Die ISS und ihre Module

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1 dlr-gfr.de Die ISS und ihre Module DLR Berlin 28. Februar 2018

2 Gliederung 1. Geschichtliche Entwicklung der ISS 2. Module 3. Technische Daten 4. Astronauten auf der ISS 5. Zukunft der ISS

3 1. Geschichtliche Entwicklung der ISS 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 Ronald Reagan Quelle: biography.com

4 1. Geschichtliche Entwicklung der ISS : 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 Quelle:

5 1. Geschichtliche Entwicklung der ISS 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

6 2. Module der ISS 16 Wohn- und Arbeitsmodule Sarja Unity Destiny Quelle: dlr.de Columbus Cupola.

7 2. Module der ISS 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 Quelle: nasa.gov

8 2. Module der ISS

9 3. Technische Daten - Herausforderungen Extrem menschenfeindliche Umgebung: extreme Temperaturdifferenzen (ca bis +121 C) keine Atmosphäre (keine Atemluft/kein Luftdruck/Vakuum) erhöhte Strahlenbelastung (weniger Schutz durch Erdmagnetfeld) Mikrogravitation Enormer Aufwand bei Reparaturen/Austausch von Teilen

10 3. Technische Daten - Umlaufbahn Ca. 400 km Apogäum km Perigäum km Bahnneigung 51,6 Umlaufzeit ca. 93 min Bahngeschwindigkeit ca km/h Ground-Track-Repeat-Cycle: ca. 3 Tage Bahnkorrekturen Quelle:

11 3. Technische Daten - Energieversorgung Sonnenenergie kw (ca. 40 Haushalte) Solarzellenfläche 4500 m² (halbes Fußballfeld) Spannweite eines Solar Arrays 73 m 12.9 km Kabel für die elektrische Energieversorgung

12 3. Technische Daten - Energieversorgung Photovoltaik = Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen Photoelektrischer Effekt = Fähigkeit von Materialien (Silizium) Licht in Strom umzuwandeln

13 3. Technische Daten - Lebenserhaltungssystem ISS ECLSS (Environmental Control and Life Support System) Spaceflight.nasa.gov

14 3. Technische Daten - Lebenserhaltungssystem 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)

15 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 T851, Extraschutz aus Aluminum Al-6061-T6 und in Flugrichtung aus Kevlar;

16 3. Technische Daten Außenbordeinsätze EVA = Extravehicular Activity Raumanzug EMU Commons.wikimedia.org Fogonazos.es

17 4. Astronauten auf der ISS - Auswahlprozess Offizielle Ausschreibung der ESA/NASA/CSA/JAXA Bewerbungsvoraussetzungen Auswahlverfahren: Psychokognitiv Psychologisch Medizinisch Auswahlkommission Astronautentraining DLR

18 4. Astronauten auf der ISS Leben und Arbeiten Essen und Trinken: Nahrung in Dosen oder gefriergetrocknet asc-csa.gc.ca Quora.com

19 4. Astronauten auf der ISS Leben und Arbeiten Schlafen Quelle: welt.de Quelle: Nasa.gov

20 4. Astronauten auf der ISS Leben und Arbeiten Toilette und Hygiene Raumfahrer.net

21 4. Astronauten auf der ISS - Leben und Arbeiten 8.75 h Schlaf 2.5 h Training 4.5 h Essen,Hygiene,Freizeit 6.5 h Experimente 1 h Planungskonferenz Nasa.gov blogs.esa.int

22 3. Forschung auf der ISS 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)

23 4. Zukunft der ISS Wie geht es weiter? Nach letzten Angaben Betrieb bis 2024 Gezielter Wiedereintritt über dem Südpazifik über unbewohntem Gebiet Aufblasbare-Technik-fur-den-Wiedereintritt-in-die-Atmosphare.htm

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