Die Internationale Raumstation (ISS) ist das größte Bauwerk, das jemals von der Menschheit ins All geschossen wurde. Aber mit einer Masse von fast 450 Tonnen stellt es auch eine Gefahr dar, wenn es, aus welchen Gründen auch immer, unkontrolliert wieder in die Erde eindringt. Derzeit ist die ISS noch aktiv und ihre Umlaufbahn wird regelmäßig durch russische Progress-Frachtschiffe oder durch die Triebwerke des russischen Zvezdá-Moduls angehoben (neuerdings auch durch amerikanische Cygnus-Frachtschiffe, wenn auch nicht regelmäßig). Diese Zündungen sind notwendig, um die kleine, aber konstante atmosphärische Bremsung zu kompensieren, die in 400 Kilometern Höhe auftritt. Die Partnerländer des Projekts haben jedoch ein Ablaufdatum für die ISS festgelegt: 2030. Das bedeutet, dass ein Plan erforderlich ist, um dieses riesige Bauwerk sicher aus der Umlaufbahn zu bringen.
Die Idee besteht darin, die Station wieder in eine abgelegene Region des Südpazifiks vordringen zu lassen, insbesondere in die SPOUA-Zone (Unbewohntes Gebiet im Südpazifik), in der Nähe des berühmten Pazifischen Pols der Unzugänglichkeit, besser bekannt als Point Nemo. Bis vor zwei Jahren war geplant, drei russische Progress-Raumschiffe und die Triebwerke des Zvezdá-Moduls einzusetzen. Der Grund für den Einsatz so vieler Schiffe liegt darin, dass der Hauptmotor der Progress nur 300 kgf Schub hat und Zündungen von bis zu 900 Sekunden ermöglicht (der Schub der Zvezdá-Motoren beträgt 315 kgf und es gibt keine bestimmte Begrenzung der Dauer). (dank der Brennstoffschichtkühlung der Düsen – die Brennstoffreserven sind jedoch begrenzt). Im Modellszenario von vor einigen Jahren würde die ISS im Dezember 2030 ihre Umlaufbahn verlassen. Abhängig von der Sonnenaktivität, die die atmosphärische Bremsung reguliert, würde die Umlaufbahn der Station ab 2026 oder 2028 abgesenkt. Im Juni 2030 würde die Höhe der ISS erreicht sein auf unter 330 Kilometer im Umkreis schrumpfte und die Besatzung die Station evakuieren würde. Zwischen diesem Monat und November 2030 würden die drei Progress-Raumschiffe gestartet, um die Umlaufbahn der Station zu senken. Sobald die Zvezdá eine Höhe von 270 Kilometern im Perigäum erreicht hatte, würden die Triebwerke eingeschaltet, um einen kontrollierten Wiedereintritt in den Pazifik zu gewährleisten.
Dieser Plan hat mehrere Nachteile, darunter die Unsicherheit der Sonnenaktivität oder das Problem, das eine Verzögerung oder Annullierung eines der Progress-Starts mit sich bringen würde. Aber der wichtigste Grund ist logischerweise, dass es völlig und ausschließlich von der Beteiligung Russlands abhängt, eines Landes, das seit der Invasion der Ukraine im Jahr 2022 mehrfach seine Entschlossenheit bekräftigt hat, die ISS früher aufzugeben oder einen Teil des russischen Segments abzutrennen Erstellen Sie eine eigene Station. Die aktuellen Pläne von Roskosmos sehen vor, die ISS im Jahr 2028 zu verlassen und eine neue rein russische Station namens ROS zu bauen. Daher wird sich die NASA, wenn sie die ISS aus der Umlaufbahn bringen will, sicherlich nicht auf Russland verlassen, auch wenn sich dieser Termin sicherlich verzögern wird – ebenso wie die ISS voraussichtlich über das Jahr 2030 hinaus aktiv bleiben wird. Oder er kann es auf keinen Fall riskieren, dass Russland beschließt, bei der Auflösung der Station nicht zu kooperieren.
Aus diesem Grund beschloss die NASA im März 2023, ein spezielles Raumschiff zu bauen, das es ermöglichen würde, die ISS irgendwann im Jahr 2030 oder 2031 oder, falls die Partner beschließen, die Lebensdauer der Station zu verlängern, später sicher zu verlassen. Die NASA erwog andere Optionen zur Zerstörung der ISS, wie zum Beispiel ihre schrittweise Zerstückelung, den Verkauf an einen privaten Auftragnehmer oder den Aufstieg in eine Umlaufbahn in großer Höhe, kam jedoch zu dem Schluss, dass es das Beste wäre, sie aus der Umlaufbahn zu entfernen (die Firma Axiom wird damit beginnen). Bauen Sie seine an die ISS angedockte Station zusammen, bevor Sie sie trennen, aber es ist ein anderer Fall. Das Fahrzeug, das für die Zerstörung der größten, teuersten und komplexesten Weltraumstruktur der Geschichte verantwortlich sein wird, heißt USDV (Deorbit-Fahrzeug der Vereinigten Staaten) und am 26. Juni vergab die Raumfahrtbehörde einen Auftrag an SpaceX im Wert von 843 Millionen US-Dollar für seine Entwicklung. Im Gegensatz zu den Frachtdrachen und Crewdrachen, die SpaceX zur ISS startet, wird das USDV Eigentum der NASA und nicht der Firma von Elon Musk sein und von der Raumfahrtbehörde betrieben.
Weder die NASA noch SpaceX haben Details zum USDV-Design gezeigt, aber es wird erwartet, dass es sich um ein relativ großes Schiff handelt, sodass es genügend Treibstoff für einen sicheren Wiedereintritt transportieren kann (in der Größenordnung von 20 Tonnen). Gemäß den Anforderungen der Agentur muss das USDV bis zu einem Jahr an der Station angedockt sein und in der Lage sein, einen Schub von mindestens 3,24 Kilonewton zu erzeugen, um das für die Deorbitation erforderliche Delta-V (41-47 m) zu erreichen /s) innerhalb einer Stunde. Natürlich darf der Schub nicht größer als 6,2 kN sein, um die strukturelle Integrität der ISS nicht zu gefährden (die endgültige Zündung sollte ein Delta-V von 30 m/s mit einer Dauer von bis zu 40 oder 60 Minuten haben, um sicherzustellen, dass Perigäum von 50 Kilometern und Zerstörung der Atmosphäre im Südpazifik). Die NASA hat erklärt, dass das USDV aus der Dragon entwickelt wird, obwohl es unwahrscheinlich ist, dass das USDV diesen Raumfahrzeugen ähnelt, da es keine Rückführkapsel benötigt – die Masse des Hitzeschilds bedeutet weniger Treibstoff, um die Station zu verlangsamen – und weil die vier Draco-Hauptmaschinen des Drachen in die falsche Richtung zeigen. Wir wissen daher, dass das USDV eine Art modifizierter Drache sein wird, wahrscheinlich ohne Kapsel, mit einem so veränderten „Rumpf“, dass das Set genug Treibstoff (mehr als 8 Tonnen) transportieren kann, um die ISS zu verlassen. Es ist auch möglich, dass das USDV Designelemente mit dem Frachtschiff Dragon XL teilt, das auf der Mondstation Gateway eingesetzt wird. Und bevor jemand fragt: Nein, das USDV wird keine Starship-Variante sein, weil ein so großes Fahrzeug nicht notwendig ist und weil die Kraft des Raptors die Struktur der Station zerstören könnte (zusätzlich zu den Schwierigkeiten, die mit dem Andocken eines so großen Fahrzeugs verbunden sind). Schiff mit der ISS).
Persönlich bevorzuge ich für die ISS, sie in einer Umlaufbahn von mehr als 600 Kilometern Höhe zu belassen, damit sie dort viele Jahrzehnte oder Jahrhunderte als Denkmal der menschlichen Kreativität und der Fähigkeit unserer Spezies zur Zusammenarbeit bleibt, aber das verstehe ich Dies ist aufgrund der Kosten – es würde viele Frachtschiffe erfordern – und der Risiken nicht machbar: Die ISS kann durch Meteoriteneinschläge oder Weltraummüll oder durch Druckverlust in bestimmten Teilen fragmentiert werden, was zu einem sehr ernsten Weltraummüllproblem führt. Und je höher die Höhe, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, einen zerstörerischen Aufprall zu erleiden. Ein Energieeinschlag könnte die ISS vollständig fragmentieren und die niedrige Umlaufbahn für Jahrhunderte nahezu unbrauchbar machen (lacht über den Film). Schwere). Auf jeden Fall gilt: Je später wir USDV in Aktion sehen, desto mehr Zeit wird die ISS haben, um weiterhin Astronauten aus allen Ländern zu empfangen … außer China.
Verweise:
- https://www.nasa.gov/news-release/nasa-selects-international-space-station-us-deorbit-vehicle/
- https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/06/iss-deorbit-analysis-summary.pdf
