Als das Space-Shuttle-Programm der NASA nach 30 Jahren im Juli 2011 endete, endete auch ein vertrauter Anblick, der oft in Fernsehnachrichten zu sehen ist: die riesigen schwarz-weißen Orbiter, die nach Hunderten erfolgreicher Erdumrundungen mit vollen Rädern zur Landung ansetzen ausgefahren und wie ein normales Flugzeug auf eine Landebahn gleitet.
Als Teil des Ziels der NASA, Vorräte an Bord eines wiederverwendbaren Raumschiffs zur Internationalen Raumstation zu schicken, das wieder in die Atmosphäre eintreten und sicher landen kann, ohne ins Meer stürzen zu müssen, wird erwartet, dass ein solches neues Raumflugzeug dieses Jahr ins Rampenlicht rücken wird.
Das von Sierra Space am Hauptsitz des Unternehmens in Louisville, Colorado, entworfene und gebaute erste Dream Chaser-Raumflugzeug – Tenacity genannt – wurde seit November in der Neil Armstrong Test Facility der NASA in Ohio strengen Umwelttests unterzogen.
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Unterstützt durch einen Commercial Resupply Services 2 (CRS-2)-Vertrag der NASA aus dem Jahr 2016 zum Transport von Fracht zur und von der ISS, ist das unbemannte Raumschiff das erste der Raumflugzeugflotte des Unternehmens und soll mindestens sieben unbemannte Frachtmissionen zur und von der Raumstation durchführen von der ISS.
Was ist der Dream Chaser?
Der Dream Chaser befindet sich seit mehr als einem Jahrzehnt in der Entwicklung und könnte in seiner nächsten Entwicklung irgendwann eine menschliche Besatzung befördern, aber im Moment und für die Parameter dieses Vertrags ist das Fahrzeug autonom und erhält bis dahin Befehle vom Mission Control Center des Unternehmens in Colorado erreicht die ISS.
Tenacity soll zusammen mit einem angeschlossenen Frachtmodul namens Shooting Star 12.000 Pfund – ungefähr das Gewicht von zwei Ford F-150 – zur Internationalen Raumstation transportieren. Die Ladung kann so ziemlich alles umfassen – Lebensmittel, Wasser und Vorräte für die Astronauten, wissenschaftliche Ausrüstung und Ersatzteile für die Station.
Da keine menschliche Besatzung untergebracht werden muss, steht der größte Teil des verfügbaren Raums in Tenacity für die sorgfältig gestapelte Fracht zur Verfügung, und diese Version des Raumflugzeugs hat keine Fenster.
Angie Wise, Chief Safety Officer und Senior Vice President Safety & Mission Assurance bei Sierra Space, sagte, der Ladevorgang für den Großteil der Fracht werde 30 Tage vor dem Start beginnen, der NASA-Vertrag sah jedoch ein Zeitfenster von 24 bis 48 Stunden vorher vor Start für lebende Fracht, Kühlakkus und andere temperaturempfindliche Ausrüstung.
„Unser Team bezeichnet es gerne als professionelles Tetris“, sagte Wise. „Hier in unserer Anlage in Louisville schulen wir unsere Crew nicht nur im Be- und Entladen unseres Fahrzeugs, wir bringen auch Astronautencrews in unsere Anlage, um zu lernen, wie man unser Fahrzeug in Empfang nimmt, die Luke öffnet und die Fracht be- und entlädt.“
Während der Aufenthalt auf der ISS dauert das Ent- und Wiederladen der Tenacity etwa 35 bis 75 Tage. Die tägliche Besatzungszeit für das Ent- und Wiederladen ist begrenzt.
Die ISS-Besatzung wird auch Gegenstände, die zur Zerstörung bestimmt sind, auf die Shooting Star laden, die nicht zur Erde zurückkehren wird. Nachdem sich Tenacity von der ISS gelöst hat und mit dem Verlassen der Umlaufbahn beginnt, löst sich das Frachtmodul von Tenacity und verbrennt beim Wiedereintritt zusammen mit seinem Inhalt.
Wie wird das Raumflugzeug die Internationale Raumstation erreichen und mit ihr verbinden?
Nachdem Tenacity und Shooting Star ihre letzten Umwelttests in Armstrong abgeschlossen haben, wird die NASA die Raumsonde zum Kennedy Space Center schicken, um mit der Beladung und Vorbereitung für den Start zu beginnen.
Tenacity fliegt in eine erdnahe Umlaufbahn, verpackt in einer 5-Meter-Nutzlastverkleidung der Vulcan-Rakete der United Launch Alliance. Hier sind die Hauptphasen der Tenacity-Mission zur und von der ISS:
Während Sierra Space sagt, dass der Dream Chaser auf großen kommerziellen Start- und Landebahnen landen kann, forderte die NASA, dass Tenacity in der Shuttle Landing Facility im Kennedy Space Center landet, damit die Besatzungen Fracht, Hardware und sensible wissenschaftliche Experimente schneller zurückholen können.
Laut Matthew Clarke, Chief Brand Officer und Senior Vice President Marketing Communications bei Sierra Space, ist Florida ideal für diese Missionen.
„Durch die Landung in Florida können wir die Fracht sehr schnell abtransportieren und darauf zugreifen, so dass wir im Gegensatz zu den Lösungen, die wir heute kennen, nicht im Meer landen und dafür nicht viel Zeit in Anspruch nehmen müssen.“ uns, darauf zuzugreifen”, sagte er. „Das ist für uns der große Unterschied in unserem Angebot.“
Wise stellte fest, dass das Raumschiff aufgrund der Tausenden von proprietären schaumartigen Thermokacheln, die Dream Chaser bedecken, nach der Landung schnell abkühlen kann, was das Entladen zeitkritischer Fracht effizienter macht.
„Während wir beim Wiedereintritt bis zu 3.000 Grad erreichen können, ist (Tenacity) innerhalb von 30 Minuten so weit abgekühlt, dass wir uns dem Fahrzeug nähern und die gesamte Ladung und Hardware herausholen können“, sagte sie.
Wie schneidet das Raumflugzeug Tenacity im Vergleich zum Space Shuttle ab?
Von der Nase bis zum Heck ist die Tenacity knapp 30 Fuß lang, etwa ein Viertel der Länge eines NASA-Space-Shuttle-Orbiters.
Im Gegensatz zu den Space Shuttles, die zum Start Feststoffraketen und Haupttriebwerke benötigten, die zusammen 7,8 Millionen Pfund Schub erzeugten, ist die Tenacity aufgrund ihrer geringeren Größe und der klappbaren Flügel mit einer Vielzahl von Trägerraketensystemen kompatibel.
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