Automated Transfer Vehicle

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Automated Transfer Vehicle
View of ATV-2 - cropped and rotated.jpg
Typ: Raumschiff
Hersteller: Europäische Weltraumorganisation

Das Automated Transfer Vehicle (ATV; englisch für automatisches Transferfahrzeug) ist ein unbemannter, nicht wiederverwendbarer Weltraumfrachter, der Nachschub wie Nahrung, Wasser, Ausrüstung, Stickstoff, Sauerstoff und Treibstoffe zur Internationalen Raumstation (ISS) transportieren kann. Nach dem Andocken wird er zusätzlich für Ausweichmanöver der Raumstation vor eventuell heranfliegenden Trümmern und für die Anhebung der Umlaufbahn, das so genannte „Reboost“, der ISS gebraucht. Zu diesem Zweck ist das ATV mit einem eigenen wiederzündbaren Antrieb ausgestattet. Das ATV wird im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) von der Raumfahrtfirma EADS Astrium Space Transportation in Bremen gebaut und mit Hilfe einer Ariane-5-ES-ATV-Rakete gestartet. Nach den bisherigen vier Starts im März 2008, Februar 2011, März 2012 und Juni 2013 hat am 29. Juli 2014 ein letzter Flug stattgefunden.

Einsatz und Technik[Bearbeiten]

Grundsätzlicher Flugverlauf[Bearbeiten]

ATV an Bord der Ariane 5 ES ATV

Eine europäische Trägerrakete Ariane 5 ES ATV startet mit dem ATV als Nutzlast vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou.

Kopplungsmechanismus des ATV „Jules Verne“

Das ATV selbst ist mit einem hochentwickelten Navigationssystem ausgerüstet, mit dem es seine Flugbahn selbst ermitteln und den notwendigen Kurs für das Rendezvous-Manöver mit der Raumstation automatisch berechnen und durchführen kann. Weil das ATV an das russische Swesda-Modul andocken sollte, wurde beim Kopplungsmechanismus auf eine russische Entwicklung zurückgegriffen. Ein „Einfangen“ des ATV durch den Roboterarm Canadarm2, wie beim japanischen HTV erfolgt, ist nicht möglich. Der russische Teil der Station verfügt nicht über passende Konnektoren, den sogenannten Power and Data Grapple Fixtures (PDGF). Diese sind nur im US-amerikanischen Teil der ISS installiert. Das ATV kann also den Canadarm2 nicht verwenden, was auch einer der wichtigsten Gründe für das automatische Ankopplungsmanöver ist.

Überwacht werden die ATV-Manöver vom ATV Control Centre (ATV-CC), das 2002 im französischen Centre national d’études spatiales in Toulouse eingerichtet wurde. Hier wird auch die Zusammenarbeit mit den beiden für die ISS zuständigen Kontrollzentren in Moskau und Houston koordiniert.

Angedockt an die ISS, bildet das ATV eine Erweiterung der Station. Der 45 m³ große Innenraum kann durch die Raumfahrer betreten werden. Das ATV kann 7,5 Tonnen Nutzlast zur ISS transportieren. Die Versorgungsgüter werden entnommen und das Vehikel mit bis zu 6,3 Tonnen Abfall beladen, der in der Raumstation angefallen ist. Auch wird das ATV während der Ankopplung durch die ISS-Besatzung gerne zum Schlafen zweckentfremdet, denn es besitzt keine immer brennende Innenbeleuchtung und ist nicht an die Klimaanlage angeschlossen, wodurch der Geräuschpegel sehr viel niedriger ist.[1]

Während der Kopplungsdauer werden die Triebwerke des ATV dazu genutzt, die Station in eine höhere Umlaufbahn (maximal 500 km) zu heben. Solche Korrekturen sind in regelmäßigen Abständen nötig, da die ISS aufgrund der Reibung mit der Restatmosphäre in der Erdumlaufbahn von rund 410 Kilometern täglich zwischen 50 und 150 Metern an Höhe verliert. Kontrollierte Schübe aus den Antrieben des ATV gleichen diesen Verlust aus. Jedes ATV führt genügend Treibstoff mit, um die Station bis zu 30 Kilometer anzuheben.

Das ATV kann bis zu sechs Monate mit der ISS verbunden bleiben. Nach der Nutzungszeit wird das ATV gezielt zum Absturz gebracht. Hierzu wird, nach dem notwendigen Abkoppelmanöver, durch Abbremsen mit dem Triebwerk das Perigäum der Umlaufbahn so weit abgesenkt, dass das ATV beim nächsten Perigäumsdurchgang tief in die Erdatmosphäre eintaucht und weitgehend in den oberen Schichten der Atmosphäre verglüht.

Das ATV soll das russische, ebenfalls unbemannte Versorgungsraumschiff Progress nach der Stilllegung der amerikanischen Space-Shuttle-Flotte deutlich entlasten. Es hat pro Flug etwa die dreifache Transportkapazität gegenüber dem russischen Raumschiff.

Navigation und Antrieb[Bearbeiten]

Treibstofftank des ATV

Zur Navigation besitzt das ATV verschiedene Systeme. Über Star Tracker kann beispielsweise die eigene Lage im Raum bestimmt werden. In größerer Entfernung zur ISS kann das ATV mithilfe von GPS navigieren. Im Anflug werden GPS im relativen Modus zur ISS, optische Systeme und Laserinterferometer verwendet. Daneben stehen Beschleunigungssensoren und Gyroskope zur Verfügung.[2]

Das Lagekontrollsystem steuert 28 Triebwerksdüsen, die jeweils 220 Newton Schub liefern. Als Treibstoff kommt Monomethylhydrazin, als Oxidator MON3 zum Einsatz.

Kosten[Bearbeiten]

Obwohl das ATV ein „Wegwerfprodukt“ ist, ist die Verwendung eines unbemannten Versorgungsschiffes für die ISS nicht unbedingt teurer als die Versorgung mit dem (wiederverwendbaren) Space-Shuttle-Orbiter, denn innerhalb einer bemannten Mission haben Sicherheitsaspekte eine große Bedeutung, was beträchtliche Kostensteigerungen mit sich bringt. Ein Flug des Space Shuttles, der bei der Planung 1972 mit 10,5 Millionen US-Dollar veranschlagt wurde, kostete zuletzt 600–700 Millionen US-Dollar (bei rund 10 Tonnen Nutzlast im MPLM zur ISS), ein ATV-Flug mit 7,6 Tonnen Nutzlast dagegen etwa 330 Millionen Euro (etwa 427 Millionen US-Dollar per 12. September 2014). Ein Progress-Flug mit 2,3 Tonnen Nutzlast kostet etwa 40 Millionen US-Dollar. Ein HTV-Transporter mit rund 6 Tonnen Fracht soll ab dem zweiten Start 262 Millionen US-Dollar kosten.

Transporter Progress ATV HTV Space Shuttle mit MPLM Dragon Cygnus
Kapazität 2,3 t 7,6 t 6,0 t 10 t 2,5 t (später 6 t) 2 t (später 2,7 t)
Fähigkeiten Frachttransport
VBK-Raduga
Treibstofftransfer
Reboost
Frachttransport
Reboost
Treibstofftransfer
Frachttransport
Transport von ISPR
Transport von Außenlasten
Frachttransport
Transport von ISPR
Rücktransport von ISPR
Stationsaufbau
Reboost
Frachttransport
Transport von ISPR
Transport von Außenlasten
Frachttransport
Transport von ISPR
Träger Sojus Ariane 5 H-2B Space Shuttle Falcon 9 Antares
Preis pro Start
(1 € = 1,2931 US$)

(Transporter + Träger)
31 Mio. EUR
40 Mio. USD

(20 Mio. + 20 Mio. USD)
330 Mio. EUR
427 Mio. USD

(214 Mio. + 257 Mio. USD)
203 Mio. EUR
262 Mio. USD

(115 Mio. + 147 Mio. USD)[3]
348 Mio. EUR
450 Mio. USD[4]

(MPLM wiederverwendbar)
103 Mio. EUR
133 Mio. USD


184 Mio. EUR
238 Mio. USD[5]


Preis pro Tonne
(1 € = 1,2931 US$)
13,4 Mio. EUR
17,4 Mio. USD
43,4 Mio. EUR
56,1 Mio. USD
33,8 Mio. EUR
43,7 Mio. USD
34,8 Mio. EUR
45,0 Mio. USD
41,1 Mio. EUR
53,2 Mio. USD
92 Mio. EUR
119,0 Mio. USD

Missionen[Bearbeiten]

Nr. Bezeichnung Name Start (UTC) Ankopplung (UTC) Abkopplung (UTC) Deorbit Burn (UTC) Wiedereintritt (UTC)
1 ATV-1 Jules Verne 9. März 2008
04:03
3. April 2008
14:45
5. September 2008
21:32
29. September 2008
12:58
29. September 2008
13:31
2 ATV-2 Johannes Kepler 16. Februar 2011
21:50
24. Februar 2011
15:59
20. Juni 2011
14:46
21. Juni 2011
20:05
21. Juni 2011
20:49
3 ATV-3 Edoardo Amaldi 23. März 2012
04:34[6]
28. März 2012
22:31[7]
28. September 2012
21:44
3. Oktober 2012
3. Oktober 2012
01:30
4 ATV-4 Albert Einstein 5. Juni 2013
21:52
15. Juni 2013
14:07
28. Oktober 2013
8:59
2. November 2013
2. November 2013
12:05
5 ATV-5 Georges Lemaître 29. Juli 2014
23:47[8]
12. August 2014
13:30

ATV-1: Jules Verne[Bearbeiten]

Juli 2008: die ISS mit dem angedockten „Jules Verne“ (unten)

Der Start des ersten ATVs erfolgte am 9. März 2008 um 4:03 UTC. Es trug den Namen Jules Verne zur Erinnerung an den französischen Science-Fiction-Schriftsteller.[9] Nach einer eingehenden Überprüfung aller Systeme sowie mehrerer Rendezvous-Manöver dockte der unbemannte Weltraumfrachter am 3. April um 14:45 UTC erfolgreich an der Internationalen Raumstation an. Die Kopplung war das erste vollautomatische Dockingmanöver im All, das nicht von einem russischen Raumfahrzeug durchgeführt wurde.

Ende April 2008 wurde „Jules Verne“ erstmals genutzt, um die Umlaufbahn der ISS anzuheben. Mit einem fünfminütigen Testlauf der ATV-Triebwerke am 21. April wurde die mittlere Bahnhöhe um 1,7 km erhöht. Vier Tage später hob der Frachter die Station durch eine Zündung von zwei Triebwerken mit einer Brenndauer von 740 Sekunden um weitere 4,7 km an. Der Gesamtschub von 1000 Newton beschleunigte die Station mit ihrer Masse von 280 Tonnen um 2,65 m/s.[10][11]

Am 18. Juni fand der erste automatische Treibstofftransfer von rund 280 kg UDMH und 530 kg Stickstofftetroxid vom ATV in die Treibstofftanks der ISS statt.[12]

Bei dem dritten Reboost-Manöver des ATV wurde am 20. Juni die Bahn der ISS um 7 km angehoben. Mit dem 20 Minuten dauernden Schub von zwei Triebwerken wurden die 300 Tonnen Masse der ISS unter Aufwendung von 400 Kilogramm Treibstoff um 4,05 m/s beschleunigt. Nach dem Reboost am 23. Juli wurde die Station beim letzten Reboost durch Jules Verne am 13. August 2008 um 3,3 m/s beschleunigt und damit innerhalb von 16 min 35 sek um 5,8 km auf eine mittlere Bahnhöhe von 356 km angehoben. Am 27. August 2008 16:11 UTC fand seit 2003 erstmals wieder ein Ausweichmanöver der ISS statt, bei dem das ATV zum Abbremsen der Station eingesetzt wurde[13], bevor es am 5. September abdockte.

Der Wiedereintritt von „Jules Verne“ fand am 29. September 2008 um 13:31 UTC in 120 Kilometer Höhe statt und wurde in der „ATV Re-entry observation campaign“ von zwei Beobachterflugzeugen und von Bord der ISS beobachtet und dokumentiert (s. a.[14]). In einer Höhe von 75 km zerbrach das Gefährt; etwa 12 Minuten später fielen Überreste in den Pazifik.[15]

ATV-2: Johannes Kepler[Bearbeiten]

Februar 2011: die ISS mit dem angedockten ATV-2 „Johannes Kepler“ (rechts)

Am 19. Februar 2009 beschloss die europäische Raumfahrtbehörde, den zweiten Transporter nach dem deutschen Astronomen und Mathematiker Johannes Kepler zu benennen. Kepler hat auf Basis der Planetenbeobachtungen von Tycho Brahe die nach ihm benannten Keplerschen Gesetze abgeleitet.[16] Der Start war zunächst für den 15. Februar 2011 22:13 UTC geplant.[17][18] Aufgrund eines Problems mit der Sensorik in einem der Sauerstofftanks des Haupttriebwerkes wurde der automatische Startablauf vier Minuten vor dem Start abgebrochen und um ca. 24 Stunden auf 21:50:55 UTC des Folgetages verschoben. Dieser Start der mit über 20 Tonnen bis dahin schwersten Nutzlast der Ariane 5 erfolgte planmäßig.[19] Das Ankoppeln an der ISS fand am 24. Februar 15:59 UTC statt. Die Fracht mit einer Masse von insgesamt 7060 kg beinhaltete u. a. 4535 kg Treibstoff, um die ISS anzuheben und 860 kg zum Betanken des Sarja-Moduls. Mit an Bord war das Experiment GeoFlow II – ein Modell zur Simulierung der Konvektionsvorgänge im Erdmantel, welches unter Schwerelosigkeit arbeiten musste, damit das zentrale elektrische Kraftfeld des Experiments nicht überlagert wurde.[20] Genauere Erkenntnisse über die Vorgänge beim Wiedereintritt des Raumtransporters sollten mit dem Reentry Breakup Recorder (REBR) gewonnen werden, einem Datenlogger, der während der letzten Flugphase Daten über die Desintegration des Transporters aufzeichnen und diese dann über das Iridium-Satellitennetz zur Erde senden sollte.[21] Die Daten sollten helfen, die Vorgänge beim Auseinanderbrechen genauer zu verstehen und so die Sicherheit beim Wiedereintritt von Raumfahrzeugen zu verbessern.

Am 12. Juni 2011 wurde die Bahn der ISS vom ATV-2 um 19,3 km auf eine mittlere Bahnhöhe von 365,1 km angehoben. Dazu arbeiteten je zwei der vier Triebwerke des Raumfrachters in zwei Abschnitten 36 bzw. 40 Minuten.[22] Die weitere Anhebung der Flugbahn der ISS auf rund 380 km erfolgte am 15. und am 17. Juni.[23]

Nachdem der Frachter mit 1,3 Tonnen Abfall beladen worden war, trennte er sich am 20. Juni um 14:48 UTC von der Station zum Wiedereintritt.[24] Am 21. Juni verglühte das ATV schließlich über dem Südpazifik. Der mit einem eigenen Hitzeschutzschild ausgestattete Reentry Breakup Recorder sollte seine Daten ab Erreichen einer Höhe von 18 km übertragen,[25][26] was aber fehlschlug.[27]

ATV-3: Edoardo Amaldi[Bearbeiten]

ATV-3 nähert sich der Station.

Am 16. März 2010 gab die ESA bekannt, dass das dritte ATV nach dem italienischen Physiker Edoardo Amaldi benannt wird.[28] Der Start war für den 9. März 2012 vorgesehen, wurde aber auf den 23. März verschoben.[6] ATV-3 startete am 23. März um 04:34 UTC (1:34 Ortszeit) vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana an Bord einer Ariane 5 ES zur ISS[29] und koppelte am 28. März 22:31 UTC dort automatisch am hinteren (axialen) Andockport des russischen Wohn- und Servicemoduls „Swesda“ an.[30]

Zwischenzeitlich schien die Notwendigkeit eines vorzeitigen Abdockens des ATVs von der Station zu bestehen, weil die Energieversorgung des Frachters durch die Station nicht hergestellt werden konnte. Für die Daten- und Energieversorgung von angekoppelten Raumschiffen im russischen Teil der Raumstation ist das „Russian Equipment Control System“ (RECS) zuständig. Aus noch unbekannten Gründen versagte der Primärkanal des Systems. Die Stationsbesatzung wurde daraufhin angewiesen, sofort die wichtigsten Güter vom Raumfrachter zur ISS zu transferieren. Den Flugleitern in den Missionszentralen in Houston, Koroljow und Toulouse gelang es jedoch am 31. März, den Sekundärkanal von „RECS“ zu aktivieren, so dass die weitere Mission von ATV-3, inklusive der „Reboosts“ der Station, gewährleistet war.

Die ursprünglich für den 25. September 2012 vorgesehene Abkopplung verzögerte sich aufgrund von Kommunikationsproblemen zwischen dem Raumtransporter und dem Swesda-Modul der ISS um mehrere Tage. Das ATV-3 verließ schließlich am 28. September 2012 um 21:44 UTC die Station und bereitete den Wiedereintritt vor. Da der „REBR“ des ATV-2 keine Daten übertragen konnte, wurde er bei der ATV-3-Mission zur Vermeidung möglicher Beschädigungen beim Zerbrechen des Transporters weiter von den Antriebstanks entfernt platziert.[27] Zuerst sollte ATV-3 am 2. Oktober 2012 über dem Südpazifik in der Atmosphäre verglühen.[31] Diese Zeit wurde später auf 3. Oktober, 01:30 UTC korrigiert.[32] Am 3. Oktober fand der Wiedereintritt planmäßig statt und konnte mit dem Reentry Breakup Recorder erfolgreich dokumentiert werden.

ATV-4: Albert Einstein[Bearbeiten]

Das ATV-4 trägt den Namen Albert Einsteins, was am 26. Mai 2011 bekannt gegeben wurde.[33] Der Start erfolgte am 5. Juni 2013 um 21:52 UTC, am 15. Juni 2013 fand das Andockmanöver an die ISS statt, nachdem Progress 51 den Dockingport am Swesda-Modul freigemacht hatte. ATV-4 war mit einer Startmasse von 20.190 kg die schwerste jemals geflogene Nutzlast einer Ariane.

Als eine der ersten Aktivitäten wurde am 18. Juni 2013 die Wasserpumpe, ein Ersatzteil für das Thermalkontrollsystem des Columbus-Moduls und das schwerste Einzelstück der Fracht, entladen und ins Columbus-Modul gebracht. Am Folgetag fand das erste Reboost-Manöver statt, um die Geschwindigkeit der ISS um 1 m/s zu erhöhen.[34]

Nach Abkopplung von der ISS am 28. Oktober 2013 verglühte das ATV-4 am 2. November 2013 planmäßig über dem Südpazifik.

ATV-5: Georges Lemaître[Bearbeiten]

ATV-5 fünf Minuten vor dem Andocken an die ISS aus Sicht der Docking-Kamera. Zu sehen ist der Kopplungsmechanismus des ATV sowie rechts über der Fadenkreuzlinie die Kennung "atv5"

Das ATV-5 wurde am 16. Februar 2012 nach dem belgischen Astrophysiker Georges Lemaître, dem Begründer der Urknalltheorie, benannt[35] und ist am 29. Juli 2014[36] gestartet. Mit einem Gesamtgewicht von mehr als 20,2 Tonnen brachte sie so viel Nutzlast in den Orbit wie nie zuvor. [37][8] Das ATV-5 dockte am 12. August 2014 um 15:30 Uhr CET erfolgreich an die ISS an. Es wird das letzte Versorgungsschiff dieser Reihe sein. Danach stellt die ESA den Bau dieser Transporter ein. Ebenfalls an Bord des Transportes ist ein Meteorit, der vor ca. 4000 Jahren auf die Erde fiel. Er soll mit dem Transporter in der Erdatmosphäre verglühen.

Mögliche Weiterentwicklung des ATV[Bearbeiten]

Die Crew von Expedition 17 im Inneren von ATV-1

Die Konzeptstudie „ATV Evolution Scenarios“[38] der ESA sieht das ATV als Basis zur Entwicklung zukünftiger Raumschiffe. Beweggründe sind zum einen das Auslaufen des amerikanischen Space-Shuttle-Programms im Jahre 2010, da bis zur Einführung des geplanten Orion-Raumschiffes ab 2014 nur die russischen Sojus-Raumschiffe zum Transport von Astronauten zur ISS zur Verfügung stehen und zum anderen die Unterstützung der europäischen Raumfahrtindustrie, um die Unabhängigkeit zu gewährleisten.

UIC (Unpressurized Logistics Carrier)
Der UIC soll mehrere Tonnen von nicht unter Luftdruck stehender Fracht zur ISS bringen. Hierzu wird das im derzeitigen ATV integrierte Frachtmodul durch das UIC ersetzt. Die Fracht kann dann durch den European Robotic Arm oder durch einen Astronauten in die endgültige Position an der Raumstation angebracht werden.
LCRS (Large Cargo Return Spacecraft)
Der Plan sieht vor, das Frachtmodul des ATV mit einem Hitzeschild für den Wiedereintritt in die Atmosphäre auszustatten. Damit soll es möglich sein, mehrere hundert Kilogramm an Fracht und Experimenten zurück zur Erde zu bringen. Hierfür könnte das Konzept des Atmospheric Reentry Demonstrators (ARD) genutzt werden, welches bereits im Jahre 1998 erfolgreich getestet wurde.
CARV (Cargo Return Vehicle)
Das CARV ist eine weitere, detailliertere Studie mit einem höheren Budget aus dem Jahre 2004. Es soll am amerikanischen Teil der ISS andocken können, um die International Standard Payload Racks (ISPR) auszutauschen und zurück zur Erde zu bringen.
Small Payload Return
Unter Ausnutzung des inneren Volumens des ATV könnte es mit einer kleinen Kapsel für den Rücktransport von circa 150 kg Material zur Erde ausgestattet werden.
CTV (Crew Transport Vehicle)
In der Modifikation als CTV soll das ATV den Transport von Astronauten ermöglichen. In der ersten Phase dient es dabei als Crew Return Vehicle (CRV) für die ISS. In einer weiteren Entwicklungsstufe soll es als vollwertiges Raumschiff eingesetzt werden können, um Astronauten in den Weltraum und zurück zur Erde zu bringen. Im Juni 2006 wurde dazu von der ESA die Studie für ein Crew Space Transportation System (CSTS) in Auftrag gegeben. Darin wird die Konstruktion eines Raumschiffs in Kooperation mit Russland erörtert, mit dem der Mond-Orbit erreicht werden könnte. Hierzu soll auch erprobte Technik des ATV zum Einsatz kommen.
Free-Flying Lab/The Safe-Haven
Das ATV könnte vergleichsweise einfach zu einem unbemannten freifliegenden Labor weiterentwickelt werden. Dieses könnte einen besseren Mikrogravitationslevel für Experimente bereitstellen. Zum Austausch von Experimenten soll es an die ISS andocken. Weiterhin könnte ein solches Modul als eine Art Rettungsboot (Safe-Haven) fungieren. Dies würde im Falle eines schweren Störfalles auf der ISS genug Zeit geben, die Besatzung mit Hilfe eines Sojus-Raumschiffs zu retten.
MSS (Mini Space Station)
Das ATV könnte mit zwei Andockmechanismen ausgestattet werden und so dem Aufbau einer Mini-Raumstation oder eines Raumlabors dienen.
ETV (Exploration Transport Vehicle)
Weiterentwicklungen des ATV könnten für den Transport von Fracht und Astronauten in den Mond- und den Mars-Orbit oder auch für den Einsatz von Weltraumteleskopen genutzt werden. Die ESA strebt damit langfristig die Weiterentwicklung des ATV zu einem universell nutzbaren Raumtransporter an.

Geplante Weiterentwicklung des ATV zu einem bemannten Raumschiff[Bearbeiten]

Mögliches CSTS-Design mit Servicemodul, Landekapsel und Orbitalmodul

EADS Astrium und das DLR verkündeten am 14. Mai 2008 offizielle Pläne, das ATV zu einem bemannten Raumschiff weiterzuentwickeln.

Das Raumschiff soll von einer modifizierten Version einer Ariane-5-Rakete gestartet werden und drei Astronauten in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen. Ein Mock-up des geplanten Raumschiffs wurde auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung 2008 in Berlin präsentiert. Die Umsetzung des Projekts soll in zwei Phasen erfolgen. Die erste Phase sieht die Realisierung eines unbemannten Cargo Return Vehicle (CARV) bis 2015 vor, dies zum einen in Hinblick auf die Rückführung von wissenschaftlichen Experimenten von der ISS und zum anderen für die geplante Mars Sample Return Mission mit der NASA. Das vorgesehene Budget für das Projekt beträgt eine Milliarde Euro. Die zweite Phase sieht die Entwicklung eines Raumschiffs bis 2020 vor, mit dem Astronauten sicher in den Orbit und zurück zur Erde transportiert werden können. Hierzu sind einige technische Entwicklungen notwendig, zum einen die Landekapsel mit Lebenserhaltungssystem und Hitzeschild, zum anderen ein Rettungssystem für eventuell auftretende Startprobleme. Die veranschlagten Kosten betragen mehrere Milliarden Euro.[39]

Der Europäische Weltraumrat hat bei seinem Treffen im November 2008 die geplanten ESA-Programme gebilligt. Das Programm zur bemannten Raumfahrt erhält 2009 einen Anteil von 11 % (387 Millionen Euro) des gesamten ESA-Budgets.[40] Bis 2012 soll der Budget-Anteil 21 % betragen. Dies beinhaltet Konzeptstudien für das Advanced Re-entry Vehicle (ARV), den geplanten unbemannten European Lunar Lander. Das Programm „ISS exploitation activities“ sieht die Produktion weiterer ATV zur Versorgung der ISS vor. Kooperationen mit der russischen Weltraumagentur Roskosmos und der japanischen JAXA werden ebenfalls fortgeführt.

Am 7. Juli 2009 erhielt EADS Astrium von der ESA den Auftrag für eine Projektstudie mit einem Gesamtvolumen von 21 Millionen Euro für das ARV. Transport von Fracht zur ISS und zurück zur Erde wird im Rahmen des ARV-Programms der ESA untersucht. So sei der erste Flug für 2016 und der erste Flug der bemannten Version für frühestens 2022 geplant.

Ende 2012 wurde zwischen NASA und ESA die Vereinbarung getroffen, für die beiden ersten Missionen des neuen NASA-Raumschiffes MPCV auf dem SLS ein auf dem ATV basierendes Servicemodul zu verwenden. Die erste Mission soll unbemannt um den Mond führen, die zweite Mission dann bemannt in einen Mondorbit. Bei dieser Mission könnte auch ein ESA-Astronaut teilnehmen. Mit diesem Beitrag zum bemannten, über den niedrigen Erdorbit hinausgehenden amerikanischen Raumfahrtprogramm erfüllt die ESA ihre Verpflichtungen gegenüber der NASA, welche durch ISS-Nutzung entstehen und nach dem Ende des ISS-Frachtransports mit dem ATV finanziell abgegolten werden müssten.[41][42]

Technische Daten[Bearbeiten]

Wassertank des ATV
  • Max. Länge: 10,27 m
  • Max. Durchmesser: 4,48 m (mit ausgefahrenen Solarzellenflächen 22,28 m)
  • Leermasse: 10.470 kg
  • Startmasse: 19.400 kg[43]
  • Verbrauchsmaterial des ATV: 2.613 kg
  • Nutzlastkapazität: (max 7.667 kg, typisch 7.500 kg) kann sich variabel zusammensetzen aus
    • maximal 5.500 kg trockenes Material wie Nahrungsmittel
    • maximal 4.700 kg Treibstoff
    • maximal 860 kg Treibstoff für die ISS (UDMH und Stickstofftetroxid)
    • maximal 840 kg Trinkwasser
    • maximal 100 kg Luft (Sauerstoff und Stickstoff)
  • Maximal mögliche Masse beim Start: 20.750 kg
  • Abfall-Aufnahmekapazität: typisch 6.300 kg
  • Energieversorgung: vier Solarzellen-Paneele und acht wiederaufladbare Batterien, Energieverbrauch 400 bis 900 W

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. ATV - Aktueller Status, 17. Juni 2008, Abgerufen am 27. August 2011
  2.  Bernd Leitenberger: Das ATV Jules Verne. 1. Auflage. Books on Demand GmbH, 2008, ISBN 9783837055726, S. 48f.
  3. Kazuki Shiibashi: Japan Unveils Unmanned Cargo Carrier. AVIATION WEEK, 22. April 2008, abgerufen am 20. Dezember 2009 (englisch).
  4. Frequently Asked Questions. NASA, abgerufen am 13. Mai 2010 (englisch).
  5. Hails Success of Commercial Space Program. NASA, abgerufen am 30. Mai 2014 (englisch).
  6. a b Europe’s smart supply ship on its way to Space Station. ESA, 23. März 2012, abgerufen am 23. März 2012 (englisch).
  7. Europe’s smart supply ship on its way to Space Station. ESA, 29. März 2012, abgerufen am 10. April 2012 (englisch).
  8. a b Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now, 23. Juli 2014, abgerufen am 27. Juli 2014 (englisch).
  9. ESA Nachrichten: Europa startet seinen ersten ATV-Versorgungstransporter „Jules Verne“ zur ISS, 9. März 2008
  10. EADS Astrium: ATV hebt Internationale Raumstation ISS an, 25. April 2008
  11. ESA: Jules Verne boosts ISS orbit, 25. April 2008
  12. ESA: Premiere for Europe: Jules Verne refuels the ISS, 21. Juni 2008
  13. ESA: ATV carries out first debris avoidance manoeuvre for the ISS, 28. August 2008
  14. ESA: "Jules Verne" ATV Re-entry (PDF-Datei; 2,94 MB), Sep 2008
  15. ESA: Successful re-entry marks bright future for ATV
  16. Second ATV named after Johannes Kepler (englisch) – Artikel bei der ESA, vom 19. Februar 2009
  17. International partners update launch manifest. Arianespace, 1. Oktober 2010, abgerufen am 1. Oktober 2010 (englisch).
  18. Operations timeline 15/16 February 2011 (englisch) – Artikel beim ATV-Blog, vom 14. Februar 2011
  19. Raumfahrer.net: ATV 2: Kepler ist unterwegs zur ISS
  20. GeoFlow II: ISS Experimente: Konvektionsströme des Erdmantels in der Schwerlosigkeit
  21. ESA: ATV Johannes Kepler – Information Kit
  22. Ian Benecken, Simon Plasger, Klaus Donath: Größte Bahnanhebung der ISS durch ATV-2. Raumfahrer.net, 13. Juni 2011, abgerufen am 13. Juni 2011.
  23. Thomas Weyrauch: ATV 2: Vorbereitung auf den Wiedereintritt. Raumfahrer.net, 18. Juni 2011, abgerufen am 23. Juni 2011.
  24. Jonathan Amos: Europe's ATV space freighter to undock. bbc.uk, 20. Juni 2011, abgerufen am 20. Juni 2011.
  25. Spiegel: Kepler verglüht über dem Pazifik. Abgerufen am 22. Juni 2011.
  26. DLR: ATV-2: Wiedereintritt über dem Südpazifik. Abgerufen am 22. Juni 2011.
  27. a b ATV-3 verlässt die Raumstation. DLR, 29. September 2012, abgerufen am 13. September 2012.
  28. Third ATV named after Edoardo Amaldi. ESA, 16. März 2010, abgerufen am 17. März 2010 (englisch).
  29. arianespace.com: Arianespace's Ariane 5 delivers another ATV for International Space Station servicing. Abgerufen am 23. März 2012.
  30. ATV-3 Arrives at Station. NASA, 29. März 2012, abgerufen am 5. April 2012 (englisch).
  31. „Edoardo Amaldi“ dockt von ISS ab: Europas ausgefeiltestes Raumschiff muss verglühen. Focus.de, 29. September 2012, abgerufen am 2. Oktober 2012.
  32. ATV-Blog. ESA, 2. Oktober 2012, abgerufen am 2. Oktober 2012.
  33. ATV-4 to carry name Albert Einstein. ESA, 26. Mai 2011, abgerufen am 26. Mai 2011 (englisch).
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  36. Start des ATV-5, Raumfahrer.net vom 30. Juli 2014
  37. http://www.fr-online.de/raumfahrt/atv--georges-lema-tre--letzter-esa-raumtransporter-zur-iss-gestartet,1473248,27983030.html Letzter ESA-Raumtransporter zur ISS gestartet
  38. ATV Evolution Scenarios. ESA, abgerufen am 13. Oktober 2011 (PDF; 408 kB, englisch).
  39. ATV evolution: Advanced Reentry Vehicle (ARV). ESA, 25. März 2010, abgerufen am 31. Oktober 2011 (englisch).
  40. ESA-Budget 2009 (PDF-Datei; 1,49 MB)
  41. ESA und NASA einigen sich auf Orion-SM. Abgerufen am 19. Januar 2013.
  42. ESA baut Service-Modul für Orion-Testflug. Abgerufen am 19. Januar 2013.
  43. www.arianespace.com: The Spaceport welcomes a record-setting payload with the arrival of Europe’s Automated Transfer Vehicle. 31. Juli 2007. (englisch)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Automated Transfer Vehicle – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien