiter. Zur Nutzlast gehörten diverse Experimente mit lebendem und technischem Material, und die beiden Missionsspezialisten Donald H. Peterson und Story Musgrave übten am vierten Flugtag für die Zukunft, indem sie in neuen Raumanzügen eine mehr als vierstündige EVA vollzogen - eine Außenbord-Aktivität, die eigentlich schon bei der STS-5-Mission geplant gewesen, aber nicht zustande gekommen war. Die beiden durch ein Seil gesicherten Astronauten sollten außer ihren Raumanzügen vor allem in der Nutzlastbucht eine Reihe von Handgriffen, Geräten und technischen Systemen testen, die in zukünftigen Missionen eingesetzt werden sollten - jede Bewegung war genau vorgeschrieben. Zudem mussten sich die Astronauten im NOSL-Programm (Night/Day Optical Survey of Lightning) mit der Handkamera erneut um die Dokumentierung von Blitzen und Stürmen in der Atmosphäre kümmern, wenn die Challenger oberhalb oder in der Nähe irdischer Sturmzentren dahinflog.

Ein CFES war wieder an Bord (= Continuous Flow Electrophoresis System), mit dem die Trennung chemischer Substanzen in Stoffgemischen 700 mal schneller und viermal reiner als auf der Erde duchgeführt werden sollte. Es gab erneut drei Get Away Special-Laboranlagen und zum dritten Mal auch den Latex Reactor, der dieses Mal Kügelchen von 10 Mikrometer Größe produzieren sollte. Der Reaktor war bei der STS-3-Mission erstmals mitgeflogen und hatte 5 Mikrometer große Gummikügelchen produziert. Durch einen Hardware-Fehler hatte die Apparatur bei der STS-4-Mission nur unvollständig gearbeitet, es war also etwas aufzuholen. Die Kügelchen dienten beispielsweise Messungen der Porengröße im menschlichen Auge bei der Glaukomforschung und sollten Wirkstoffe sowie radioaktive Isotopen in der Krebstherapie transportieren. Auch als Kalibrierung von Messgeräten waren sie einsetzbar.

Interessant waren die Experimente in der GAS-Anlage (Get Away Special), wo zwei japanische Studenten, gesponsert von der Tageszeitung Asahi Shimbun, künstlichen Schnee herstellen ließen (Artificial Snow Crystal Experiment, was aber leider nicht wie gewünscht gelang, denn die Temperatur war so niedrig, dass das Wasser festfror statt feine Kristalle zu bilden).

Der Sämereibetrieb Park Seed Co. in South Carolina hatte ein Experiment zur Saatkeimung von Obst und Gemüse beigesteuert. Dabei ging es nicht um die Keimung an Bord, sondern darum, mit welchen Sicherheitsmaßnahmen Saatgut an Bord verpackt werden musste, um nach dem Flug in der Schwerelosigkeit und der möglichen Einwirkung von Strahlung später noch keimen zu können. Dazu wurden einige Behälter harten Temperaturbedingungen und kosmischer Strahlung ausgesetzt, und die Firma erhoffte sich weltraumresistente Mutationen. Sechs Experimente von Studenten der US Air Force Academy widmeten sich unter anderem der Metallverarbeitung und der Reinheit von Metallen in der Schwerelosigkeit sowie dem Verhalten von Mikroorganismen unter Einwirkung außerirdischer Strahlung. Zwei Tests zur Humanbiologie sollten zudem die Raumkrankheit und kardiovaskuläre Probleme beobachten.

Die Astronauten:
Paul Joseph Weitz (geb. 1932 in Erie/Pennsylvania), Luftfahrttechniker und Bomberpilot im Vietnamkrieg. Während seines Master-Studiums an der Naval Postgraduate School lernte er die späteren Astronauten Eugene Cernan, Ronald Evans und Jack Lousma kennen. Weitz kam 1966 zur NASA und wurde bald technischer Berater für das Apollo-Programm mit wichtigen Funktionen bei Apollo 12 und 13. Nach der Beinahe-Katastrophe von Apollo 13 im April 1970 wurde er bei der Vorbereitung des Skylab-Programms eingesetzt und 1973 Pilot beim Flug der ersten Besatzung der Raumstation. Skylab war am 14. Mai 1973 gestartet, und die erste Besatzung sollte einen Tag später zur Station fliegen. Aber 63 Sekunden nach dem Start zeigte sich, dass Skylab stark beschädigt worden war - wie sich in der Folge herausstellte, waren ein großes Stück des Hitzeschutzschildes sowie ein Sonnensegel abgerissen, ein weiteres Sonnensegel war verklemmt und hatte sich nicht entfaltet, und der ganze Ärger war nur dadurch entstanden, dass die Konstruktionsabteilungen am Boden sich nicht richtig abgesprochen hatten. Die Besatzung, die dann erst am 25. Mai zur Station fliegen konnte, hatte ein gewaltiges Reparaturprogramm vor sich; Weitz, der seinen ersten Weltraumflug antrat, sollte bei einer EVA wenigstens das verklemmte Sonnenzellenmodul lösen und entfalten. Während Commander Charles Conrad eine Weile als Pilot fungierte, stand Weitz in der offenen Luke der Apollo-Kommandokapsel, mit der die Crew zu Skylab geflogen war, und versuchte den klemmenden Solarausleger zu bewegen. Wissenschaftsastronaut Joe Kerwin, auch er ein Neuling im All, hielt ihn derweil an den Beinen fest. Ganze 40 Minuten mühten sich die beiden tapferen Männer bei der EVA ab, die alles andere als ein "Weltraumspaziergang" war - vergeblich. Am nächsten Tag konnte die Mannschaft immerhin die verkorkste Raumstation betreten, aber erst am 7. Juni gelang es Kerwin und Conrad, das blockierte Sonnenmodul zu lösen. Auch Weitz absolvierte während der Mission gemeinsam mit Conrad eine zweite EVA am 13. Juni, um einen Film am Sonnenobservatorium auszutauschen. Die vier Wochen mit Skylab dürften für Weitz die aufregendste Zeit seines Lebens gewesen sein.

Im Vergleich dazu war die relativ reibungslose STS-6-Mission fast ein Kinderspiel und zugleich Weitz' letzter Raumflug. Nach dem Skylab-Abenteuer war er ein Jahr lang Berater für das Landsat-Erdbeobachtungsprogramm gewesen, an der Entwicklung des Space-Shuttle-Projekts hatte er seit 1975 mitgewirkt. Nach STS-6 zog er es vor, wiederum als technischer Berater des Johnson Space Centers am Boden zu bleiben, 1987 wurde er Vizedirektor des Space Centers. Im Alter von 62 Jahren hatte er offenbar genug von Raumfahrtprojekten, im Mai 1994 verließ er die NASA und setzte sich zur Ruhe.

Karol Joseph Bobko (geb. 1937 in New York City), litauisch-polnischer Abstammung, Ingenieur. Er hatte Luft- und Raumfahrttechnik studiert und eine Pilotenausbildung bei der Air Force gemacht. Zwischen 1961 und 1965 wurde er auf verschiedenen Air Force Basen in New Mexico, North Carolina und Kalifornien eingesetzt, dabei flog er unter anderem die Überschallbomber F-100 und F-105. Bobko wurde 1966 für das militärische Weltraum-Spionageprojekt MOL ausgewählt (Manned Orbiting Laboratory), das aber nie zum Einsatz kam. Nachdem das Programm eingestellt worden war, wurde Bobko 1969 von der NASA übernommen, an Skylab-Tests sowie an Apollo-Sojus-Tests und schließlich bei den Vorbereitungen des Space-Shuttle-Systems eingesetzt. Beim Apollo-Sojus-Rendezvous 1975 war er CapCom, der von der Bodenkontrolle aus die Kollegen im Orbit betreute. Die STS-6-Mission war sein erster Raumflug, 1985 flog er noch einmal als Commander mit der Discovery (STS-51-D) und mit der Atlantis (STS-51-J). Bobko verließ NASA und Air Force 1988, um zu dem Unternehmen Booz Allen Hamilton in Houston/Texas zu wechseln, einer Firma, die dem Pentagon militärische Dienstleistungen wie Technologieberatungen, Hardware- und Software-Systeme zur Verfügung stellt. Bobko wurde im Jahr 2000 Vizepräsident für Produktentwicklung und Strategieprogramme bei der Firma SPACEHAB in Houston und 2005 Programm-Manager für NASA-Flugsimulatoren bei SAIC (Science Applications International Corporation).

Donald Herod Peterson (geb. 1933 in Winona/Mississippi), Nukleartechniker, Kampfpilot bei der Air Force. Ebenso wie Bobko sollte er im MOL-Spionagelabor eingesetzt werden und kam 1969 zur NASA, wo er zunächst zum Support-Team der Apollo-16-Mission gehörte. Die Mission STS-6 war sein erster Raumflug. Zusammen mit Story Musgrave testete er bei einer mehrstündigen EVA den neuen Raumanzug, die Shuttle-Luftschleuse sowie neue Geräte und Techniken für Außenbord-Reparaturen. Ende 1984 verließ er das Astronautencorps und die Air Force und wurde ziviler Berater für bemannte Raumfahrt-Projekte bei der NASA, wobei er sich vor allem mit Sicherheitsfragen und Mensch-Maschine-Zusammenhängen befasste.


Story Musgrave im Außenbord-Einsatz bei der STS-6-Mission. Für den von Wissen und Erfahrung besessenen Mann war der Weltraum ein Lebensschicksal: "We are explorers forever moving outwards, or we die inwards" schrieb er 1998 in sein Tagebuch. Das Foto und das Zitat stammen von seiner Homepage, die ein einziges großes Bekenntnis seiner Grundsätze darstellt: Neugier, Vorwärtsdrängen und Erkennen von Zusammenhängen. Immer wieder hat Musgrave die Frage gestellt, wie der Mensch sich seinen Ort im All bewusst machen kann.

Franklin Story Musgrave (geb. 1935 in Boston), eine der faszinierendsten Persönlichkeiten der Raumfahrt und der einzige Astronaut, der mit allen fünf Space Shuttles Flugerfahrungen hat. Musgraves unersättlicher Wissensdrang resultiert teilweise aus einer engen, einsamen Kindheit. Seine Eltern, die eine 400-Hektar-Milchfarm mehr schlecht als recht bearbeiteten, waren beide alkoholkrank und depressiv, der Vater war ein brutaler Schläger, wegen ihrer sozialen Devianz war die Familie sehr isoliert. Es heißt, schon im Alter von drei Jahren habe Story in der Natur, bei Tieren und Pflanzen Ordnung und Anregungen gefunden. Die Schule brach Story 1953 kurz vorm Abschluss ab, um zur Marine zu gehen. Dort blieb ihm eine Pilotenausbildung verwehrt wegen des fehlenden Schulabschlusses - aber der ehrgeizige, vorwärts drängende junge Mann holte später alles nach. Musgrave ist von Bildung, Wissen und Erfahrungen förmlich besessen.

Bei der Marine wurde er zunächst beim Bodenpersonal in der Flugzeugwartung eingesetzt und zum Flugzeugmechaniker ausgebildet. Er wurde bald Leiter des Bodenpersonals und diente in dieser Funktion in Korea, Japan, Hawaii und auf dem Flugzeugträger USS Wasp. Mitte der fünfziger Jahre zurück auf amerikanischem Boden, begann er heißhungrig zu studieren: 1958 machte er seinen Bachelor in Mathematik und Statistik, 1959 einen Magister in Computerprogrammierung (damals eine völlig ungewöhnliche Ausbildung), nur ein Jahr später bekam er den Bachelor in Chemie. 1964 hatte er einen Dr. med. in der Tasche und wurde Assistenz-Chirurg an der Universität Kentucky, 1965 arbeitete er im Bereich Luftfahrtmedizin bei der Air Force. 1966 hatte er ein Forschungs- und Lehramt am National Heart Institute und machte im selben Jahr den Master in Physiologie und Biophysik an der Kentucky-Universität - als Arzt und Unfallchirurg sowie als Gastprofessor für Physiologie und Biophysik war er dort bis 1989 tätig. 1987 schob er rasch noch einen Master in Literatur an der Universität Houston/Texas dazwischen, wobei er sich auf amerikanische und britische Autoren spezialisiert hatte. Es war immer noch nicht alles, nach der Literatur packte ihn ein Universitätsstudium von Psychologie und Geschichte in Abendkursen.

Gleichzeitig trieb es ihn aber zur Raumfahrt: Als erster Wissenschaftsastronaut ging er 1967 zur NASA - bisher konnten nur erfahrene Jetpiloten Astronaut werden, und dieses Defizit wollte Musgrave nicht auf sich sitzen lassen. 1969 machte er seinen Flugschein und absolvierte in der Folge insgesamt 18.000 Flugstunden auf diversen zivilen und militärischen Maschinen. Musgrave wurde Fluglehrer, Kunstflieger und Verkehrspilot, entwickelte das Skylab-Programm mit und war in entscheidenden Positionen bei den Skylab-Missionen 2, 3 und 4 am Boden. Seit 1974 war er an der Entwicklung von Ausrüstungen für Außenbord-Aktivitäten im All befasst (EVAs), mit Luftschleusen, Raumanzügen und Lebenserhaltungssystemen. 16 Jahre nach seinem Eintritt in die NASA konnte er endlich selber fliegen - die Mission STS-6 war sein erster, aber nicht sein letzter Raumflug. 1985 war er Aushilfspilot auf der Challenger (STS-51-F), 1989 flog er auf der Discovery (STS-33), 1991 auf der Atlantis (STS-44). Der Höhepunkt seiner Astronautenkarriere war sicherlich die Servicing Mission für das Hubble-Weltraumteleskop 1993 mit dem Shuttle Discovery (STS-61). Bei der Aufrüstung und Reparatur des um die Erde fliegenden Observatoriums absolvierte Musgrave zusammen mit Jeff Hoffman drei EVAs, obwohl er sich zuvor in einer Vakuumtestkammer die Hand erfroren hatte. Seinen letzten Raumflug trat er 1996 im Alter von 61 Jahren mit der Columbia an (STS-80), und ein Jahr später wurde es der NASA etwas mulmig mit dem nicht mehr ganz jugendlichen Tausendsassa - man schubste ihn 1997 aus der aktiven Karriere, ohne dass Musgrave dafür einen Anlass außer seinen Lebensjahren gegeben hätte.

Seither hält er Vorträge auf Reisen in alle Welt und ist Berater in der Entwicklungsabteilung von Walt Disney Imagineering. Der Philosoph, Literat, Wissenschaftler, Techniker und Astronaut ist auch ein begeisterter Fallschirmspringer, Taucher und Segler, und einen besonderen Genuss bietet seine Homepage http://www.storymusgrave.com/index.html, wo er sich zu seinen ungewöhnlichen Aktivitäten äußert: "Wir sind Entdecker, die ständig nach draußen drängen, oder wir sterben innerlich", heißt es da in seinem Journal. Hat dieser Mann überhaupt irgend etwas in seinem Leben ausgelassen? Auch privat scheint er von atemlosem Vorwärtsdrängen getrieben zu werden - zwei Ehen, sieben Kinder, eine Lebensbilanz, die nicht jeder zusammen bekommt.
hey

Infos:
Die Mission:
http://www.jsc.nasa.gov/history/shuttle_pk/pk/Flight_006_STS-006_Press_Kit.pdf
TDRS-1: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2003/apr/HP_news_03130.html
               
Die Astronauten:
Paul Joseph Weitz
- Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Paul_Joseph_Weitz 
- NASA: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/WeitzPJ/PJW_Bio.pdf (Biografie in Daten)
Oral History Interviews: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/WeitzPJ/PJW_3-26-00.pdf (67 Seiten, Interesse an Luftfahrt)
http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/WeitzPJ/PJW_11-8-00.pdf (61 Seiten, NASA-Karriere)

Karol Joseph Bobko
- Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Karol_Joseph_Bobko
- NASA: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/BobkoKJ/BobkoKJ_Bio.pdf (Biografie in Daten)
Oral History Interview: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/BobkoKJ/BobkoKJ_2-12-02.pdf (57 Seiten)

Donald Herod Peterson
- Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Donald_H._Peterson
- NASA: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/PetersonDH/PetersonDH_Bio.pdf (Biografie in Daten)
Oral History Interview: http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/PetersonDH/PetersonDH_11-14-02.pdf (93 Seiten)

Franklin Story Musgrave
http://www.spacestory.com/storyf.htm und http://www.achievement.org/autodoc/page/mus0pro-1

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