ESM – das europäische Servicemodul für das US-Raumschiff Orion
Europäisches Servicemodul (ESM)
NASA
Das zukünftige US-amerikanische Raumschiff Orion, auch Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) genannt, soll im Jahr 2021 im Rahmen des Artemis-Programms der NASA zum ersten Mal ins All starten. Vom Kennedy Space Center in Florida wird Orion dann mit der neuen Schwerlastrakete der NASA, dem Space Launch System (SLS), zum Mond transportiert. Das unbemannte Raumfahrzeug soll den Erdtrabanten in der Artemis I genannten Mission mehrfach umrunden und anschließend zur Erde zurückkehren. Erst bei der zweiten Mond-Mission, Artemis II, die zwischen 2022 und 2023 geplant ist, wird sich eine Crew an Bord befinden. Mit der dritten Mission, Artemis III werden dann die erste Frau und der nächsten Mann auf dem Mond landen. Langfristig soll Orion Astronauten sogar zu fernen Asteroiden oder bis zum Mars bringen.
Orion besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: dem US-amerikanischen Crewmodul, das meist auch Orion genannt wird und dem Europäischen Servicemodul (ESM). Das Crewmodul ähnelt der Kapselform der Apollo-Raumschiffe, ist aber rund doppelt so groß wie diese: Statt drei finden daher bis zu vier Astronauten darin Platz. Die rund zehn Tonnen schwere Kapsel beherbergt auch das Lebenserhaltungssystem sowie die Flugsteuerung. Die Kapsel tritt am Ende einer Mission wieder in die Erdatmosphäre ein und landet dann am Fallschirm hängend im Pazifik. Die Crew wird dort von Schiffen und Hubschraubern geborgen.
Mit dem Orion-Programm entwickelt die NASA ein interplanetares Raumschiff, mit dem Astronauten zu Mond oder auch zum Mars fliegen sollen. Ein zentraler Teil der Orion-Raumschiffe ist das Europäische Servicemodul ESM.
Raumfahrttechnik "Made in Germany": Das europäische Servicemodul des Orion-Raumschiffs
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Raumfahrttechnik "Made in Germany": Das europäische Servicemodul des Orion-Raumschiffs
Mit dem Orion-Programm entwickelt die NASA ein interplanetares Raumschiff, mit dem Astronauten zu Mond oder auch zum Mars fliegen sollen. Ein zentraler Teil der Orion-Raumschiffe ist das Europäische Servicemodul ESM.
Voraussetzung für jede Orion-Mission ist jedoch das Servicemodul. Das zylinderförmige ESM beinhaltet das Haupttriebwerk und liefert über vier Solarpaneele den Strom für das Raumschiff. Seine Klimasysteme stellen sicher, dass die Temperatur im Raumschiff für Astronauten und Fracht optimal reguliert wird. Außerdem lagern im ESM der Treibstoff sowie die Sauerstoff- und Wasservorräte für die Crew. Voll beladen wiegt es beim Start ungefähr 15 Tonnen. Erst am Ende der Mission trennt sich das ESM von der Orion-Kapsel und verglüht in der Erdatmosphäre.
Im ESM leben die Erfahrungen aus dem ATV-Programm weiter
Die NASA übernimmt den Betrieb der ISS für die internationalen Kooperationspartner Kanada, Japan und Europa. Die Kosten, die dadurch entstehen, begleichen die Partner nicht durch den Transfer von Devisen, sondern durch die Zulieferung von Technologien. Ihren Anteil an diesen so genannten Barter-Elementen hat die Europäische Weltraumorganisation ESA bisher mit der Entwicklung des Raumtransporters ATV (Automated Transfer Vehicle) und dessen Frachtlieferungen zur ISS beglichen.
Bis 2015 wurden fünf erfolgreiche ATV-Missionen zur ISS durchgeführt. Im Jahr 2013 beschlossen die ESA-Mitgliedsstaaten, keine weiteren ATVs mehr zu bauen und stattdessen eine Neuentwicklung zu starten. In Zuge dessen wurde mit der NASA vereinbart, dass Europa für das neue Orion-Raumschiff das ESM bauen wird. Doch die Technologie, die im ATV steckt, ist damit nicht verloren: Sie lebt im ESM weiter, denn bei der Entwicklung des Servicemoduls wird intensiv auf die Erfahrungen aus dem ATV-Programm zurückgegriffen. Schon rein äußerlich ist dies erkennbar an den x-förmigen Solarmodulen zur Stromerzeugung: Sie waren bereits ein wichtiges Merkmal des ATV. Insgesamt ist das ESM aber eine Neuentwicklung.
Neue Qualität der Kooperation zwischen NASA und ESA
Mit der Orion-Kooperation verlässt sich die NASA zum ersten Mal bei einer astronautischen Mission auf einen internationalen Partner. Unter der industriellen Führung von Airbus Defence and Space in Bremen baut und entwickelt derzeit ein europäisches Industriekonsortium die erste Flugeinheit des ESM.
Deutschland ist mit einem Anteil von rund 40 Prozent am europäischen ISS-Programm beteiligt. Am ESM-Programm beträgt dieser Anteil rund 50 Prozent. Deutschland war maßgeblicher Unterstützer der Entscheidung für den Bau des ESM auf der ESA-Ministerratskonferenz 2012 in Neapel. Das DLR Raumfahrtmanagement steuert die deutschen ESA-Beiträge.
