Airbus liefert zweites Composite-intensives ESM für NASA Orion, treibt Artemis-Mondmissionen voran

Am 6. Oktober wurde bekannt gegeben, dass das zweite composite-intensive European Service Module (ESM-2), gebaut von Airbus (Toulouse, Frankreich) für NASAs Orion-Raumschiff für die Artemis I und II Mondmissionen, zur Auslieferung vom Airbus-Standort in Bremen, Deutschland, bereit ist. Ein Antonov-Frachtflugzeug wird das ESM-2 zum Kennedy Space Center der NASA in Florida, USA, fliegen. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat Airbus als Hauptauftragnehmer für Entwicklung und Fertigung von sechs ESMs ausgewählt, wobei das erste ESM bald im Rahmen von NASAs Artemis I Mission fliegen soll.

Schlüsselelement des Orion-Raumschiffs

Airbus bezeichnet das ESM als Schlüsselelement von Orion, dem Raumschiff der nächsten Generation, das Astronauten erstmals seit Ende des Apollo-Programms in den 1970ern über die niedrige Erdorbit (LEO) hinaus transportieren wird. Das ESM-2 besteht aus mehr als 20.000 Teilen und Komponenten, ist ein Zylinder von ca. vier Metern Höhe und Breite. Es verfügt über vier charakteristische Solarflügel (SAW, 19 Meter Spannweite ausgefaltet), die Energie für zwei Haushalte erzeugen. Die 8,6 Tonnen Treibstoff des Servicemoduls können Haupttriebwerk, acht Hilfstriebwerke und 24 kleinere Triebwerke für Lageregelung antreiben.

Composite-Struktur im Detail

Während die Primärstruktur aus bearbeitetem Aluminium besteht, ist die Gitterstruktur (Web Assembly) aus Carbonfaser-Lagen und Aluminium-Sandwich gefertigt, um den zentralen Kern zu versteifen und den Großteil der ESM-Ausrüstung (Druckbehälter, Wassertanks etc.) aufzunehmen. Die vier SAW bestehen jeweils aus drei ausfahrbaren CFK-verstärkten Polymer (CFRP)-Steifpaneelen; beim Start wiegt das ESM insgesamt knapp über 13 Tonnen.

Funktionen und Ausblick

Das Modul liefert Antrieb, Energie und Thermalkontrolle und wird Astronauten auf zukünftigen Missionen mit Wasser und Sauerstoff versorgen. Darüber hinaus kann das ungedrückte Servicemodul zusätzliche Nutzlast transportieren. Das ESM wird unter dem Crewmodul installiert und bildet zusammen das Orion-Raumschiff, das Astronauten angeblich weiter ins All transportieren wird als je zuvor.

„Die Auslieferung des zweiten European Service Module für NASAs Orion-Raumschiff markiert einen weiteren gewaltigen Schritt auf der Reise, Astronauten zum Mond zurückzubringen“, sagt Andreas Hammer, Leiter Raumfahrt bei Airbus. „In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden ESA und NASA und unserem Industriepartner Lockheed Martin Space [siehe „Lockheed Martin opens new facility, expands Orion spacecraft production“] schreitet das Programm zügig voran und wir sind bereit, den Herausforderungen der Mondlandung 2024 zu begegnen.“

Validierung und weitere Schritte

ESM-2 durchlief vor der Versandbereitschaft einen umfassenden Validierungsprozess, einschließlich Gimbal-Tests des Haupttriebwerks (das für Manövrier- und Richtungssteuerung während des Weltraumflugs schwenkt). Dieses Haupttriebwerk ist ein überholtes Triebwerk vom Space Shuttle Atlantis Orbiter.

Nach Abschluss der transatlantischen Reise wird das ESM-2 mit dem Orion Crew Module gekoppelt und weiteren umfangreichen Tests unterzogen, bevor die Integration mit der Trägerrakete erfolgt – ein Prozess, der ca. zwei Jahre dauern wird.

Der Start des ersten Orion-Raumschiffs auf NASAs neuer Space Launch System Rakete wird unbemannt sein und das Raumschiff mehr als 64.000 Kilometer über den Mond hinaus bringen, um seine Fähigkeiten zu demonstrieren. Die erste bemannte Mission, Artemis II, wird von ESM-2 angetrieben. Schließlich wird das Orion-Raumschiff vier Astronauten transportieren, Lebenserhaltung für die Crew während des Flugs bieten und eine sichere Rückkehr in die Erdatmosphäre bei extrem hohen Wiedereintrittsgeschwindigkeiten ermöglichen.

Langfristig ist geplant, dass das ESM Orion-Raumschiffe mit dem International Lunar Gateway andockt, einer Mondumlaufplattform, die eine nachhaltige Weltraumforschungsarchitektur ermöglichen und die menschliche Präsenz im All erweitern wird.