Internationale Raumstation ISS

Größ­ter „Au­ßen­pos­ten” der Mensch­heit im All

Die Internationale Raumstation ISS ist das größte Technologieprojekt aller Zeiten und der größte Außenposten der Menschheit im All. Gleichzeitig ist sie ein Labor in der Umlaufbahn, das beispiellose Möglichkeiten für die wissenschaftliche und industrielle Forschung bietet.

Am 20. November 1998 hob eine russische Proton-Rakete vom Kosmodrom in Baikonur ab und brachte mit dem Sarja-Modul (Sarja, russ. für Morgenröte) das erste Element der ISS in die Erdumlaufbahn. 16 Tage später, am 6. Dezember 1998, verband die Besatzung des Space Shuttles Endeavour das russische Sarja-Modul mit dem US-amerikanischen Unity-Modul. Das Andockmanöver bedeutete weit mehr als eine beeindruckende technische Leistung. Es war der sichtbare Anfang des größten Kooperationsprojektes der Menschheit im All. Erstmals kam eine dauerhafte internationale Zusammenarbeit zwischen Russland, den USA, Europa, Kanada und Japan im Weltraum zustande.

Die Internationale Raumstation ISS ist ein „fliegendes Labor” im Erdorbit mit exzellenten Möglichkeiten für Grundlagenwissenschaft und anwendungsnahe Forschung. In der Schwerelosigkeit der um die Erde „fallenden” Raumstation gewinnen Wissenschaft und Gesellschaft einzigartige Erkenntnisse aus der Astrophysik über die Materialforschung bis hin zu Psychologie und Medizin. Experimente auf der ISS bereiten darüber hinaus künftige astronautische Langzeitmissionen zur Exploration von Mond oder Mars vor.

Die ISS ist ein Innovationsmotor für neue Industriezweige und Technologien wie zum Beispiel Laserkommunikation, Robotik und Sensorik. Auf der ISS entwickeln die großen Raumfahrtnationen gemeinsam Lösungen für die globalen Herausforderungen unserer Gesellschaft: Gesundheit, Umwelt und Klimawandel sowie Digitalisierung, Industrie 4.0, Energie und Mobilität von morgen.

Forscherinnen und Forscher aus Deutschland sind seit Beginn der wissenschaftlichen Nutzung der Raumstation im Jahr 2001 dabei. Das erste Experiment überhaupt war das deutsch-russische PKE-Experiment zur Erforschung des Wachstums von Plasmakristallen in Schwerelosigkeit. Mit über 100 wissenschaftlichen Veröffentlichungen zählt es zu den erfolgreichsten Forschungsprojekten auf der ISS. Bis heute wurden weit mehr als 3.000 Experimente aus 108 Staaten auf der ISS durchgeführt. Rund 250 Personen aus 19 Ländern der Erde sind seither zur ISS geflogen. Rund 500 Experimente stammen aus den ESA-Nutzungsprogrammen. In rund 200 dieser europäischen Experimente waren deutsche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beteiligt.

Für Deutschland als Exportnation, Hochtechnologieland und Wissenschaftsstandort ist die Forschung auf der ISS Investition in die Zukunft und gleichzeitig Inspiration für den Nachwuchs. Astronautische Missionen mit deutscher Beteiligung im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA stärken den Wissenschafts- und Innovationsstandort Deutschland und machen die Bundesrepublik zu einem der intensivsten Nutzer und Profiteure der wissenschaftlichen Anlagen an Bord der ISS, damit aus „Science Fiction“ „Science Facts“ werden.

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Multimedia

Erdbeobachtung von der ISS aus
Mit MUSES ("Multi-User-System for Earth Sensing") als erster kommerzieller Erdbeobachtungplattform auf der ISS wird die Forschungskapazität auf der Raumstation weiter erhöht. Das DLR entwickelt und liefert dafür ein erweitertes Nah-Infrarot-Spektrometer, das zukünftig unter anderem wertvolle Informationen über die Atmosphäre der Ozeane und deren bio-geophysikalische Zusammensetzung liefert.
Bild: 1/4, Credit:

NASA

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AMS geht auf Teilchenjagd
Außen an der ISS angebracht geht der Teilchendetektor Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) auf die Suche nach der Dunklen Materie. AMS sitzt an der Außenseite der Internationalen Raumstation ISS. Das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geförderte Projekt zeichnet jährlich 16 Milliarden Teilchen der kosmischen Strahlung auf.
Bild: 2/4, Credit:

NASA

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Die ISS zwischen Weltraum und Erde, November 2007
Die Internationale Raumstation ISS zwischen Weltraum und Erde. Die Aufnahme entstand während der Mission STS-120 und wurde am 5. November 2007 aus dem Space Shuttle Discovery aufgenommen.
Bild: 4/4, Credit:

NASA

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Hintergrundartikel

Die Internationale Raumstation ISS – Forschung im All mit Nutzen für alle

Die Internationale Raumstation ISS ist der größte „Außenposten“ der Menschheit im All – ein fliegendes Labor mit exzellenten Möglichkeiten für Grundlagenwissenschaft und anwendungsnahe Forschung. In Schwerelosigkeit gewinnen wir einzigartige Erkenntnisse aus Astrophysik über Materialforschung bis hin zu Psychologie und Medizin. Experimente auf der ISS bereiten darüber hinaus künftige astronautische Explorationsmissionen zum Mond oder Mars vor. Nicht zuletzt ist die ISS ein Innovationsmotor für neue Industriezweige und Technologien wie zum Beispiel Laserkommunikation, Robotik und Sensorik.

Daten zur Internationalen Raumstation ISS

Technische Daten und Überblick über die einzelnen Bauelemente der Internationalen Raumstation ISS.

Das europäische Forschungslabor Columbus

Columbus, Europas Beitrag zur ISS, ist ein Mehrzwecklabor für die multidisziplinäre Forschung unter Schwerelosigkeit und wurde am 11. Februar 2008 dauerhaft an die ISS montiert und in Betrieb genommen. Es ist 6,9 Meter lang und hat einen Durchmesser von 4,5 Metern.

Deut­sche For­schungs­zie­le und Nut­zung von Co­lum­bus

Im Vergleich zur frühen Nutzungsphase der Internationalen Raumstation ISS erweitern sich die Forschungsmöglichkeiten in den kommenden Jahren deutlich: Neben Experimenten zur Gravitationsbiologie arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland vermehrt an Projekten zur Strahlen- und Astrobiologie. Hierfür bieten neue Geräte im europäischen Modul Columbus, aber auch auf dessen externen Plattformen, ausgezeichnete Möglichkeiten.

Das Co­lum­bus-Kon­troll­zen­trum – Eu­ro­pas Link zur ISS

Das Co­lum­bus-Kon­troll­zen­trum (Col-CC) ist Teil des Deut­sches Raum­fahrt­kon­troll­zen­trum (GS­OC) (GSOC) im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen. Es wird im Rahmen des Integrierten Teams@Col-CC zusammen mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA betrieben. Etwa 75 Personen steuern von hier die europäischen Aktivitäten auf der Internationalen Raumstation ISS.

Das Columbus-Programm

1985 verabschiedete der ESA-Ministerrat in Rom die europäische Beteiligung an der Internationalen Raumstation ISS. Auf dem folgenden Ministerrat in Den Haag 1987 wurde das Columbus-Programm bestätigt und eine dreijährige Vorbereitungsphase beschlossen. Der europäische Beitrag zur Raumstation sollte aus einem fest mit der Kernstation verbundenen Modul (Columbus) bestehen. Mehrere Programmänderungen führten nicht nur zu einem nunmehr vorgesehenen Shuttle-Transport (anstatt Ariane 5), sondern auch zu einem verkürzten Modul.

Das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum

Das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München kann auf eine herausragende, langjährige Erfahrung zurückschauen: Es ist seit 1969 für den Betrieb von Raumfahrzeugen verantwortlich, wobei es an zahlreichen unbemannten und bemannten Missionen maßgeblich beteiligt war und ist. In den vergangenen Jahren ist die Vorbereitung und Durchführung von Erdbeobachtungsmissionen als neuer Schwerpunkt hinzugekommen.

Vom Kal­ten Krieg zur in­ter­na­tio­na­len Ko­ope­ra­ti­on – die Ge­schich­te der ISS

Anfang der 1980er Jahre hatte Europa seinen Zugang zum Weltall gesichert. Die Trägerrakete Ariane war ein großer Erfolg und das in Deutschland entwickelte und gebaute Raumlabor Spacelab für das amerikanische Space Shuttle war einsatzbereit. Zudem hatten die Mitglieder der Europäischen Weltraumorganisation ESA ihre Kompetenz bei Bau und Betrieb von Forschungssatelliten unter Beweis gestellt. Den nächsten „logischen Schritt“ demonstrierte die Sowjetunion: eine ständig bemannte Raumstation im Erdorbit. Sowohl in Deutschland als auch in Frankreich wurde die Idee einer europäischen Raumstation erörtert.

Europas Raumtransporter für die ISS

Mit dem Raumtransporter Automated Transfer Vehicle (ATV) erhielt Europa einen eigenen Zugang zur Internationalen Raumstation ISS. Als komplexestes, jemals in Westeuropa gebautes Raumfahrzeug war ATV ein bedeutender Meilenstein in der europäischen Raumfahrtgeschichte. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen koordinierte dabei die Kommunikation zwischen den weltweit verteilten Kontrollzentren von ATV.

ATV – Europas komplexestes Raumschiff

Der Raumtransporter ATV war ein Gemeinschaftsprojekt von Industrie und Forschung in Europa. Er war das komplexeste Raumfahrzeug, das je in Europa gebaut wurde. Sein Automationsgrad war wesentlich höher als bei den russischen Sojus- oder Progressfahrzeugen. Außer Russland verfügte somit nur Europa über ein autonomes Raumfahrzeug, das in der Lage war, sich automatisch an die ISS anzunähern und anzudocken.

ATV – auf dem Weg zur Startrampe

Bereits 1987 führte die Europäische Weltraumorganisation ESA erste Untersuchungen zu einem ATV-ähnlichen Fahrzeug durch. Nachdem die ESA-Ministerratskonferenz 1992 in Granada beschlossen hatte, das Programm des europäischen Raumgleiters HERMES nicht fortzuführen, erfolgte eine inhaltliche Neuausrichtung der europäischen Beiträge zu einer internationalen Raumstation.

Downloads

Broschüre: ISS-Nutzung (2014)

8.3 MB | PDF

Broschüre: Deutschland auf der ISS (2011)

8.1 MB | PDF

Broschüre: Geschichte der deutschen Raumfahrt (2010)

8.7 MB | PDF

Poster: Die ISS

895.5 KB | PDF

Beteiligte Institute & Einrichtungen des DLR

Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin

Das DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin forscht mit weltweit einmaligen Anlagen interdisziplinär für die Gesunderhaltung und Leistungsfähigkeit des Menschen im Weltraum, in der Luftfahrt und auf der Erde.

Institut für Materialphysik im Weltraum

Das Institut für Materialphysik im Weltraum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln erforscht Eigenschaften von Schmelzen und ihre Erstarrung auf allen Längenskalen mit theoretischen und experimentellen Methoden.

Institut für Methodik der Fernerkundung

Das Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) bildet mit dem Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum das Earth Observation Center EOC – das Kompetenzzentrum für Erdbeobachtung in Deutschland.

Institut für Optische Sensorsysteme

Das Institut für Optische Sensorsysteme erforscht und entwickelt aktive und passive optische Sensorsysteme für die Raumfahrt, für fliegende Plattformen und für robotische Systeme.

Institut für Robotik und Mechatronik

Das Institut für Robotik und Mechantronik entwickelt Roboter, die es den Menschen ermöglichen, wirkungsvoller, effizient und sicher mit der Umwelt zu interagieren.

Raumflugbetrieb und Astronautentraining

Der Raumflugbetrieb ist die zentrale Einrichtung für die Durchführung von Raumflugmissionen in Deutschland und umfasst Satellitenmissionen für die Erdbeobachtung, Kommunikation, Aufklärung und bemannte Missionen.

Links

Elke Heinemann

Leitung Digitale Kommunikation
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kommunikation
Linder Höhe, 51147 Köln
Tel: +49 2203 601-1852

Volker Schmid

ISS-Fachgruppenleitung, Missionsleitung Cosmic Kiss
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
Forschung und Exploration
Königswinterer Str. 522-524, 53227 Bonn