Raumfahrt: Flugangst im Space Shuttle

Am Mittwoch soll das Space Shuttle erstmals seit der „Columbia“-Explosion vor zwei Jahren ins All starten. Die NASA hat intensive Vorbereitungen getroffen, um eine neuerliche Katastrophe zu vermeiden. Die Anspannung der Astronauten ist dennoch enorm.

Eileen Collins steht in der Mitte eines fensterlosen Raums in Houston, Texas. Hinter ihr prangen drei wandfüllende Plasmaschirme mit Standbildern der landenden Raumfähre „Discovery“ und einem Astronautengruppenfoto, in der Mitte Collins im orangen Raumanzug. Wappen vergangener Shuttle-Flüge zieren die Wände. Auf die Frage, ob sie nervös sei, zwei Jahre nach der „Columbia“-Tragödie hier im Mission Control Center zu stehen, so kurz vor dem geplanten Start. „Nein. In Gedanken sind die Toten bei uns“, sagt Collins. „Aber hier konzentriere ich mich ganz auf meine Aufgaben.“

Am 1. Februar 2003 war die Raumfähre „Columbia“ beim Wiedereintritt in die Atmosphäre zerborsten. Bereits damals war Collins als Kommandantin für STS 114 vorgesehen, den 114. Flug der Shuttle-Flotte. Jetzt findet der Ausflug ins Weltall mit mehr als zwei Jahren Verspätung statt, geplant für Mittwoch dieser Woche, den 13. Juli, und unter völlig veränderten Vorzeichen. Galt es damals, die Internationale Raumstation ISS zügig fertig zu stellen, steht heute die Sicherheit des Raumschiffs und die Kompetenz der NASA selbst auf dem Prüfstand.

Entsprechend sind die Fragen, denen sich die NASA in den Wochen vor dem Start gegenübersieht. Die Antworten: Die Raumfähre wurde rundum erneuert, die Kontrollen am Boden wurden ausgebaut, die Astronauten auf fast alle erdenklichen Eventualitäten trainiert, Vorkehrungen getroffen, das Shuttle im Weltraum auf Schäden zu überprüfen. Getestet wurde, bis die Verantwortlichen sich Ende Juni, nach einer Verschiebung des Starts um zwei Monate, sicher genug fühlten, um grünes Licht für den Start zu geben. „Wir sind zuversichtlich“, meint die Astronautin im lila Hemd mit eingesticktem NASA-Emblem. „Es ist schließlich keine reguläre Mission, sondern ein Testflug.“

Tests sind in der Tat vonnöten. Vor zwei Jahren scheiterten alle Vorkehrungen, Raumschiff und Besatzung vor Schaden zu bewahren. NASA-Beobachter hatten zwar rechtzeitig entdeckt, dass sich beim Routinestart ein über ein Kilo schweres Stück Isolierschaum vom Außentank gelöst hatte – und mit über 700 Stundenkilometern wie ein Geschoß gegen die Vorderkante des linken Flügels geprallt war. Ihr Vorschlag, die Raumfähre mithilfe von Spionagesatelliten auf Schäden abzusuchen, lehnte das Management allerdings ab. Doch der linke Flügel war ramponiert. Beim Rückflug drangen extrem heiße Gase durch ein Paneel an der Flügelvorderkante ein und brachten das Aluminiumgerüst zum Schmelzen. Nicht allein technisches Versagen hatte die Katastrophe verursacht, stellte die Untersuchungskommission später fest, verantwortlich sei auch die von stetem Termindruck beherrschte Geschäftskultur der NASA.

Ein weiteres Desaster, an das niemand denken will, würde wahrscheinlich das Ende des Shuttle-Programms und der Internationalen Raumstation (ISS) bedeuten, die ohne die dringend benötigten Lieferungen durch Raumfähren weit gehend wertlos wäre, ferner die ambitionierten Pläne der Raumfahrtbehörde um Jahre zurücksetzen. Der Flug der „Discovery“ ist also alles andere als Routine. Dass die Orbitalfähren nach Bushs Weltraumvision im Jahr 2010 zum alten Eisen wandern werden, dass der Erdorbit zugunsten von Missionen zum Mond und später zum Mars in den Hintergrund treten soll, ändert nichts daran, dass die NASA sich bei diesem Flug selbst beweisen muss. Aber nach wie vor ist niemand ganz sicher, dass es keine Komplikationen geben wird.

Trockenübung. Ehe das Shuttle sich in die Lüfte erhebt, wollte die Raumfahrtbehörde noch demonstrieren, dass die Mission mit dem Auslaufmodell bestmöglich vorbereitet ist. Zu diesem Zweck bitten, nach der Stippvisite im Kontrollzentrum, zwei Crewmitglieder, Stephen Robinson und Soichi Noguchi von der japanischen Raumfahrtagentur, in eine Halle mit Schwimmbecken, in der Raumfahrer jeden Handgriff in relativer Schwerelosigkeit trainieren. An der Wand hängt, mehrere Meter hoch, das Foto Sonny Carters. Fast niemand kennt den Astronauten, der einmal in einem Shuttle mitgeflogen ist. Er posiert im Raumanzug auf einem Kriegsschiff. Die Trainingshalle ist nach ihm benannt. Er kam beim Absturz einer Verkehrsmaschine ums Leben.

Robinson und Noguchi steigen nicht in wasserdichte Raumanzüge. Neben dem Bassin packen sie Flickzeug aus, das helfen soll, Brüche, Löcher und Dellen im Schutzschild zu reparieren. Auf vier Tischen liegen Muster beschädigter Hitzekacheln und Kohlefaser-Formteile, die beim Shuttle die besonders der Hitze ausgesetzten Kanten abschirmen. „Wenn wir dort oben sind“, sagt Noguchi, „steigen wir aus dem Shuttle und reparieren probeweise ein paar Kacheln.“ Dann nimmt er ein Gerät in die Hand, das entfernt an eine Kreuzung aus Spritzpistole und Maschinengewehr erinnert.

Den Finger am Abzug, presst Noguchi schwarze Masse in den Riss einer Hitzekachel. Anschließend streicht er das Material mit einer Spachtel glatt. Er füllt ein faustgroßes Loch in einem Paneel gewissenhaft mit Mull aus, deckt es mit einem Flecken ab und schraubt darüber eine Platte fest. Nachgefragt, ob er sich mit dem so ausgebesserten Raumschiff auf die Heimreise begeben würde, erwidert er ausweichend: „Vorerst sind diese Methoden nicht für den Ernstfall gedacht.“ Vielmehr sollen die Raumfahrer während eines Weltraumspaziergangs nur prüfen, wie sich mit den Werkzeugen in Schwerelosigkeit und Vakuum hantieren lässt. Zwei weitere Notbehelfe – kleinere Löcher mit einem Deckel mit integrierter Schraube abzudecken oder außen provisorisch eine hitzeabsorbierende Schaumschicht aufzuspritzen – bleiben im All vorerst ungetestet.

Restrisiko. Die neuen Geräte würden ohnehin nicht ausreichen, ein Loch so groß wie jenes zu kitten, das die „Columbia“ zerstört hat. Damals hatte das Shuttle kein Mittel für Außenreparaturen an Bord, keine Handhabe, etwaige Schäden zu finden, nicht einmal genügend Treibstoff, um die womöglich rettende Raumstation zu erreichen. Das wirkt ernüchternd. Es hilft auch nicht weiter, dass Leroy Cain, Flugdirektor der STS 114, der auch bei dem schicksalhaften „Columbia“-Flug die Aufsicht geführt hat, darauf verweist, dass die „Columbia“-Untersuchungskommission in ihrem 15-Punkte- Katalog für neue Shuttle-Flüge nur gefordert hätte, neue Reparaturmethoden müssten „anwendbar sein“ – das eröffne Interpretationsspielraum. Als Noguchi seine Demonstrationen beendet, benennt er das Problem: „Wir reduzieren das Risiko, nur ausschließen lässt es sich nicht.“

Der Flug der „Discovery“ besteht freilich nicht nur aus Testläufen – ein Besuch der Raumstation ist ebenfalls geplant. Die ISS benötigt Nachschub, den die russischen Progress-Raumtransporter mit einer Sojus-Rakete aus Platzgründen in den vergangenen beiden Jahre nicht liefern konnten – beispielsweise ein Gyroskop, einen Stabilisationskreisel, der hilft, die ISS auf Kurs zu halten. An Bord funktionieren derzeit nur noch zwei von ursprünglich vier solcher Richtungsgeber.

Auf dem Heimweg soll die Raumfähre außerdem eine Tonne verschlissener Instrumente, Rohmaterial von abgeschlossenen Experimenten und orbitalen Haushaltsmüll abtransportieren. Doch diese Aufgaben erwähnen die Raumfahrer nur am Rande. Sie kehren zu den Sicherheitsaspekten zurück, als müssten sie sich selbst Mut zusprechen. „Der sicherste Shuttle-Flug aller Zeiten“, bemerkt Flugdirektor Cain mehrmals.

Komplette Kontrolle. Die Verantwortlichen wollen nichts dem Zufall überlassen: Der Start erfolgt bei Tageslicht, bei dem vom Außentank herabfallende Trümmer leichter zu erkennen sind. Mehr Kameras denn je – am Treibstofftank, an der Raumfähre, Startrampe und über ganz Cape Canaveral verteilt – werden aus verschiedensten Blickwinkeln minutiös verfolgen, wie sich das Schiff in die Lüfte erhebt. Die Aufnahmen sind erstmals allesamt digital, was erlaubt, die Bilddaten ohne Zeitverzögerung auszuwerten. Konstrukteure haben die Trägerrakete modifiziert und neue Wege gefunden, den Isolierschaum aufzutragen, um zu vermeiden, dass sich große Teile von der Hülle lösen. Jetzt würden allenfalls nur noch zehn Gramm wiegende Splitter mit dem Schiff kollidieren, die, so heißt es, an dem Hitzeschild spielend abprallen.

Doch mag die Raumfahrtbehörde sich nach außen hin auch sehr selbstsicher geben – intern herrscht offenbar eine durchaus vorsichtige Einschätzung der Lage. So hat die NASA den ursprünglich für Mitte Mai geplanten Start um zwei Monate verschoben. Ausgiebige Untersuchungen hatten ergeben, dass zwar Schäden durch Isoliermaterial weit gehend ausgeschlossen seien. Eis jedoch, das sich an der Außenseite des mit tiefgekühlten Brennstoffen gefüllten Treibstofftanks bildet, könne womöglich noch größere Gefahr bergen als ursprünglich vermutet.

Deshalb haben die NASA-Ingenieure an einigen Stellen elektrische Heizer eingebaut, die übermäßige Eisbildung verhindern sollen. Das Space Shuttle, das bereits an die Startrampe in Cape Canaveral verfrachtet worden war, musste deshalb nochmals in die Fertigungshalle zurückgerollt werden. Nachdem es umgerüstet wieder auf der Startrampe stand, wies eine unabhängige Untersuchungskommission Ende Juni darauf hin, dass die NASA es immer noch nicht geschafft habe zu verhindern, dass herabfallende Eisklumpen das Raumschiff beschädigen könnten. Eine Verschiebung des Starts legten die kritischen Experten dennoch nicht nahe, und auch NASA-Chef Michael Griffin erklärte: „Wir sind startbereit.“

Die NASA verlässt sich für den Flug außerdem nicht nur auf Labortests, Computersimulationen und Batterien von Kameras. Nach dem Start soll auch im All nach dem Rechten gesehen werden. Schließlich registrierte die NASA seit dem orbitalen Jungfernflug der „Columbia“ 1981 rund 15.000 Schäden an ihren Hitzekacheln. Ein eigens für die Mission konstruierter, 15 Meter langer Roboterarm, an dessen Ende sich eine Kamera befindet, soll den Astronauten erlauben, sich ein detailliertes Bild von der Außenhülle im All zu machen. Auch wird die „Discovery“, ehe sie an die Raumstation andockt, eine Rolle vollziehen, um der ISS-Besatzung kurz ihre Unterseite zur Inspektion zu präsentieren. Nötigenfalls sollen leistungsstarke Spionagesatelliten eingesetzt werden, um Detailfotos des Shuttles zu bekommen.

Flügelkanten und -spitzen der Raumfähre sind neuerdings mit einem dichten Netzwerk von Sensoren ausgestattet, die jede Materialveränderung registrieren. Sollte ein Schaden zu gravierend sein, um im All repariert werden zu können, steht die Raumstation als „sicherer Hafen“ zur Verfügung. Man könnte sie auch den letzten Strohhalm nennen: Dieses Szenario würde zur Folge haben, dass eine weitere Shuttle-Mission, die für Juli geplant ist, frühzeitig starten muss, um die Astronauten aus der beengten High-Tech-Dose zu retten. Aber das sei wohl ohnehin nur Theorie, schließlich habe sie alles im Griff, versichert die NASA, optimistisch wie bereits einmal zuvor: 1988, zwei Jahre nach der Explosion der Raumfähre „Challenger“.

Am späten Nachmittag dieses Besuchstages im Mission Control Center ist die Simulation einer Shuttle-Landung angesagt. Collins, die bisher dreimal in den Orbit gependelt ist, sitzt im nachgebauten Cockpit. Seitenwinde rütteln das Raumschiff kräftig durch. Die angeschnallte Kommandantin und ihr Pilot meistern Beinahekatastrophen: Ein ausgefallenes Navigationssystem, ein Triebwerk verliert zu viel Sauerstoff. Als sich das Schiff indes virtuell der Landebahn des Weltraumbahnhofs auf Cape Canaveral nähert, geben die Messgeräte 300 Meter unter der Erde als Flughöhe an. Collins’ Knie springen nervös auf und ab. Das war nicht geplant, nicht einmal von den Testleitern der NASA. „Dummer Fehler der Simulationssoftware“, kommentiert Collins. „In Wirklichkeit passiert so etwas nicht.“

Von Hubertus Breuer, Houston