Was passiert mit der ISS, die sich dem Ende ihrer Lebensdauer nähert?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Das Leben eines der ehrgeizigsten und teuersten Projekte der Menschheit – der Internationalen Raumstation – endet 2024, doch was damit geschehen soll, entscheiden die Partner jetzt.

Seit zwanzig Jahren ist die ISS der einzige Ort, an dem sich ein Mensch lange im Weltraum aufhalten kann. Die Station befindet sich 400 km von der Erde entfernt, und wir kamen lange Zeit nicht über diese Grenze hinaus. Aber ihre Lebensdauer endet im Jahr 2024, die ISS ist veraltet und die Menschheit muss sich vorwärts bewegen - zum Mond und zum Mars.

„Finanzielles Gewicht“– wie in den letzten Jahren immer häufiger auch die ISS genannt wird, auf die etwa 30-40% der Weltraumbudgets der am Projekt beteiligten Länder entfallen. Das Problem ist, dass es noch keine funktionierende Alternative zur Orbitalstation gibt und die Probleme wachsen.

Option 1: Einfach ertrinken

Im Jahr 2020 hat sich die Situation mit dem technischen Zustand der ISS deutlich verschlechtert. Im August trat im Rumpf ein Riss auf, der zu einem Druckabfall an der Station führte. Zunächst suchte man im amerikanischen Segment nach dem Leck, doch Ende September meldete Roskosmos, dass der Riss im russischen Zvezda-Modul liege.

Dies ist ein Schlüsselmodul der gesamten Station, durch seine Docking-Stationen wird die ISS betankt, mit Trinkwasser aufgefüllt und ist auch für die Korrektur der Umlaufbahn verantwortlich (die ISS ist ein Koloss von der Größe eines Fußballfeldes, und es braucht ständige Hilfe, um im Orbit zu bleiben).

Dann wurde die angebliche Stelle des Luftlecks mit "improvisierten Mitteln" - amerikanischem Plastilin - verschlossen. Dies löste das Problem jedoch nicht vollständig. Mitte Oktober 2020 fanden die Kosmonauten eine weitere mögliche Lücke im Zvezda-Übergangsabteil - mit Hilfe eines Teebeutels, dessen Bewegung von Kameras in der Schwerelosigkeit aufgezeichnet wurde.

Ob es noch Lücken im Rumpf gibt, ist noch nicht klar, aber am 19. Dezember wurde die ISS gewarnt, dass ihr die Reserveluft ausgeht, um das Leck zu ersetzen. Dies ist bereits eine Bedrohung für die Sicherheit der Besatzung selbst.

All dies stimmt noch mit der jüngsten Prognose des russischen RSC Energia (einem führenden Designunternehmen) überein: „Es gibt bereits eine Reihe von Elementen, die durch Beschädigungen ernsthaft beschädigt werden und außer Betrieb gehen. Viele von ihnen sind nicht austauschbar. Nach 2025 sagen wir ein lawinenartiges Versagen zahlreicher Elemente voraus“, sagte der stellvertretende Generaldirektor Vladimir Solovyov.

Insbesondere das Zvezda-Modul selbst kann nicht ersetzt werden - seine Produktion hat seit der Sowjetzeit nicht überlebt. Dies bedeutet, dass es auf Basis anderer Technologien neu gemeistert und viel Zeit für Tests aufgewandt werden müsste, um sicherzustellen, dass es fertig ist.

All dies legt einen Gedanken nahe: mit der ISS so zu tun, wie es mit massiven Weltraumobjekten üblich ist, die ihre Zeit abgearbeitet haben - im Pazifischen Ozean zu ertrinken, fernab der schiffbaren Routen. Das Objekt verbrennt teilweise in der Atmosphäre und die Bruchstücke fallen ins Wasser. So wurde beispielsweise 2001 der Vorgänger der ISS, die russische Mir-Station, aus der Umlaufbahn gebracht.

In den Vereinigten Staaten ist das Thema Geldspritzen für den Unterhalt der veralteten Station besonders akut, da sie etwa 70 % aller Kosten tragen (Russland - 12 %). Die Verlängerung der Lebensdauer der Anlage jedes Jahr friert Milliarden von Dollar ein, die für die Errichtung einer neuen Anlage und die Entwicklung fertiger Projekte verwendet werden könnten. Die NASA hat bereits angekündigt, die Finanzierung der ISS ab 2025 einzustellen, um diesen Betrag „freizumachen“. Russland hingegen spricht sich eindeutig dafür aus, den Betrieb bis 2028 oder 2030 zu verlängern. Und obwohl sich noch niemand über ihr Schicksal entschieden hat, scheinen die teilnehmenden Länder daran interessiert zu sein, dass die ISS weiterfliegt (allerdings wahrscheinlich zu anderen Bedingungen).

„Der Hauptgrund für dieses Interesse ist das Fehlen eines Ersatzes für die ISS für alle Programmteilnehmer“, bemerkt Vitaly Yegorov, ein unabhängiger Experte und Popularisierer der Kosmonautik.

Option 2: Geben Sie die ISS in private Hände

Im Juni 2019 stellte die NASA das LEO-Programm vor – eigentlich die Verlegung der ISS auf kommerzielle Schienen. Denn wenn die Agentur die Milliardenzahlungen einstellt, muss das jemand anders machen. Das Programm fördert private Astronautenflüge zur ISS auf Kosten nichtstaatlicher Unternehmen sowie den Bau privater Raumstationen.

Roskosmos hat eine ähnliche Option nie ernsthaft in Erwägung gezogen. Erstens gibt es in Russland keine private bemannte Kosmonautik, dies ist ein rein staatliches Vorrecht. Zweitens, wie der Industrieexperte Leonid Khazanov feststellte, wurde die ISS im Laufe der Jahre vor allem für die Erforschung des außerirdischen Raums und der Wissenschaft verwendet, und dies ist ihre Hauptbedeutung - Experimente und wissenschaftliche Programme an Bord werden jeden Tag durchgeführt. "Experimente sind nur mit staatlichen Mitteln möglich", sagt er.

Es stellt sich heraus, dass nur der Kauf amerikanischer Module in Betracht gezogen wird und niemand die russischen kaufen wird. Und selbst wenn ein solcher Käufer gefunden werden sollte, gibt es ein erhebliches Problem: Das russische Andockfach der ISS Zarya, das in Russland hergestellt wurde, wurde in den 90er Jahren tatsächlich von der NASA im Rahmen eines unausgesprochenen amerikanischen Programms zur Unterstützung der russischen Raumfahrt bezahlt und gehört daher auch der NASA. „Russland wird eine neue Andockbucht bauen müssen, um Zugang zu seinen eigenen Modulen zu erhalten. Und ohne das Andockfach der ISS brauchen private Händler es nicht “, sagte Egorov.

Option 3: Hub-Station

Eine andere Möglichkeit, die ISS zu nutzen, besteht darin, sie in eine Drehscheibe für die Lieferung von Fracht zum Mond umzuwandeln. Das Erscheinen einer Mondstation im Orbit ist nur eine Frage der Zeit. Ihre verschiedenen Optionen (einschließlich gemeinsamer Entwicklung) werden von vielen Ländern in Betracht gezogen, und die ISS kann als "Umschlagplatz" dienen. Es wird billiger sein, als wenn die Raketen direkt zum Mond fliegen würden.

Es gibt viel mehr Akteure, die die ISS auf diese Weise betreiben wollen: Mondprogramme (oder zumindest Ambitionen) gehören sowohl Raumfahrtagenturen als auch privaten Eigentümern wie SpaceX, Boeing und der russischen S7. Insbesondere Roskosmos plante unter anderem, bis 2030 Teile des russischen Segments der ISS zum Mond zu schicken, um daraus eine Mondorbitalbasis zu bauen. Es stimmt, dieser Plan hat viele Skeptiker und nicht die realistischsten Fristen. Wahrscheinlich ist das Interesse Russlands an der ISS in ihrer jetzigen Form noch höher.

Option 4: Russland wird seine Module "aushaken"

Die Abspaltung des russischen Segments und die weitere Nutzung des Multi-Modul-Teils der ISS allein ist ein anderes Szenario, das viel häufiger diskutiert wurde. Das Ende des ISS-Joint-Operation-Agreements nach 2024 wird es den Teilnehmern ermöglichen, sich abzuspalten. Aber ein solches Ergebnis für Russland ist zwar verlockend, aber viel komplizierter als alle vorherigen. Es gibt sowohl technische als auch finanzielle Probleme.

Zum Beispiel hat das Zvezda-Schlüsselmodul, das eine Ausrichtungs- und Bahnkorrektur erfordert, keine eigenen Gyrodine (dies sind spezielle Motoren nur für diesen Zweck). Russische Fracht "Progress" ist an den hinteren Knoten des Moduls angedockt, der manchmal die Triebwerke einschaltet, um seine Umlaufbahn zu erhöhen. Aber sie verbrauchen schnell Kraftstoff. Egorov stellt fest, dass die Kombination aus amerikanischen Gyrodinen und russischen Fluglagenkontrolltriebwerken eines der Schlüsselelemente des "Ehevertrags" ist, der es unmöglich macht, die ISS in zwei separate Stationen "aufzuteilen".

Außerdem hat nach wie vor niemand den Stationsverschleiß und mögliche neue Risse storniert. Gleichzeitig verliert die Raumfahrt, die bereits stark vom Haushalt der Russischen Föderation subventioniert wird, immer mehr Geld.

Der Verkauf von Sitzplätzen in "Sojus" nach dem erfolgreichen Start von Crew Dragon von Elon Musk riskiert, auf ein Minimum reduziert zu werden; Auch kommerzielle Frachtstarts verlagerten sich seit 2012, als SpaceX seine schwere Falcon 9-Rakete auf den Markt brachte, allmählich auf Konkurrenten. Und das russische Finanzministerium glaubt, dass die Mittel für Roskosmos in den nächsten drei Jahren gekürzt werden sollten - um weitere 60 Milliarden Rubel.

Option 5: Erstellen Sie einen neuen nationalen Sender

Am lautesten klingt bisher die Idee, als Ersatz für die ISS eine eigene nationale Station zu schaffen – die Russian Orbital Service Station (ROSS). Dmitry Rogosin, der Generaldirektor von Roskosmos, plädiert persönlich dafür: „Die ISS wird voraussichtlich bis 2030 bestehen. Jetzt beginnen wir mit dem Aufbau einer neuen Orbitalstation, wir haben bereits zwei Module in Reserve. Wir planen, einige weitere Module hinzuzufügen: Tatsächlich wird die Russische Föderation nach 2030 das Land sein, das eine neue Station gründen wird.

Ihm zufolge wird die neue Station im Gegensatz zur ISS in der Lage sein, Schiffe und Satelliten zu betanken und deren Lebensdauer zu erhöhen. Es ist auch geplant, eine Werkstatt für die Montage von Raumfahrzeugen zu beherbergen, die zum Mond, zum Mars und zu Asteroiden fliegen werden, sowie das Hauptquartier für die Führung der gesamten Orbitalgruppe.

Eines der Module wird kommerziell für vier Touristen sein - dort werden zwei große Fenster installiert und es wird Zugang zu WiFi geben. Wie es heißt, können alle Module für ROSS mit den Trägerraketen Angara-A5 in die Umlaufbahn gebracht werden - Russland startete im Dezember 2020 die zweite Rakete innerhalb von sechs Jahren, die Entwicklung dauerte ein Vierteljahrhundert.

Der vielleicht entscheidende Vorteil von ROSS ist seine unbegrenzte Lebensdauer durch austauschbare Module. Aber russische Experten sagen, dass ROSS zwar eine gute Idee ist, aber so bleiben kann. „Russische Pläne ändern sich sehr oft, daher würde ich nicht sagen, dass Russland nach der ISS eine eigene Station bauen wird“, sagt Ingenieur Alexander Shaenko, der die Trägerraketen Angara-A5 und KSLV entwickelt hat.

Zu Beispielen für den Langzeitbau muss man nicht weit gehen: Eines der Module namens Nauka, das ein wissenschaftliches Modul der ISS im russischen Segment werden sollte, sollte vor 11 Jahren in die Umlaufbahn gebracht werden, aber das ist nie passiert.