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DLR Berlin
28. Februar 2018
Die ISS und ihre Module
1. Geschichtliche Entwicklung der ISS
2. Module
3. Technische Daten
4. Astronauten auf der ISS
5. Zukunft der ISS
Gliederung
www.nasa.gov
• 1971 Saljut 1: erste (bemannte) Raumstation
• 1973 Skylab: aber Fokus der Amerikaner auf Space Shuttle Entwicklung
• 1986 bis 2001: bemannte Raumstation MIR der Sowjetunion
• Mai 1982: Space Station Task Force der NASA;
• 1988: Damaliger US Präsident Reagan tauft die geplante
Station auf den Namen Freedom
• Nach dem kalten Krieg: Zusammenarbeit mit Russland und
Umbenennung in Space Station Alpha
1. Geschichtliche Entwicklung der ISS
Ronald Reagan
Quelle: biography.com
• 1993-1998: unter Bill Clinton schlossen sich weitere Nationen an und der
Name International Space Station wurde vergeben
• Projekt folgender Nationen: NASA, Roskosmos, ESA, CSA, JAXA;
• Beteiligung von Belgien, Dänemark,
Deutschland, Frankreich, Italien,
Niederlande, Norwegen, Schweden,
Schweiz und Spanien
• Nutzungsabkommen mit Brasilien
1. Geschichtliche Entwicklung der ISS
Quelle: www.wikipedia.de
• Seit 1998 im Bau (erstes Modul: Fracht- und Antriebsmodul Sarja)
ISS_Assembly.webm.720p.webm
• Kosten: ca 100 Mrd. Euro
• Seit 2.November 2000 dauerhaft
von Astronauten bewohnt
1. Geschichtliche Entwicklung der ISS
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_ISS-Expeditionen
• 16 Wohn- und Arbeitsmodule
• Sarja
• Unity
• Destiny
• Columbus
• Cupola
• ….
2. Module der ISS
Quelle: dlr.de
• 2 unter Druck stehende Module (abhängig von Mission)
• PMA Pressurized Mating Adapter
• IDA International Docking Adapter
• 11 nicht unter Druck stehende Module
• ITS Integrated Truss Structure
• Solarmodule
• Candadarm2
• …
2. Module der ISS
Quelle: nasa.gov
2. Module der ISS
Extrem menschenfeindliche Umgebung:
• extreme Temperaturdifferenzen (ca. -156 bis +121°C)
• keine Atmosphäre (keine Atemluft/kein Luftdruck/Vakuum)
• erhöhte Strahlenbelastung (weniger Schutz durch Erdmagnetfeld)
• Mikrogravitation
• Enormer Aufwand bei Reparaturen/Austausch von Teilen
3. Technische Daten - Herausforderungen
• Ca. 400 km
• Apogäum 320-430km
• Perigäum 320-410km
• Bahnneigung 51,6°
• Umlaufzeit ca. 93 min
• Bahngeschwindigkeit ca. 28.000 km/h
• Ground-Track-Repeat-Cycle: ca. 3 Tage
• Bahnkorrekturen
3. Technische Daten - Umlaufbahn
Quelle: www.raumfahrer.net
• Sonnenenergie
• 84-120 kW (ca. 40 Haushalte)
• Solarzellenfläche 4500 m²
(halbes Fußballfeld)
• Spannweite eines Solar Arrays
73 m
• 12.9 km Kabel für die
elektrische Energieversorgung
3. Technische Daten - Energieversorgung
www.nasa.gov
• Photovoltaik =
Umwandlung von Lichtenergie in
elektrische Energie mittels Solarzellen
• Photoelektrischer Effekt = Fähigkeit von
Materialien (Silizium) Licht in Strom
umzuwandeln
3. Technische Daten - Energieversorgung
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/sts-116/html/iss014e10053.html
ISS ECLSS (Environmental Control and Life Support System)
3. Technische Daten - Lebenserhaltungssystem
Spaceflight.nasa.gov
ISS ECLSS (Environmental Control and Life Support System)
• Luftaufbereitung: 21% Sauerstoff, 78% Stickstoff, 1014 Hektopascal Druck
• Elektron-Sauerstoffsystem: mit Elektrolyse wird aus Feuchtigkeit
und Abwasser Sauerstoff und Wasserstoff herstellt.
• Carbon Dioxide Removal Assembly (CDRA)
• Trace Contaminant Control System (TCCS) mit Aktivkohle
• Wasserwiederaufbereitungssystem: Wasserdampf und Urin (Niedrigdruck-
Vakuumdestillation mit Zentrifuge)
3. Technische Daten - Lebenserhaltungssystem
• Temperaturregelung/Kühlung:
Heat Rejection System (HRS) und Photovoltaic Radiator (PVR)
• Versorgung mit Nahrungsmittel/Kleidung/Frischwasser/Sauerstoff und
Ersatzteile sowie technische Experimente durch Frachtraketen:
Progress, ATV, HTV, COTS (Dragon und Cygnus)
• Strahlenschutz: (tägl Dosis ca. 0,8 mSV)
• Erdmagnetfeld deutlich schwächer als auf der Erde, aber noch nicht
innerhalb des Van-Allen-Gürtels;
• Material: Aluminum 2219 -T851, Extraschutz aus Aluminum Al-6061-T6
und in Flugrichtung aus Kevlar;
3. Technische Daten - Lebenserhaltungssystem
• EVA = Extravehicular Activity
• Raumanzug EMU
3. Technische Daten – Außenbordeinsätze
Commons.wikimedia.org
Fogonazos.es
• Offizielle Ausschreibung der ESA/NASA/CSA/JAXA
• Bewerbungsvoraussetzungen
• Auswahlverfahren:
• Psychokognitiv
• Psychologisch
• Medizinisch
• Auswahlkommission
• Astronautentraining
4. Astronauten auf der ISS - Auswahlprozess
© DLR
• Essen und Trinken: Nahrung in Dosen oder gefriergetrocknet
4. Astronauten auf der ISS – Leben und Arbeiten
asc-csa.gc.ca Quora.com
• Schlafen
4. Astronauten auf der ISS – Leben und Arbeiten
Quelle: Nasa.gov
Quelle: welt.de
• Toilette und Hygiene
4. Astronauten auf der ISS – Leben und Arbeiten
https://airandspace.si.edu/stories/editorial/how-shower-space
Raumfahrer.net
• 8.75 h Schlaf
• 2.5 h Training
• 4.5 h Essen,Hygiene,Freizeit
• 6.5 h Experimente
• 1 h Planungskonferenz
4. Astronauten auf der ISS - Leben und Arbeiten
blogs.esa.int
Nasa.gov
Auf der Erde nicht erreichbare Bedingungen für:
• Biologie/Medizin:
• erleichterte Züchtung von Proteinkristallen zur Herstellung von
Medikamenten
• Osteoporoseforschung
• Erderkundung/Weltraumforschung: Kosmische Strahlung, Solar Monitoring
Observatory
• Technologie:
• ACES (Atomic Clock Ensemble in Space)
• MSL (Materials Science Laboratory)
3. Forschung auf der ISS
Wie geht es weiter?
• Nach letzten Angaben Betrieb bis 2024
• Gezielter Wiedereintritt über dem
Südpazifik über unbewohntem Gebiet
4. Zukunft der ISS
https://wissenschaften.studiumineuropa.eu/s/3967/76700-Weltraumwissenschaft/ 4083956-Aufblasbare-Technik-fur-den-Wiedereintritt-in-die-Atmosphare.htm
