4. Lastfahrzeug für höchste Ansprüche
Der Transportgigant bietet alle Fähigkeiten eines unbemannten Raumfahrzeugs und erfüllt zugleich die strengen Sicherheitsanforderungen für einen bemannten Betrieb. Dies ist auch notwendig, da die ISS-Crew im Nutzlastmodul arbeiten wird.
Hoch entwickeltes Navigationssystem
Um zur Raumstation zu gelangen, ist das ATV mit einem hoch entwickelten Navigationssystem ausgerüstet – eine Kombination aus GPS, Optik und „Laserradar“ – mit dem es seine Flugbahn berechnen sowie die weitere Annäherung bis zur Kopplung an das Swesda-Modul selbst durchführen kann. In der Endphase der Annäherung stützt sich das Navigationssystem auf die optischen Sensoren am ATV und die passiven Reflektoren am Dockingport des Swesda-Moduls.
Herzstück des Navigationssystems bildet ein Rechnersystem aus Bremen mit der entsprechenden Flugsoftware. Es besteht aus drei voneinander unabhängigen Computern, die sich selbstständig korrigieren. Jeder der drei Computer besitzt die 20-fache Leistung des Bordrechners einer Ariane 5. Sie hieven das ATV mit Hilfe von 32 Triebwerken langsam an die Station heran. Mit der Software kann das ATV so sicher fliegen, als wäre eine Crew an Bord. Schutzalgorithmen gewährleisten, dass der Koloss weder die Raumstation noch ihre Bewohner in eine kritische Situation bringt.
Nach dem Andocken unterstützt das ATV die Lageregelung der mittlerweile über 200 Tonnen schweren Raumstation. Es kann auch für Ausweichmanöver der ISS vor heranfliegenden Trümmern eingesetzt werden.
Der Frachter mit einem Höchstmaß an Flexibilität
Das ATV erlaubt ein Höchstmaß an Flexibilität hinsichtlich der zu transportierenden festen, flüssigen und gasförmigen Güter. Einzige Bedingung: Es dürfen 9,5 Tonnen Gesamtladung nicht überschritten werden.
Das Nutzlast-Menü wird – je nach Missionsanforderung – aus folgenden Positionen variabel zusammengestellt: 1,5 bis 5,5 Tonnen Versorgungsgüter (Lebensmittel, wissenschaftliche Experimente, Werkzeuge usw.), bis zu 840 Kilogramm Frischwasser, bis zu 100 Kilogramm Gas (Sauerstoff, Stickstoff), bis zu 4,4 Tonnen Reboost-Treibstoff für das Anheben der Station und bis zu 860 Kilogramm Treibstoff zur Eigenstabilisierung der Station.
In dem eigentlichen Laderaum ICC können maximal 7,6 Tonnen Nutzlast zur ISS mitgeführt und 6,3 Tonnen Müll abgeführt werden.
Reboost: Neuer Schub für langes Leben
Die als Reboost-Manöver beschriebene Fähigkeit des Anhebens der ISS-Bahnhöhe ruhte bislang ausschließlich auf russischen und amerikanischen Schultern. Mit ATV verfügt nun auch Europa über diese Technik.
Noch in 300 bis 400 Kilometer Höhe – dem Wirkungsbereich der ISS – sorgt eine dünne irdische Restatmosphäre für ein ständiges Abbremsen der Raumstation. Dadurch verliert sie täglich an Höhe, im Extremfall können das sogar mehrere Hundert Meter sein. Die ISS muss daher in regelmäßigen Abständen immer wieder angehoben werden, sonst würde sie eines Tages in die dichteren Schichten der Erdatmosphäre eintreten, auseinander brechen und verglühen.
Zum Ausgleich des Höhenverlustes durch die Restatmosphäre werden alle zehn bis 45 Tage die ATV-Triebwerke gezündet. Das ATV hat ausreichend Treibstoff an Bord, um die Station bis zu 30 Kilometer anheben zu können. Damit liegt ein wesentlicher Teil der Stationssicherheit erstmals in europäischer Hand.
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