ESA Habitation Module

Ross Tierney, ein Mitglied der Gruppe, die sich für die DIRECT-Architektur mit Blick auf die Zukunft der bemannten US-Raumfahrt einsetzt, hat im NSF-Forum eine Idee erwähnt, die angeblich von der ESA stammt und die ich sehr interessant finde: das ESA Habitation Module.

Laut Ross würde die ESA anstreben, im Zeitrahmen bis 2017 ein Modul für die ISS zu entwickeln. Dieses Modul wäre autonom, d.h. mit eigenem Energie- und Lebenserhaltungssystem, sowie autonomer Lageregelung und was sonst noch so dazugehört. Der Sinn dieser Entwicklung wäre vielfacher Art.

Zum einen könnte dieses Modul als Kern einer Post-ISS-Struktur fungieren und so Kooperationsmöglichkeiten mit Russland, Japan und anderen an einer orbitalen Infrastruktur interessierten Partnern eröffnen. Gleichzeitig würde es für die verbleibende Zeit der ISS als Safe Haven dienen.

Zum anderen beinhaltet der (inoffizielle) Vorschlag der ESA, dieses Modul als Prototyp für weitere Module zu benutzen, die im Rahmen eines Explorationsprogramms der NASA Anwendung finden würden. NASA würde in diesem Szenario die Trägerrakete, die Earth Departure Stage, die Kapsel (Orion) und ESA ein solches modifiziertes Habitation Module, ausgelegt für langjährige Deep Space Missionen.

Perspektivisch könnte dieses Modul "mit ein paar Beinen" versehen, als Basis für künftige Mond- oder Marsoberflächeninfrastruktur dienen.

Ich finde das eine sehr überzeugende Idee, die der ESA in der bemannten Raumfahrt in eine strategisch äußerst günstige Position bringen würde.

Wir hätten sowohl eine Post-ISS-Struktur mit wesentlicher europäischer Beteiligung als auch sichere Plätze für ESA-Astronauten und Nutzlasten bei Explorationsmissionen der NASA. Letztere würden für die NASA durch die Beteiligung der ESA ein gutes Stück günstiger werden, unabhängig davon welche Architektur nun letztendlich gewählt wird.

Hallo Timo,

Gleichzeitig würde es für die verbleibende Zeit der ISS als Safe Haven dienen.

Das verstehe ich nicht. Wie soll ein das Modul als sicherer Hafen dienen? In welchen Szenarien?

Bei irgendeinem Notfall auf der ISS, der ein zügiges Verlassen der Station nahelegt? Wäre einfach noch ein zusätzliches Sicherheitssystem zu den vorhandenen Rettungssojus.

Im Rahmen der ATV-Evolution-Szenarien hatte man diese Idee ebenfalls.

Aber das wäre ja auch nur eine sekundäre Funktion des Moduls. Im Vordergrund würde ja der Langzeittest des Moduls selbst, bzw. seine eventuelle Funktion in einer neuen Station stehen.

Naja, in dem Modul im Notfall abdocken ... und dann? Wer holt sie ab? Ein dockfähiges Raumschiff nebst Rakete steht auf der Erde nicht "Gewehr bei Fuß" . Dafür hätte man die beiden funktionsfähigen Sojus an der ISS zurück gelassen.

Ein wahrer Schildbürgerstreich ...  

Also,keine schlecht Idee, so ein ESA-HM. Würde mich freuen, wenn es fliegen würde. Gibt es eigendlich Fotos davon oder nicht, da es ein "inoffizieller" Vorschlag ist?

Naja, in dem Modul im Notfall abdocken ... und dann? Wer holt sie ab? Ein dockfähiges Raumschiff nebst Rakete steht auf der Erde nicht "Gewehr bei Fuß" . Dafür hätte man die beiden funktionsfähigen Sojus an der ISS zurück gelassen.

Ein wahrer Schildbürgerstreich ... 

Nicht unbedingt, aber das hängt natürlich von dem gedachten Szenario ab. Ein Modul, das alleine das Überleben von Astronauten gewährleisten kann und unter anderem die Möglichkeit zur Lagekontrollregelung hat, könnte natürlich bis zum Eintreffen eines Rettungsschiffes benutzt werden. Vermutlich soll dieses hypothetische Modul so etwas sein wie Skylab oder die Saljut-Stationen.

Nehmen wir also einmal an, die ISS wird schwer getroffen, womöglich unter Zerstörung einer der angedockten Sojus-Kapseln. Module sind luftleer, abgeschnitten oder ohne Strom. Nehmen wir weiterhin an, dass einige Astro- bzw. Kosmonauten sich in das unbeschädigte EHM retten konnten. Nach gründlicher Kontrolle der Lage entscheidet die Flugleitung, dass die ISS rettungslos verloren ist und das EHM sofort abdocken muss. Als kleine, aber unabhängig arbeitende Raumstation wie die alten amerikanischen bzw. russischen oder die geplanten chinesischen Stationen könnte EHM Monate oder gar Jahre im All bleiben und sogar wieder als Kern einer neuen ISS verwendet werden. Aber selbst falls eine Evakuierung beschlossen würde, wäre genügend Zeit, eine Mannschaftskapsel zu bauen und hinauf zu schicken. Falls ein geplanter Transporter (Progress, ATV oder auch HTV) vorher startklar sein könnte, würde man diesen benutzen, die festsitzenden Raumfahrer zu versorgen und ggf. sogar aufzutanken. Natürlich könnten diese nicht so ohne weiteres flüchten, aber es handelt sich ja auch nur um ein mögliches Rettungsszenario. Ich bin sicher, jeder dieser mutigen Männer und Frauen würde lieber für Monate in einer Blechbüchse ohne Rückkehrmöglichkeit herum hängen als einfach aufzugeben und zu sterben.

Oder mal andersherum: Ließe sich bei vergleichbarer Lage und heutiger Ausgangssituation Swesda oder Sarja als Safe Haven einsetzen?

Ich hoffe doch aber, das Safe Haven Modul hat einen Safe Room - falls das Modul selber kaputt geht. Desweiteren sollte der Safe Room mit Protective Suits ausgestattet werden - so das im Falle eines Lecks die Astronauten nicht mit dekomprimiert werden. Da die Protectiv Suits natürlich auch kaputt gehen können - plädiere ich für humanoide Roboter die von einer bemannten Basis auf dem Mars fern gesteuert werden (falls die Erde kaputt geht). Nehmen wir aber einmal an, der fernsteuernde Astronaut ersticht sich dann mit seinem Taschenmesser, life is a bitch and always deadly.

falls die Erde kaputt geht

...  schön geschrieben knt.

mal im Ernst:
Mann kann sich nicht gegen jede Eventualität schützen. Ewig lange Kausalketten nach dem Schema: "Was wäre wenn?" führen nicht zum Ziel. Damit macht man nur jedes Konzept kaputt. Da geht vorher schon was anderes schief, das man nicht bedacht hat. Die ISS hat 2 Raumschiffe, mit denen man in wenigen Stunden zur Erde zurückkehren kann. Mehr Rettung gibt es nicht, mehr braucht man auch nicht.

nochmal weniger ernst:
Sonst können wir gleich jedes Modul rückkehrfähig machen ... und die schweben dann im Formationsflug am KSC ein.

Die Idee mit den ständig abflugbereiten Raumschiffen (gegenwärtig Sojus) ist schon ausreichend. Letztlich weiß man ja nie, welches Modul es trifft. So könnten bei schwerer Beschädigung von Unity Raumfahrer im Bugteil festsitzen. Abschotten funktioniert bei allen Modulen. Allerdings ist dann möglicherweise die Frage der Energie- oder Luftversorgung akut. Ansonsten könnte man in Destiny oder Harmony warten und PMA 2 als Schleuse benutzen, um jeweils einen Raumanzug zu hinterlegen, so dass die Mannschaft einzeln zum russischen Teil hinüberhangelt. Man wird sich in jedem Falle etwas einfallen lassen. Vielleicht gibt es auch schon derartige Notfallpläne.

Ein ESA-Standardmodul wäre natürlich eine feine Sache. Und die Italiener haben eigentlich bewiesen, dass dies nicht nur funktioniert, sondern auch für ESA und NASA sinnvoll ist. Eine gewisse Serienfertigung macht immer Sinn, weil sie die Stückkosten deutlich reduzieren kann. Meiner Meinung nach könnte man die weitere Exploration des Weltalls durchaus sinnvoll unter 4 oder 5 gleichberechtigten Partnern aufteilen, wobei jeder wichtige Komponenten entwickelt. Dazu dürfte aber niemand von vorn herein einen Führungsanspruch aufstellen.

Immerhin haben ESA und JAXA mit ihren Raumsonden, Stationsmodulen und -zubringern sowie Robotikkomponenten spätestens jetzt bewiesen, dass auch sie zu Großem in der Lage sind. Ich würde aber auch die Chinesen nicht ausschließen. Partnerschaft auf einem Gebiet fördert oft spätere Zusammenarbeit in anderen Bereichen.

Mich würde es freuen, wenn es eine ESA-Raumstation auf Basis des HM geben würde. Damit wären wir z.Z. (wenn man es gleich morgen hochbring) das dritte Land (eigendlich viertes, nach Russland, den USA und noch China), dass das geschafft hat. Und wenn man das ARV entwickeln lässt, hatt man schon Versorger und bemanntes Raumschiff bei sich.

Großbritannien hat sich ja schon Gedanken gemacht über eine Beteiligung an der ISS in Form des Habitation Extension Module (HEM): http://www.aer.bris.ac.uk/research/hem/

Falls sich UK dafür entscheiden sollte, müsste ohnehin zusätzliches britisches Geld bereitgestellt werden. Mit zusätzlichen Mitteln und Beiträgen aus anderen ESA-Staaten könnte das UK-HEM dann zu einem vollentwickelten, standardisierten EHM ausgebaut werden.

Für so eine ESA-Ststion könnte man doch mit dem HM einen Knoten starten und dann ein oder zwei HEMs noch dazu. Dann noch zusätzliche Sonnenkollektoren und ein bis zwei Forschungsmodule und schon hat die ESA eine gute, eigene Station.

Mal an die Moderatoren: Vielleicht sollte man einen Thread zu einer solchen Raumstation erstellen. War aber nur ein Vorschlag.

Schon mal im Vorraus Danke!

Die HEMs sind natürlich bisher auch nur so eine Idee, vor allem durch die British Planetary Society formuliert.

Um sie zu realisieren, bedarf es einem fundamentalen Wechsel in der britischen Weltraumpolitik. Bisher ist die offizielle Politik, sich an nichts zu beteiligen, was auch nur entfernt etwas mit bemannter Raumfahrt zu tun hat. In letzter Zeit gab es allerdings vorsichtige Zeichen der Aufweichung dieser Politik, nicht zuletzt auch durch die Ernennung des britischen Staatsbürgers Timothy Peake zum offiziellen ESA-Astronauten.

Und damit hat die ESA noch mehr Möglichkeiten.
Aber es doch traurig, dass die Briten bisher nichts oder nur wenig tun zur Raumfahrt, wenn sie doch einen eigenen Träger (Black Arrow) hatten, mit dem sie sogar einen Satelliten (Prospero) gestartet haben. :'(

Eine eigene ESA-Raumstation fände ich übertrieben und ist wohl auch auf absehbare Zeit nicht finanzierbar. Ich finde, man sollte den internationalen Gedanken festigen. Und wenn man alle Partner als solche behandelt und auch mal "magere Zeiten" zulässt, sollte dies die beste Alternative für alle werden können.

Ich hoffe doch aber, das Safe Haven Modul hat einen Safe Room - falls das Modul selber kaputt geht. Desweiteren sollte der Safe Room mit Protective Suits ausgestattet werden - so das im Falle eines Lecks die Astronauten nicht mit dekomprimiert werden. Da die Protectiv Suits natürlich auch kaputt gehen können - plädiere ich für humanoide Roboter die von einer bemannten Basis auf dem Mars fern gesteuert werden (falls die Erde kaputt geht). Nehmen wir aber einmal an, der fernsteuernde Astronaut ersticht sich dann mit seinem Taschenmesser, life is a bitch and always deadly.

Sehr schön polemisch, aber nicht wirklich zielführend! Die Raumfahrt-Experten denken anders, nämlich in Wahrscheinlichkeiten. Wie wahrscheinlich ist es, dass die ISS schwer beschädigt wird und eine Sojus beschädigt wird? Ein Modul, dass notfalls alleine im Orbit manövrieren und die Raumfahrer über Monate am Leben halten kann, ist eine zusätzliche Sicherheit. Die Wahrscheinlichkeit, dass alles ausfällt, ist zwar größer als Null, aber extrem gering und das unvermeidbare Restrisiko.

Typische Raumfahrer-Denke: Als Armstrong und Aldrin auf dem Mond waren, machten sie sich Sorgen, dass das Aufstiegstriebwerk versagen könnte, denn es gab keinen Notfallplan. Beim Abstieg war das anders, denn da hätten sie bei einem Ausfall des Abstiegstriebwerks die Landestufe absprengen und in den Orbit zurückkehren können. Was wäre gewesen, wenn in solch einem Fall das Aufstiegstriebwerk ebenfalls versagt hätte? Nun, der Ausfall beider Triebwerke bei einer Mission war dermaßen unwahrscheinlich, dass man sich damit nicht beschäftigen musste.

Natürlich Polemik und doch auch zielführend - schade das du das Ziel nicht verstanden hast

Dein Beispiel mit Armstrong und Aldrin passt gut - dort macht man sich Sorgen um einzelne Komponenten. Man wäre aber nie auf die Idee gekommen z.b. zwei Aufstiegsstufen mitzunehmen - was diesem Safe Haven Modul wohl am ehsten entsprechen würde.

Die zusätzliche Sicherheit eines Save Haven Moduls, liegt doch vorallem darin das die ISS vergrößert wird und dadurch das Risiko für jedes einzelne Modul sinkt (ähnlich dem Herdentrieb bei Fluchttieren). Das gleiche erreicht man aber durch jedes x-belibige Modul.

Ich bin für mehr Sicherheit. Ein (bis zu einem gewissen Maß) dezentralisiertes Lebenserhaltungssystem halte ich für Sinnvoll.
Die Verkablung/Belüftung durch die Modul Schleusen abzustellen und das Abschotten eines Moduls zu vereinfachen halte ich für Sinnvoll. Auch gegen besseren Meteoritenschutz oder redundante Komponenten wirst du mich nie argumentieren sehen.

Fazit: Es ist sinnvoller die Sicherheit der Module zu erhöhen, als zu versuchen die Sicherheit der Station durch ein extra Modul zu erhöhen.

Ewig lange Kausalketten nach dem Schema: "Was wäre wenn?" führen nicht zum Ziel. Damit macht man nur jedes Konzept kaputt. Da geht vorher schon was anderes schief, das man nicht bedacht hat.

Genau auf dieses Faktum zielte meine Polemik ab.

Tja, Hauptsache, du weißt selber noch, wofür oder wogegen du bist!

Aber erleuchte uns - was hältst du von einem Habitation Module, das als unabhängige Mini-Raumstation genutzt werden könnte? Bist du dafür oder dagegen?

In einem Punkt sind wir uns wohl aber einig: Man kann bei der Raumfahrt nicht jede mögliche Gefahr abdecken, sondern muss mit statistischen Methoden und daraus resultierenden Wahrscheinlichkeiten arbeiten.

Hallo Ruhri,

schau dir mal deine Kausalkette an, damit dein Fall eintritt und funktioniert:

• ISS wird schwer getroffen
• Zerstörung einer der angedockten Sojus-Kapseln
• Module sind luftleer, abgeschnitten oder ohne Strom
• einige Astro- bzw. Kosmonauten (konnten) sich in das unbeschädigte EHM retten
• ds EHM (muss) sofort abdocken
• wäre genügend Zeit, eine Mannschaftskapsel zu bauen und hinauf zu schicken
• ein geplanter Transporter ... (könnte) ... die festsitzenden Raumfahrer ... versorgen und ggf. sogar aufzutanken

Wenn wenn wenn wenn ... das ist, bei aller Liebe, kein realistisches Szenario und so auch keine Basis für irgendeine Planung oder ein Konzept. Wenn die ISS (so) schwer getroffen wird, dann war's das. Für in einem Modul gestrandeten Astronauten steht keine Versorgung und keine Rettung bereit. Die schustert man auch mal nicht so "schnell" zusammen, sondern die Produktion von Raumschiffen und Trägern beginnt in Teilen schon Jahre im voraus.
So ein "Alleskönnermodul" wäre selbst extrem komplex und damit risikoreich zu betreiben. Immerhin muss das Modul alles besitzen, um 1-6 Mann zu versorgen und am Leben zu erhalten.Die Sicherheit hingegen würde es überhaupt nicht erhöhen. Wenn man die Idee zu Ende denkt, dann müsste jedes Modul das können.

Sinnvoller wäre da schon ein weiteres Rettungsschiff an der ISS ...

Aber erleuchte uns - was hältst du von einem Habitation Module, das als unabhängige Mini-Raumstation genutzt werden könnte? Bist du dafür oder dagegen?

Halte ich für absoluten Bullshit. Allein schon weil nichts damit gewonnen ist das die xo-Nauten nun anstatt in einer schwer beschädigten ISS in einer Sardinen-Büchse durch den Orbit trudeln.

Welche zusätzliche Sicherheit soll von einem "Retten in die Sojus" zu einem "Retten in ein 'Save Have'" entstehen? Im Gegenteil! Der "Save Haven" ist unsicherer - da ohne Rückkehrmöglichkeit!

Wenn "Save Haven" dann also nur mit Rückkehrmöglichkeit - und damit hast du wieder ein stinknormales Rettungschiff alla Sojus.

Wenn free-flyer - dann nur unbemannt für micro gravitations experimente (z.b. das russische OKA-T)

Halte ich für absoluten Bullshit

Das war unnötig.

Hallo Ruhri,

schau dir mal deine Kausalkette an, damit dein Fall eintritt und funktioniert:

• ISS wird schwer getroffen
• Zerstörung einer der angedockten Sojus-Kapseln
• Module sind luftleer, abgeschnitten oder ohne Strom
• einige Astro- bzw. Kosmonauten (konnten) sich in das unbeschädigte EHM retten
• ds EHM (muss) sofort abdocken
• wäre genügend Zeit, eine Mannschaftskapsel zu bauen und hinauf zu schicken
• ein geplanter Transporter ... (könnte) ... die festsitzenden Raumfahrer ... versorgen und ggf. sogar aufzutanken

Wenn wenn wenn wenn ... das ist, bei aller Liebe, kein realistisches Szenario und so auch keine Basis für irgendeine Planung oder ein Konzept. Wenn die ISS (so) schwer getroffen wird, dann war's das. Für in einem Modul gestrandeten Astronauten steht keine Versorgung und keine Rettung bereit. Die schustert man auch mal nicht so "schnell" zusammen, sondern die Produktion von Raumschiffen und Trägern beginnt in Teilen schon Jahre im voraus.
So ein "Alleskönnermodul" wäre selbst extrem komplex und damit risikoreich zu betreiben. Immerhin muss das Modul alles besitzen, um 1-6 Mann zu versorgen und am Leben zu erhalten.Die Sicherheit hingegen würde es überhaupt nicht erhöhen. Wenn man die Idee zu Ende denkt, dann müsste jedes Modul das können.

Sinnvoller wäre da schon ein weiteres Rettungsschiff an der ISS ...

Da hast du jetzt auf jeden Fall einen Denkfehler begangen! Wie du schon sagtest, die Produktion von Raumschiffen und Trägern hat einen mehrjährigen Vorlauf. Also steht nach einem Unfall im All, egal ob die Raumfahrer nun in einem freifliegenden Modul bzw. Mini-Raumstation oder in einer halbwracken ISS feststecken, irgendwann der erste geplante Flug an. Ist es eine Sojus (oder Orion), würde man sie vermutlich nutzen, so viele Leute wie möglich abzubergen. Ist es ein ATV/HTV/Progress, so würde man zunächst dringend benötigte Versorgungsgüter hinauf schaffen, damit die Gestrandeten durchhalten können und dann weiter vorgehen wie im ersten Fall. Klar ist, dass bei einem Ausfall der Fluchtmöglichkeit so lange ausgeharrt werden muss, bis ein Flug bereitgestellt werden kann, und das lässt sich natürlich nur in sehr geringem Maße beschleunigen.

Das mit dem "sofortigen Abdocken" eines Safe-Haven-Moduls habe ich allerdings in der Tat nicht genau genug erläutert. Die ISS-Experten werden mir zustimmen, dass ein derartiges Modul auch eine unabhängige Stromversorgung benötigt. Da bieten sich natürlich Solarpanele an, die aber vermutlich nicht mit voller Leistung funktionieren, solange das Modul angedockt bleibt. Ein intaktes (nicht-rückkehrfähiges) Rettungsmodul kann als vermutlich nur für einen begrenzten Zeitraum angedockt bleiben und muss vor Versagen der Batterien aus dem Schatten heraus.

Ich fürchte allerdings, dass dein Argument über die Komplexität eines derartigen Moduls in der Tat absolut zutreffend ist und gegen die Realisierung der Idee spricht.

Ich möchte nochmal darauf hinweisen, dass die Safe-Haven-Funktion des Moduls nur ein winzig kleiner Nebenaspekt ist. Um so ein Modul finanziert zu bekommen, sammelt man natürlich möglichst viele Gründe. "Safety" zieht in der Politik ziemlich gut. So ließe sich erklären, warum diese Funktion überhaupt erwähnt wurde.

Daher finde ich es schade, dass die Diskussion hier so auf diesen Nebenaspekt fokussiert. Für mich steht das große Potenzial dieses Moduls im Vordergrund - ISS hin oder her - es wäre eine großartige Entwicklung unter dem Vorzeichen künftiger internationaler Kooperation im LEO und weit darüber hinaus.

Hallo Timo,

leider fehlen uns noch ordentliche Quellen zu dem Thema, nur ein Foreneintrag bei nsf bisher. Wenn es da mehr Substanz gäbe, könnte man wohl auch, ich sage mal, "ernsthafter" diskutieren und Aspekte abwägen.

Das ist allerdings richtig. Vielleicht schreib ich den Ross mal an und frag, ob er uns etwas mehr Einblick geben kann, oder zumindest einen Ansprechpartner bei der ESA nennen kann. Von irgendwo innerhalb der ESA muss die Idee ja gekommen sein.