Columbia (Raumfähre)

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Die Columbia vor ihrem Jungfernflug am 12. April 1981

Die Raumfähre Columbia war der erste weltraumtaugliche Orbiter der NASA und das erste wiederverwendbare Raumfahrzeug. Im März 1979 fertiggestellt, erfolgte der Jungfernflug im April 1981 (STS-1). Die interne Bezeichnung lautet OV-102. Sie brach am 1. Februar 2003 beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auseinander, wobei alle sieben Besatzungsmitglieder ums Leben kamen.

Die Columbia wurde nach dem Schiff benannt, mit dem der amerikanische Seefahrer Robert Gray 1787 von Massachusetts nach China gesegelt war, um Tee zu kaufen. Nach drei Jahren kehrte er nach Amerika zurück und hatte dabei einmal die Erde umrundet. Außerdem trug die Kommandokapsel von Apollo 11 den Namen Columbia.

[Bearbeiten] Geschichte

Landung der Columbia auf der Edwards Air Force Base nach der Mission STS-1

Am 12. April 1981 absolvierte die Columbia mit dem Flug STS-1 den ersten Einsatz eines Space Shuttles im Weltraum unter dem Kommando von John Young. Es war das erste Mal in der Geschichte der NASA, dass ein neues Raumfahrzeug ohne vorherige unbemannte Tests gestartet wurde. Abgesehen von Schäden an den Hitzeschutzkacheln verlief der erste Flug eines Space Shuttles jedoch reibungslos.

Die folgenden vier Space-Shuttle-Flüge wurden ebenfalls mit der Columbia durchgeführt. Zu den späteren Missionen gehörten unter anderem die dritte Hubble-Servicing Mission STS-109 sowie die deutsche D2-Mission mit dem Spacelab. Da sie wegen ihrer schwereren Bauweise etwas weniger Nutzlast tragen konnte und nicht mit einem Docking-Adapter für die Internationale Raumstation ausgestattet war, wurde sie zuletzt vor allem für die wenigen Missionen verwendet, die nicht zur ISS führten.

Die Columbia befand sich auf der Rückkehr von ihrer 28. Mission (STS-107) zum Kennedy Space Center, dem US-Weltraumbahnhof, als sie am 1. Februar 2003 gegen 9 Uhr Ortszeit (15Uhr MEZ) in ca. 60 km (ca. 203.000 Fuß) Höhe über Texas bei einer Geschwindigkeit von ungefähr Mach 18 (ca. 20.100 km/h) auseinanderbrach.

Die Columbia ist nach der Challenger die zweite Raumfähre, die die NASA während einer Mission verloren hat.

[Bearbeiten] Mögliche Absturzursachen

Start der Columbia

Start des letzten Flugs der Columbia

Schon kurz nach dem Absturz galt der Verlust eines Teils der Außentank-Isolierung beim Start als wahrscheinlichste Ursache. Die Isolierung prallte dabei auf eine der Tragflächen der Columbia und könnte dabei den Hitzeschild beschädigt haben. Das Kontrollzentrum der NASA hatte diesen Vorfall zwar registriert, jedoch nicht als kritisch eingestuft, und äußerte auch noch während der Untersuchung erhebliche Zweifel an dieser Theorie. Letztlich wurde sie von der Untersuchung aber bestätigt. Daneben wurden erhebliche Missstände innerhalb der NASA aufgedeckt. Ähnliche Schlussfolgerungen enthielt auch der Abschlussbericht zum Absturz der Challenger.

Die Shuttles verfügen über mehrere Hitzeschutzsysteme. Auf der Unterseite befinden sich keramische Kacheln aus Quarz überzogen mit einer wasserabweisenden und Wärme abstrahlenden Glasur zum Schutz. Diese Kacheln gingen bei vergangenen Missionen immer wieder verloren; die Beschädigung einer oder mehrerer Kacheln ist aber unkritisch. An den Flügelvorderkanten und der Nasenspitze treten die höchsten Temperaturen auf. Hier besteht der Hitzeschutz aus einer Kohlenstoffmatrix und Bindemitteln (Reinforced Carbon-Carbon). Dieses RCC-Material ist außerordentlich leicht und hält hohen Temperaturen bis 1.260 °C stand, ist aber extrem spröde. Bis zum Unglück nahm man an, dass der Schaumstoff die Unterseite des Flügels traf, was man als unkritisch einstufte. In Wirklichkeit traf er jedoch die Flügelvorderkante und durchschlug eines der RCC-Paneele.

• 2. Februar 2003: Von der NASA wird bekanntgegeben, dass im mittleren linken Rumpfteil am Fahrwerksschacht kurz vor dem Auseinanderbrechen ein extremer Temperaturanstieg und das Ausfallen mehrerer Wärmesensoren festgestellt wurde.
• 3. Februar 2003: Es werden Fernsehbilder gezeigt, auf denen angeblich ein Riss in der Tragfläche der Columbia zu sehen ist. Allerdings handelt es sich in Wahrheit um Falten in einer Schutzummantelung innerhalb der Ladebucht.
• 4. Februar 2003: Es verdichten sich die Hinweise, dass das höchstens 1,2 kg schwere und 40 x 50 cm große Stück Isoliermaterial, welches sich etwa 80 Sekunden nach dem Start am 16. Januar vom Tank gelöst hatte, die Ursache für das Unglück ist.
• 4. Februar 2003: Um 19 Uhr findet in Houston eine Trauerfeier für die Astronauten statt.
• 5. Februar 2003: Die erste Leiche der sieben Astronauten wird identifiziert, der Israeli Ilan Ramon.
• 5. Februar 2003: Die NASA gibt eine neue Theorie über die mögliche Ursache des „Columbia“-Absturzes bekannt. Demnach könnte Weltraummüll den Hitzeschild der Raumfähre beschädigt und so den Absturz ausgelöst haben.
• 14. Februar 2003: Der „Columbia“ ist vermutlich ein Bruch oder Riss im Hitzeschild an der linken Tragfläche zum Verhängnis geworden. Das teilte die Untersuchungskommission als vorläufiges Ergebnis ihrer bisherigen Ermittlungen mit. Die hohen Temperaturen im linken Fahrwerksschacht während des Eintritts in die Erdatmosphäre deuteten daraufhin, dass „superheißes Gas“ den Orbiter durch die Schutzschicht erreichte.
• 26. Februar 2003: Mehr als 3 Wochen nach dem Absturz wurde eine Hitzeschutzkachel entdeckt, die mysteriöse orangefarbene Spuren aufweist. Weiter wird gemeldet, dass sich am zweiten Flugtag der Raumfähre ein unidentifiziertes Teil mit einer Kantenlänge von etwa 30 cm von der Columbia weg bewegte.
• 27. Februar 2003: Die Ermittler sind bei ihren Untersuchungen auf ein Videoband gestoßen, das um 14:48 Uhr (MEZ), etwa 15 Minuten vor dem Unglück endet und die Astronauten kurz vor ihrem Tod zeigt.
• 28. Februar 2003: Die NASA veröffentlicht das Videoband, auf dem Kommandant Rick Husband, Pilot Willie McCool, die Missionsspezialistin Kalpana Chawla und die Medizinerin Laurel Clark zu sehen sind, wie sie sich routinemäßig auf den Landeanflug vorbereiten.
• 11. März 2003: Eine Auswertung der Computeraufzeichnungen hat ergeben, dass die Besatzung offenbar kurz vor dem Unglück versucht hat, den Autopiloten abzuschalten.
• 26. August 2003: Knapp sieben Monate nach dem Absturz der Raumfähre veröffentlicht die Untersuchungskommission ihren Abschlussbericht.

[Bearbeiten] Missionen

Die Columbia wird auf einem speziellen Kettenfahrzeug zur Startrampe des Kennedy Space Centers gefahren (März 1998)

[Bearbeiten] Weblinks

 Commons: Raumfähre Columbia – Bilder, Videos und Audiodateien

• NASA: Columbia (OV-102) (englisch)
• Encyclopedia Astronautica: Columbia (englisch)

[Bearbeiten] Siehe auch

• Columbia (Supercomputer)
• Katastrophen der Raumfahrt
• Geschichte der Raumfahrt

Space Shuttle der NASA

Prototyp: Enterprise  Strukturmodell: Pathfinder  Verunglückt: Columbia | Challenger  Aktiv: Discovery | Atlantis | Endeavour