Die ISS ist das größte künstliche Objekt im Orbit. Seit der ersten Langzeitbesatzungsmission sind insgesamt über 200 Menschen aus 15 Ländern zur ISS geflogen. Die friedliche Kooperation von internationalen Partnern auf so begrenztem Raum unter so außergewöhnlichen Bedingungen kann als einzigartig bezeichnet werden.
Die NASA-Mission "HDEV" nutzt vier handelsübliche Kameras zur Erdbeobachtung. Die faszinierenden Ansichten von der ISS machen aber nur einen kleinen Teil des Columbus Eye Projektes aus. Basierend auf den Videos präsentieren wir für Lehrerinnen und Lehrer Unterrichtsmaterialien rundum die Erdbeobachtung von der ISS.
DEr ESA-Astronaut Alexander Gerst stammt aus Künzelsau in Baden-Württemberg und flog als erst dritter Deutscher am 28. Mai 2014 zur ISS. Als erst zweiter Deutscher lebte und forschte er im All für sechs Monate. Alex studierte Geophysik und schrieb seine Doktorarbeit über den Vulkan Erebus in der Antarktis.
Die Internationale Raumstation, besser bekannt als ISS (International Space Station), ist das größte bemannte Weltraumprojekt aller Zeiten und wird gerne als „Außenposten der Menschheit im All“ bezeichnet. Auf der Größe eines Fußballfeldes bietet sie 6 Personen Platz zum leben und forschen. Dabei umkreist die ISS mit ca. 28.000 km/h in einer Höhe von etwas mehr als 400 km unsere Erde.
Die ISS ist somit das größte künstliche Objekt im Orbit, das bei günstigen Verhältnissen von der Erde aus sichtbar ist. Seit der ersten Langzeitbesatzungsmission sind insgesamt über 260 Menschen aus 20 Ländern zur ISS geflogen. Die friedliche Kooperation von Partnern aus unterschiedlichen Nationen auf so begrenztem Raum unter so außergewöhnlichen Bedingungen kann als einzigartig bezeichnet werden. Im Jahr 1998 wurde das erste Bauteil der ISS in den Orbit geschossen und anschließend wurde sie bis 2010 Stück für Stück zusammengebaut. Durch ihren besonderen Aufbau konnte sie bereits seit 2000 permanent besetzt werden.
Die Energieversorgung erfolgt ausschließlich über Sonnenenergie, die
von den sogenannten Sonnensegeln aufgenommen wird. Die acht Photovoltaik-Module erzeugen
zusammen 110 kW. Das ist so viel wie ein kleines Windrad und würde theoretisch reichen, um
22.000 Smartphones gleichzeitig zu laden. Die Versorgung der Besatzung mit Lebensmitteln,
Kleidung und Ersatzteilen erfolgt über Raumtransporter der verschiedenen
Raumfahrtorganisationen.
Deutschland
ist über das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Raumstation beteiligt. Es war
unter anderem für die Entwicklung des Automated Transfer Vehicle (ATV, ein Raumfrachter), und
für das Columbus-Labor verantwortlich. Hier wurden am 30. April 2014 auch die Kameras von
Columbus-Eye angebracht. Sie werden von einem Dragon-Raumschiff der US-amerikanischen Firma
SpaceX transportiert.
Thomas
Reiter war das erste deutsche Mitglied einer Langzeitmission und forschte bis Ende 2006
insgesamt 166 Tage auf der Raumstation. Hierbei unternahm er auch einen sechsstündigen
Außenbordeinsatz. Der zweite deutsche Astronaut und zugleich letzter deutsche Teilnehmer einer
Space Shuttle Mission war Hans Wilhelm Schlegel. Er war an der Expedition STS-122 beteiligt, die
2008 das europäische Labor Columbus zur ISS transportierte. Mit Alexeander Gerst brach also von
Mai bis November 2014 der dritte deutsche Astronaut für eine Langzeitmission in den Kosmos auf.
Beteiligte Raumfahrtagenturen | NASA (USA), Roskosmos (Russland), ESA (Europa), JAXA (Japan), CSA (Kanada) |
Erdumlaufzeit | 94 Minuten |
Erdumrundungen pro Tag | 16 |
Bahngeschwindigkeit | 28.000 km/h |
Flughöhe | 370-460 km |
Masse | 450 t |
Abmessungen | 108 x 80 x 88 Meter m |
Anzahl der Besatzungsmitglieder | 7 |
Gesamtkosten aller Partner | Ca. 100 Mrd. € |
Jährliche Kosten Deutschland | Ca. 130 Mio. € |
Ende | Derzeit geplant für 2024, technisch möglich bis 2028 |
Im April 2014 ist eine Falcon-9 Rakete von Cape Canaveral (Florida, USA) aus gestartet, um das Dragon Raumschiff des amerikanischen Unternehmens SpaceX ins All zu befördern. An Bord war auch ein Paket mit vier Kameras. Sie gehören zur NASA-Mission “High Definition Earth Viewing” (HDEV):
An der ISS
angekommen, wurde das Paket in einem erstmals erprobten Vorgang von einem Roboterarm an das
Columbus-Labor der ESA angebracht. Bei den Kameras handelt es sich um handelsübliche
HD-Videokameras der Firmen Panasonic®, Sony®, Hitachi® und Toshiba®. Sie sind statisch befestigt
und decken insgesamt drei Blickrichtungen ab: Die Aft (rück), Forward (front) und Nadir
(lotrecht) View. Während die beiden Aft View Kameras andockende Raumkapseln filmen können wird
die Forward View Kamera die Erde mit einer Art Horizontblick aufnehmen können.
Die NASA testet mit HDEV, ob sich diese Art von “normalen” HD-Kameras in Zukunft auch für Missionen zum Mond und zum Mars eignen. Die Live-Bilder und -Videos von der ISS werden über den TDRS-Satelliten nach White Sands (New Mexico, USA) gesendet und von dort aus zum Payload Operations Integration Center (POIC) am Marschall Space Flight Centre in Huntsville (Alabama, USA) weitergeleitet. Die endgültige Speicherung erfolgt an der Universität Bonn. Hier werden sie auch in das Columbus-Eye Portal eingespeist.
Bis heute haben vier deutsche Astronauten die ISS besucht. Thomas
Reiter war das erste deutsche Mitglied einer Langzeitmission und half 2006 beim Ausbau der
Station. Hans Schlegel war der zweite deutsche Astronaut und zugleich letzter deutscher
Teilnehmer einer Space Shuttle-Mission. Er war 2008 am Transport und der Installation des
europäischen Weltraumlabors Columbus beteiligt. Darin konnten Alexander Gerst (2014 und 2018)
und Thomas Maurer (2021-2022) schließlich viele verschiedene Experimente durchführen. Mit
Suzanna Randall und Insa Thiele-Eich stehen die ersten Frauen fest, die zur ISS fliegen. Sie
sollen dort 2023 einziehen.
Im Grunde kann sich eigentlich jeder auf eine Anzeige der ESA mit „AstronautInnen gesucht” bewerben. Man benötigt zunächst die gleichen körperlichen und psychologischen Voraussetzungen wie ein Testpilot. Neben hervorragenden Leistungen in der Forschung und Anwendung von Naturwissenschaften oder Medizin sollte man zusätzlich Eigenschaften wie ein gutes Gedächtnis, die Fähigkeit zu logischem Denken, Konzentration und räumlicher Orientierung sowie Fingerfertigkeit besitzen.
Diese Eigenschaften brachte z.B. Alexander Gerst mit. Er setzte sich beim Auswahlverfahren der ESA als einer von 8.400 Bewerbern aus 17 verschiedenen Ländern durch. Vor seiner Raumfahrtkarriere studierte er Geophysik in Karlsruhe und Wellington in Neuseeland und erlange in Hamburg seinen Doktortitel. In seiner Doktorarbeit ging es um den antarktischen Vulkan Mount Erebus. So kam es, dass am 3. Oktober 2014 ein Vulkanologe im All spazierte und das erste Selfie eines deutschen Astronauten twitterte.
Mit
einer Sojus-Trägerrakete ist Alex am 28. Mai 2014 mit 28.000 km/h zur ISS geflogen. Als Teil der
Expedition 40/41 ging er auf „Blue Dot“-Mission. Der Titel spielt auf das berühmte Foto unserer
Erde aus über 6 Milliarden Kilometer Entfernung an. Es zeigt die Erde als kleinen, blassblauen
Punkt mitten im schwarzen Nirgendwo. Dementsprechend lautete Gersts Motto auch “Shaping the
future – die Zukunft gestalten”. Er sah nämlich die Möglichkeit mit seinem Wissen über unseren
Planeten dessen Zukunft nachhaltig zu gestalten und die Menschen mit seinem aufregenden
Weltraumabenteuer genau dafür zu sensibilisieren. Speziell für Schülerinnen und Schüler nahm er
an dem Grundschulprojekt „Beschützer der Erde“ und der „Aktion 42“ teil. Hier hat er das
Verhalten von Seifenblasen in der Schwerelosigkeit getestet und ihre Reaktionen beobachet.