Cygnus (Raumtransporter)

Cygnus
Typ:	Raumtransporter
Entwurfsland:	Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller:	Orbital ATK, früher Orbital Sciences Corporation

Der vergrößerte Cygnus-Raumtransporter, ab Orb-4

Der Cygnus-Raumtransporter ist ein unbemanntes, nicht wiederverwendbares Versorgungsraumschiff, welches von der Firma Orbital Sciences Corporation (OSC), seit 2015 Orbital ATK, als Teil des COTS-Projekts der NASA entwickelt wurde. Ziel des Systems ist, die Internationale Raumstation (ISS) mit Frachtgütern und Ersatzteilen zu versorgen. Damit soll die amerikanische Versorgung der Station und damit die Unabhängigkeit von den internationalen Partnern nach der Einstellung der Space-Shuttle-Flüge im Jahre 2011 erreicht werden.^[1] Die Entwicklung einer bemannten Version wird von Orbital Sciences in Betracht gezogen.^[2] Die Cygnus-Raumtransporter starten auf der ebenfalls von OSC entwickelten Antares-Rakete in die Umlaufbahn.

Am 28. Oktober 2014 explodierte eine Antares-130-Trägerrakete mit Cygnus Orb-3 einige Sekunden nach dem Start zur Internationalen Raumstation (ISS) auf der Wallops Flight Facility in Virginia.^[3] Die Unfallursache ist nach Angaben der NASA noch unklar.^[4]

Cygnus ist das lateinische Wort für Schwan und für das gleichnamige Sternbild.

Entwicklung

Anfang 2006 startete die NASA das Commercial Orbital Transportation Services Programm (COTS), um den Transport von Ausrüstungen, Gütern und Besatzungen zur Internationalen Raumstation mit Hilfe von privatwirtschaftlichen Unternehmen zu organisieren. Für die privat organisierte Entwicklung von Raumfahrzeugen wurden hohe Geldpreise sowie lukrative Transportverträge in Aussicht gestellt. Nach der Insolvenz des ursprünglichen Favoriten Rocketplane Kistler und dem damit verbundenen Scheitern des Versorgungssystems Kistler K-1 wählte die NASA im Februar 2008 als Ersatz das Cygnus-Projekt aus.^[5] Die Orbital Sciences Corporation erhielt für ihren Entwurf ein Preisgeld von 70 Millionen Dollar und einen Vertrag über die Lieferung von annähernd zwanzig Tonnen Versorgungsgüter zur ISS. Dafür ist der Einsatz von acht Raumtransportern vorgesehen. Sollte die Entwicklung und der Einsatz der Transporter erfolgreich sein, ist dafür eine schrittweise Zahlung von 1,9 Milliarden Dollar vorgesehen.

Im Gegensatz zu einigen Mitbewerbern ist die Orbital Sciences Corporation ein etabliertes Unternehmen, das im Rahmen von kommerziellen und militärischen Verträgen bereits mehrere Satelliten und Trägerraketen entwickelt und erfolgreich eingesetzt hat. Für eine beschleunigte und kostengünstige Entwicklung des Cygnus-Raumtransporters war die Nutzung bereits erprobter Technik geplant. Der Flug einer Attrappe an Bord einer ebenfalls von der Orbital Sciences Corporation entwickelten Rakete Antares (vormals Taurus II) war ursprünglich für Ende 2010 geplant,^[6] fand dann aber nach mehreren Verzögerungen im April 2013 statt. Der erste Demonstrationsflug Cygnus 1 startete am 18. September 2013 ins All^[7] und koppelte am 29. September 2013 an der ISS an.^[8] Cygnus 2 dockte am 12. Januar 2014 mit 1.260 kg Material – insbesondere für Forschungszwecke, darunter auch Ameisen – an der ISS an.

Aufbau

Der Raumtransporter Cygnus ist ähnlich wie andere Raumtransporter in die zwei wesentlichen Baugruppen Servicemodul und Frachtmodul gegliedert. Das Servicemodul basiert auf der ebenfalls von der Orbital Science Corporation entwickelten Satellitenplattform STAR sowie aus Komponenten der Dawn-Raumsonde. Die Masse des Servicemoduls wird derzeit auf etwa 1,8 Tonnen geschätzt. Der Antrieb erfolgt mit den hypergolen Treibstoffen Hydrazin und Distickstofftetroxid. Die beiden Solargeneratoren des Servicemoduls liefern 3,5 Kilowatt elektrische Leistung.

Standard- (links) und erweiterte Version (rechts) des Cygnus-Raumtransporters im maßstäblichen Vergleich

Cygnus setzt sich aus einem druckbeaufschlagten Modul, das auf dem in Italien entwickelten Multi-Purpose Logistics Module basiert, und dem auf dem STAR Bus basierenden Servicemodul zusammen. Diese Standardversion wiegt voll beladen etwa 3,5 Tonnen und kann eine maximale Zuladung von 2 Tonnen Fracht in einem 18,7 m³ großen Innenraum transportieren. Durch die Verwendung des großen Common Berthing Mechanism wird der Transport von kompletten International Standard Payload Racks ermöglicht. Die erweiterte Version hat ein Innenraum von 27 m³ und erlaubt eine Zuladung von 3,5 Tonnen Fracht.^[9]

Der Raumtransporter wird mit Hilfe des stationseigenen Roboterarms Canadarm2 in der Nähe der ISS eingefangen und an einem Common Berthing Mechanism am amerikanischen Teil der ISS angedockt. Dieses Andockmanöver wird auch vom japanischen HTV und dem Transporter Dragon der Firma SpaceX durchgeführt, die letzte Annäherungssteuerung wird von der ISS aus unternommen.

Nach dem Entladen der Fracht wird der Transporter mit Müll und nicht mehr benötigten Gegenständen beladen. Genau wie der russische Raumtransporter Progress, das japanische HTV und der europäische Transporter ATV verglüht der Transporter dann bei seinem Wiedereintritt in die Atmosphäre über dem Pazifik.

Missionen

Das Frachtmodul wurde immer nach einem verstorbenen NASA-Astronauten benannt. Stand der Liste: 14. November 2017, Alle Uhrzeiten in (UTC).

Weblinks

Commons: Cygnus – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• OrbitalATK.com – aktuelle Informationen zu Cygnus
• Raumfahrer.net – Mission Cygnus COTS 1
• Raumfahrer.net – Start Cygnus CRS 1

Einzelnachweise