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Sicher zurück zur Erde: IXV soll helfen


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Sicher zurück zur Erde: IXV soll helfen

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Um in den Orbit zu gelangen, setzt man sich in eine Rakete und dann geht’s nach oben. Was ist aber mit der Rückkehr auf die Erde? Das ist eine der größten Herausforderungen der modernen Raumfahrt.

Das neue Raumschiff IXV der Europäischen Weltraumorganisation ESA soll irgendwann einmal für die sichere Rückkehr der Raumfahrer sorgen.

Ein Prototyp des Raumschiffes dient Anschauungszwecken, das echte wird unter der Leitung von Giorgio Tumino vorbereitet.

“Das Ziel der IXV-Mission ist, alle Unklarheiten auszuräumen, die es bei der Rückkehr auf die Erde noch gibt”, sagt Tumino.

IXV wird mit Hilfe der Trägerrakete Vega in 430 Kilometer Höhe gebracht und soll dann punktgenau auf die Erde zurückkehren. Im November soll der Testlauf über die Bühne gehen.

Die Rückkehr auf die Erde ist kein Kinderspiel, denn aus Geschwindigkeit wird Wärme. Im All erreicht das IXV-Raumschiff Geschwindigkeiten von bis zu 28.000 Kilometern pro Stunde. Auf dem Weg zurück zur Erde wird es dann heiß. Es wurden 1800 Grad Celsius gemessen. Das sind die heiklen Momente für Raumfahrer und genauso für das Bodenpersonal.

“Fahrzeuge, die nicht für die Rückkehr zur Erde konstruiert wurden, wie normale Raumschiffe oder Satelliten, zerbrechen zwischen 80 und 75 Kilometern”, erläutert José Longo, Leiter der Abteilung “Aerothermodynamics”.

Holger Krag kümmert sich bei der ESA um Weltraumschrott. Er erläutert am Beispiel des Weltraumfrachters ATV, welche Bedingungen auf das IXV-Raumschiff zukommen, wenn es zur Erde zurückkehrt.

“Das entspricht ungefähr einer Höhe von 100 Kilometern”, sagt Krag und zeigt auf einen Videomitschnitt. “Das ATV ist bereits glühend heiß. Man sieht einige kleine Teilchen, die wegfliegen – das sind vor allem Solarzellen. Die fallen zuerst ab, sie werden von den aerodynamischen Kräften abgerissen.”

Die Temperatur steigt, immer mehr Teile des Weltraumfrachters ATV verabschieden sich, der ganze Vorgang geht innerhalb sehr kurzer Zeit über die Bühne.

“Zwischen Rückkehrmanöver und dem Aufsetzen liegt etwa eine halbe Stunde. Wenn sich das Raumschiff in einer Höhe von 80, 90 Kilometer aufheizt, sind es nur noch zehn Minuten bis zur Erde”, sagt Krag.

Ein anderes Thema, das die ESA-Experten beschäftigt, ist die Form des Raumschiffes. Derzeitige Landekapseln für Astronauten sind zuverlässig, aber bei der Landung wenig zielgenau. Das Space Shuttle der NASA konnte auf einer Landebahn aufsetzen. Seit der Colombia-Katastrophe wird es aber nicht mehr eingesetzt. Das IXV-Raumschiff soll besser zu kontrollieren und besser zu steuern sein.

“Die keramischen Landeklappen halten Temperaturen von 2000 Kelvin aus”, so Giorgio Tumino. “Sie sind beweglich, um das Fahrzeug während des Fluges zu steuern, um die Neigung des Anstellwinkels zu ändern.”

Der IXV-Probeflug soll neue Erkenntnisse und Daten über den Rückkehrvorgang liefern. “Diese Technologie ist ein Muss, um zukünftig Astronauten zur Erde zurückzubringen – oder Proben von Asteroiden, auf lange Sicht auch vom Mars”, meint Tumino. Sein Kollege José Longo sagt: “Weder eine Simulation am Computer noch im Windkanal kann die Wirklichkeit darstellen. Deshalb muss man letztlich in jedem Fall fliegen.”

Viele Menschen träumen von einem Ausflug ins All, doch wer macht sich schon Gedanken über die Rückkehr? Sicher auf der Erde zu landen, ist und bleibt eine Schwierigkeit.

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