Das ATV - eine technische Meisterleistung europäischer Raumfahrttechnik

Diesmal trafen sich wiederum 15 Mitglieder und Gäste des Freundeskreises Luftwaffe erstmalig in dem neuen vorübergehenden Domizil, dem Bundeswehr-Dienstleistungszentrum Dresden, zu einem Vortrag von Prof. Dr. Roland Strietzel zum Thema: "Das ATV (Automated Transfer Vehicle) - ein europäischer Raumtransporter zur Versorgung der ISS". Um es gleich vorwegzunehmen, unser Referent war maßgeblich an der Entwicklung des hochkomplexen Rendezvous- und Dockingsystems dieses Raumschiffes beteiligt und somit ein Insider erster Klasse.

Die Bedeutung des ATV kann so beschrieben werden: Eigener Zugang Europas und Beitrag zur dauerhaften Versorgung der ISS, teilweiser Ersatz für den Space Shuttle; hochmodernes und automatisch arbeitendes unbemanntes Transportraumschiff; eigenes Antriebs- und Navigationssystem sowie Erfüllung lebenswichtiger Aufgaben für die ISS. Das ATV ist gleichwohl ein gutes Beispiel europäischer Kooperation. Neben dem Hauptauftragnehmer EADS Astrium, Bremen waren solche Unternehmen wie Jena-Optronik, Snecma und Thales (Frankreich), Saab (Schweden), Oerlicon (Schweiz), RSC Energija (Russland) u. a. an der Entwicklung, dem Bau und der Erprobung beteiligt. Die Komplexität der Aufgabe ist auch daran erkennbar, dass zwischen der Studie zum ATV im Jahr 1987 und dem ersten erfolgreichen Start des ATV mit der Ariane 5 ES am 8. März 2008 (die Ankopplung an die ISS fand am 3. April 2008 statt) immerhin 21 Jahre vergingen.

Besonders interessant aber waren die Ausführungen von Prof. Dr. Roland Strietzel zu seinem konkreten wissenschaftlichen Beitrag bei der Entwicklung des Rendezvous- und Dockingsystems des ATV. Die Schwierigkeit besteht darin, dass zwei im Weltraum auf unterschiedlichen Positionen befindliche Flugkörper (das ATV und die ISS), sich mit unterschiedlichen Fluggeschwindigkeiten fortbewegend, neben der sich ständig verändernden Position beim Annäherungsprozess, auch unterschiedliche Winkel-Lagen einnehmen können und bei hohen Massen mit höchster Sicherheit sehr sanft ankoppeln müssen. Zur Verarbeitung der 6 Freiheitsgrade dient ein Navigationssystem bestehend aus einem GPS (für die Position), Sternsensoren (für die Lagebestimmung und -regelung), zwei Telegoniometer (Laserradar) - Rendevouz- und Docking-Sensor (RVS), zwei Videometer-RVS und drei unabhängige Steuerrechner, die komplizierte Algorithmen realisieren und ihre Steuerbefehle an 4 Haupttriebwerke und 24 Korrekturtriebwerke abgeben. Beim Rendevouz-Prozess werden vom ATV auf die ISS Lasersignale gesendet, die auf eine Reihe speziell angeordneter Retroreflektoren  (Präzisionrückstrahler, Katzenaugen) treffen. Die reflektierten Signale werden von den RVS des ATV ausgewertet.

Die genaue Lage des ATV im Weltraum außerhalb des Rendezvousbereiches wird in Echtzeit mittels Sternsensoren, die einen speziell codierten Sternkatalog besitzen, ständig ermittelt und bei Bedarf korrigiert.

Die Zukunft des ATV kann wie folgt dargestellt werden:

• Nutzung der Navigationstechnik für weitere Anwendungen wie z. B. bei DEOS
• Ausbau des ATV für Rücktransporte mit Hitzeschutzschild (bisher verglüht der ATV)
• Entwicklung in Richtung Rettungskapsel und bemannter Raumfähre
• Bau einer Mini-Raumstation bestehend aus 2 ATV's
• Technologienutzung für weitere Raumfahrzeuge (z.B. Mondfähre).

Die Teilnehmer hatten wiederum den Eindruck, einen sehr gelungenen, wissenschaftlich fundierten Vortrag über die aktuelle Raumfahrt gehört zu haben.

Rainer Appelt, Görlitz 22. Oktober 2010