Es gibt ständig knarrende Erinnerungen daran, dass die Internationale Raumstation ihr Alter zeigt.
Zischende Drucklecks im russischen Segment, Verlust der Lagekontrolle bei zwei verschiedenen Gelegenheiten im Jahr 2021. Um für die menschlichen Insassen sicher und gesund zu bleiben, erfordert die massive Struktur eine kontinuierliche Wartung, einen Fluss an Ersatzteilen und Modernisierungen an vielen Teilen der Station Systeme.
Der Bau der Internationalen Raumstation (ISS) begann im November 1998. Nach einer Reihe von Montageflügen wurde sie im Juli 2011 fertiggestellt. Mit einem Gewicht von über 900.000 Pfund (408.233 kg) überbrückt die ISS die Distanz eines Fußballs Feld. Es ist das größte von Menschenhand geschaffene Bauwerk im Weltraum. Aber es ist nicht nur riesig und wird immer älter, sondern es ist auch teuer, es zu betreiben.
Der Übergang der NASA
Im Jahr 2021 berichtete das Büro des Generalinspektors der NASA, dass von den 3 Milliarden US-Dollar, die die NASA jedes Jahr für die ISS ausgibt, 1,1 Milliarden US-Dollar davon den jährlichen Betriebs- und Wartungsaufwand der ISS abdecken.
Ebenfalls im Jahr 2021 unterzeichnete die NASA drei finanzierte Commercial Low Earth Orbit Destinations (CLD-Vereinbarungen). Sie sollen die Arbeit an kommerziellen Raumstationen unterstützen, Außenposten, die die NASA bis zum Ende des Jahrzehnts von der ISS „überführen“ können.
„Der Übergang des Betriebs im niedrigen Erdorbit auf den privaten Sektor wird langfristig zu Effizienzsteigerungen führen und es der NASA ermöglichen, Ressourcen auf andere Ziele zu verlagern“, erklärt die Raumfahrtbehörde.
Und die Gewinner sind…
Diese drei CLD-Vereinbarungen gingen an Blue Origin und Sierra Space Partnership (Orbital Reef); ein Joint Venture zwischen Voyager Space, Airbus, Mitsubishi Corporation und MDA Space (Starlab); und Northrop Grumman.
Letztes Jahr schrumpfte der Pool der CLD-Anbieter auf zwei, als Northrop von der Vereinbarung zurücktrat und sich für den Beitritt zum Voyager Space-Angebot entschied.
Zusätzlich zu dieser Finanzierung erteilte die NASA Axiom Space auch einen Auftrag zur Entwicklung einer Raumstation. Im Gegensatz zu den anderen CLD-Anbietern sieht Axioms Plan vor, ihre Station zunächst an die ISS anzudocken und sie schließlich zu trennen und unabhängig zu betreiben.
Internationaler Wettbewerb
Vor diesem Hintergrund veranstaltete der Kongress im Februar dieses Jahres eine Anhörung mit dem Titel „ISS and Beyond: The Present and Future of American Low-Earth Orbit Activities“.
Der Abgeordnete Brian Babin, Vorsitzender des Unterausschusses für Raumfahrt und Luftfahrt des Repräsentantenhauses, betonte, dass Amerika im Bereich der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) bereits einem internationalen Wettbewerb ausgesetzt sei.
„Als die ISS gebaut wurde, war sie die einzige Anlage ihrer Art. Heute betreibt die Kommunistische Partei Chinas eine Raumstation, die seit 2021 Taikonauten in LEO beherbergt, betonte Babin in einer Eröffnungserklärung. Darüber hinaus hat China auch um internationale Partnerschaften geworben.“ würden Forschungsaktivitäten auf ihrer Station durchführen, sagte er.
„Wenn eine andere Station bis zum Ausscheiden der ISS nicht betriebsbereit ist, ist die chinesische Station möglicherweise die einzige von Menschen besetzte Station, die Wissenschaftlern für die LEO-Forschung zur Verfügung steht“, bemerkte Babin.
Neues Kapitel
„Endlich beginnen wir ein neues Kapitel in unserer Erforschung des Weltraums, das der privaten Raumstationen in unterschiedlichen Umlaufbahnen und mit unterschiedlichen Zielen“, sagte Jeffrey Manber, Präsident für International und Raumstationen bei Voyager Space.
Starlab Space LLC der Gruppe ist ein globales Joint Venture zwischen Voyager Space, Airbus, Mitsubishi Corporation und MDA Space. Es ist ein „kein Zusammenbau erforderliches“ Unterfangen, das mit einem SpaceX-Raumschiff in die Umlaufbahn geschleudert wird.
Manber sagte gegenüber Space.com, dass der motivierende Faktor für Starlab das Ende der Internationalen Raumstation (ISS) sei, die 2030 aus der Umlaufbahn gebracht werden soll.
„Die ISS befindet sich bereits seit über zwei Jahrzehnten im Orbit und hat damit ihre erwartete Lebensdauer weit überschritten“, sagte Manber. „So wunderbar eine Orbitalstation sie auch war, sie hat ihre Blütezeit längst hinter sich und ist wie ein altes Haus zunehmend reparaturbedürftig.“
Dieser Beginn privater Raumstationen sei von der NASA und dem US-Kongress gefördert worden, sagte Manber und habe einen Weg geschaffen, um ein robustes und kosteneffizientes Raumfahrtprogramm im erdnahen Orbit sicherzustellen.
Kunden gesucht
Zu diesem Zweck wurde die NASA Kunde und zwei Unternehmen – Northrup Grumman und SpaceX – wurden für die Frachtbeförderung ausgewählt. Die NASA tat das Gleiche für die Besatzung, wobei die Raumfahrtbehörde nun Kunde sowohl von SpaceX als auch von Boeings Starliner ist, um NASA-Astronauten zu befördern.
„Und jetzt beginnen wir mit dem dritten Kapitel“, sagte Manber, „die NASA und andere Raumfahrtagenturen werden Kunden für Raumstationen sein.“
Voyager Space und seine Starlab-Einrichtung erhielten mit 217 Millionen US-Dollar die größte NASA-Finanzierung aller Teams.
„Aber natürlich brauchen wir mehr, nicht nur um Starlab zu bauen, sondern um den Betrieb aufrechtzuerhalten“, fügte Manber hinzu.
„Wir brauchen Kunden, und unser Geschäftsmodell soll sicherstellen, dass Raumfahrtagenturen weltweit ihre Astronauten problemlos zur Forschung, zur Ausbildung für längere Missionen oder zur Fertigung nach Starlab schicken können“, sagte Manber.
Es steht viel auf dem Spiel
Ein Ziel der Initiative sei es gewesen, eine wirklich internationale Raumstation zu schaffen, diesmal kommerziell, sagte Manber. Starlab ist nicht nur ein amerikanisches Unternehmen. Es sei teils europäisch, teils japanisch und teils kanadisch, sagte er.
„Bei Voyager Space und bei Starlab sind wir bereit für die Herabstufung durch die NASA auf zwei Teams, von denen wir glauben, dass sie vorankommen“, sagte Manber. „Es steht viel auf dem Spiel.“
Manber fuhr fort, dass beide Parteien sich darüber im Klaren seien, dass es keine Lücke bei der Raumstation geben könne, schon gar nicht, wenn sich Chinas sehr leistungsfähiges Tiangong mit fortschrittlicher Forschung und einer internationalen Kundenliste bereits im Orbit befinde.
Manber sagte, er wisse, dass es Skeptiker gebe, dass Raumstationen nachhaltig gemacht werden könnten. Er erinnert sich aber auch daran, dass es Menschen gab, die der kommerziellen Fracht und später auch der kommerziellen Besatzung skeptisch gegenüberstanden. Und diejenigen, die dafür gekämpft haben, dass das Space Shuttle der NASA einsatzbereit bleibt.
„Ich habe keinen Zweifel daran, dass das Geschäftsmodell von Starlab einen nachhaltigen Weg nach vorn gewährleistet“, schloss Manber, „und einen, der ein Leuchtturm einer neuen Ära internationaler kommerzieller Partnerschaften mit Besatzungen aus einem Dutzend Raumfahrtnationen sein kann.“
Zukünftige Herausforderungen
Die NASA steht vor mehreren Herausforderungen in Bezug auf ihr Budget, beobachtet Scott Pace, Direktor des Space Policy Institute der George Washington University. Von 2017 bis 2020 war er stellvertretender Assistent des Präsidenten und Exekutivsekretärs des National Space Council des Weißen Hauses.
Die NASA steht vor einer großen Haushaltsherausforderung, wenn es darum geht, die Nutzung der ISS, die Entwicklung privater Plattformen, das Verlassen der ISS aus der Umlaufbahn zu finanzieren und über ihre Artemis-Pläne Geld für den „Neustart“ des Mondes durch die Raumfahrtbehörde aufzubringen, sagte Pace .
„Der Kongress hat deutlich gemacht, dass er den Artemis-Erkundungsmissionen Vorrang einräumt. Die ISS-Partner unterstützen die Nutzung der ISS. NASA-Administrator Nelson hat um eine zusätzliche Notfallfinanzierung für ein US-amerikanisches Raumfahrzeug zum Verlassen der Umlaufbahn gebeten“, sagte Pace.
„Die Entwickler kommerzieller Plattformen werden wahrscheinlich mehr Mittel benötigen, als bisher bereitgestellt wurden“, sagte Pace, „die Frage ist also, wie diese konkurrierenden Anforderungen bewältigt werden.“
Wachsamkeit in Sachen Sicherheit
Die USA hätten erklärt, dass sie beabsichtigen, die ISS bis 2030 zu betreiben, wobei Europa, Japan und Kanada sich einig seien, sagte Pace. Unterdessen habe Russland erklärt, dass es sich nur auf das Jahr 2028 festlegen werde und beabsichtige, eine separate russische Station einzurichten, sagte er.
„Allerdings handelt es sich hierbei um Pläne, und es ist weniger klar, ob die alternde ISS bis 2030 sicher betrieben werden kann. Alle Partner üben kontinuierliche Wachsamkeit in Bezug auf die Sicherheit“, fügte Pace hinzu.
Die Vereinigten Staaten unterstützen mit Meilensteinzahlungsverträgen die Entwicklung privater, von der Besatzung betreuter Plattformen auf ähnliche Weise wie die Entwicklung von kommerziellen Besatzungen, betonte Pace.
„Allerdings sind die staatlichen Anforderungen weniger klar als bei den kommerziellen Besatzungs- und Frachtprogrammen, und die aktuellen Zahlungen – als Prozentsatz der gesamten Entwicklungskosten – scheinen viel geringer zu sein als bei der kommerziellen Besatzung“, sagte Pace.
Was ist die Killer-App?
Der Schlüssel zu „kommerziellen“ Raumstationen sei der Markt, sagte Marcia Smith, Herausgeberin der informativen Website SpacePolicyOnline.com.
„Nach 53 Jahren Raumstationen ist immer noch nicht klar, wie der Markt aussieht“, fügte Smith hinzu. „Das lange Warten auf eine ‚Killer-App‘, die den Wert der Forschung in der Schwerelosigkeit demonstriert, geht weiter.“
„Die Russen und SpaceX haben gezeigt, dass es einen Markt für Orbitaltourismus gibt, aber wie profitabel dieser – wenn überhaupt – ist, ist ein Rätsel, da die Kosten und Preise nicht bekannt gegeben werden“, sagte Smith.
Auge des Betrachters
„Es scheint ziemlich klar zu sein, dass kommerzielle Raumstationen, ebenso wie kommerzielle Fracht und kommerzielle Besatzung, in absehbarer Zukunft nicht nur bei der Finanzierung der Anfangsinvestitionen, sondern auch bei der Finanzierung langfristiger Dienstleistungen auf die Regierung angewiesen sein werden“, sagte Smith. „Ob das ‚kommerziell‘ ist oder nicht, liegt im Auge des Betrachters.“
Was die US-Regierung anbelangt, so wolle sie ihre Stellung in der erdnahen Umlaufbahn eindeutig nicht aufgeben, sagte Smith, und China als einziges Land mit einer Raumstation zurücklassen.
„Es ist verlockend zu sagen, dass der Kongress und die Regierung – wer auch immer Präsident ist – niemals zulassen werden, dass es eine Lücke bei der Raumstation gibt. Aber andererseits gab es eine Lücke zwischen Apollo und dem Space Shuttle sowie zwischen Shuttle und kommerzieller Besatzung, also ist das nicht möglich.“ „Sagen Sie das mit Sicherheit“, sagte Smith.
