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Space Shuttle abort modes englisch fur Space Shuttle Abbruchmodi waren Notfallprozeduren fur technische Probleme wahrend der letzten Startvorbereitungen oder des Fluges eines Space Shuttles Am wahrscheinlichsten konnte dies wahrend der Start und Aufstiegsphase auftreten z B beim Ausfall eines Haupttriebwerks Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphare und dem Landeanflug gab es weniger Abbruchoptionen So bestand wahrend des Wiedereintritts der Raumfahre Columbia am Ende der Mission STS 107 keine Moglichkeit das Auseinanderbrechen des Shuttles abzuwenden Der Schalter zum Vorwahlen des Abbruchmodus im Shuttle CockpitFehler die wahrend einer spateren Phase der Landung auftraten konnten uberlebt werden auch wenn dies dann nicht mehr als Abbruch galt So hatte etwa ein Problem mit dem Flugkontrollsystem oder mehrere Ausfalle der Hilfstriebwerke das Erreichen der Landebahn unmoglich machen und die Astronauten dazu zwingen konnen uber dem Ozean abzuspringen Inhaltsverzeichnis 1 Abbruchsarten wahrend des Aufstiegs 1 1 Redundant Set Launch Sequencer RSLS Abbruch 1 2 Intakte Abbruchsarten 1 3 Abbruche mit Schadensmoglichkeit 2 Notlandeplatze 2 1 ECAL Landeplatze 2 2 TAL Landeplatze 2 3 Erweiterte Notlandeplatze 2 4 Weitere Notlandeplatze 3 Weblinks 4 EinzelnachweiseAbbruchsarten wahrend des Aufstiegs BearbeitenEs gab funf mogliche Abbruchsarten wahrend des Aufstiegs als Erganzung zu Abbruchen auf der Startplattform Diese wurden als intakte Abbruche und Abbruche mit Schadensmoglichkeit klassifiziert Die Entscheidung welche Abbruchart gewahlt wurde war von der Situation abhangig und welche Notlandebahn erreicht werden konnte Die Abbrucharten umfassten eine grosse Anzahl an moglichen Problemen aber das am meisten erwartete Problem war das Ausfallen des Haupttriebwerks des Space Shuttles Ob es dadurch unmoglich wurde den Atlantik zu uberqueren oder einen Orbit zu erreichen hing vom Zeitpunkt und der Anzahl der ausgefallenen Triebwerke ab Weitere mogliche nicht triebwerksabhangige Ausfalle waren ein mehrfaches Ausfallen von Hilfstriebwerken ein Kabinenleck oder ein Leck im externen Tank Redundant Set Launch Sequencer RSLS Abbruch Bearbeiten Die drei Haupttriebwerke SSME Space Shuttle Main Engines konnten auf der Startplattform abgeschaltet werden solange die Feststoffbooster noch nicht gezundet hatten von T 6 6 bis T 0 0 Sekunden Dies wird als Redundant Set Launch Sequencer Abbruch bezeichnet und passierte funf Mal bei STS 41 D STS 51 F STS 51 STS 55 und STS 68 Jedes Mal wurde dieser Abbruch durch einen Computer ausgelost der uber Sensoren ein Problem mit den Haupttriebwerken nach deren Zundung aber vor dem Zunden der Feststoffbooster SRBs feststellte Waren die Feststoffbooster einmal aktiviert konnten sie nicht mehr abgestellt werden und das Space Shuttle hatte starten mussen In diesem Fall existierte keine Moglichkeit zum Abbruch bis die SRBs nach 123 Sekunden ausgebrannt waren Ein vorzeitiges Absprengen der SRBs war nicht vorgesehen da die daraus resultierende dynamische Beanspruchung den Orbiter zerstort hatte Intakte Abbruchsarten Bearbeiten Es gab vier intakte Abbruchsarten die einen Abbruch des Fluges im eigentlichen Sinne bewirkten englisch intact abort modes jedoch wurde nur eine ATO jemals ausgefuhrt Diese Abbruche sind dafur ausgelegt eine sichere Ruckkehr des Orbiters zu einer zuvor geplanten Landebahn zu gewahrleisten Die jeweils gultige Abbruchsart wurde vom Kommandanten uber einen Schalter mit den Stellungen OFF RTLS TAL AOA S und ATO gewahlt Return To Launch Site RTLS Das Shuttle hatte seinen Flug fortgesetzt bis die Feststoffbooster ausgebrannt waren und abgeworfen worden waren Dann hatte sich das Space Shuttle herumgedreht so dass die Haupttriebwerke entgegen der horizontalen Flugrichtung hatten feuern konnen Dieses Manover ware ausserhalb der Atmosphare ausgefuhrt worden und ahnelte im Konzept stark dem Feuern der OMS um den Orbit zu verlassen Die Haupttriebwerke hatten die horizontale Geschwindigkeit abgebaut und das Shuttle wieder auf eine ausreichende Geschwindigkeit nach Westen gebracht um die Landebahn zu erreichen Dann wurden die Haupttriebwerke gestoppt der externe Tank abgeworfen und der Orbiter konnte eine normale Landung auf der Landebahn des Kennedy Space Center durchfuhren Sollte eine Ruckkehr zum KSC nicht moglich sein hatten auch andere Flugplatze an der Ostkuste der USA angesteuert werden konnen wofur die Bezeichnung East Coast Abort Landing ECAL stand Hierzu waren einige vorher ausgewahlte Flugplatze wahrend des Shuttlestarts in Alarmbereitschaft Das RTLS Manover war die bei weitem riskanteste Abbruchsart und es war umstritten wie hoch die Erfolgsaussichten dabei waren Die NASA hatte ursprunglich erwogen beim ersten Testflug des Shuttle einen RTLS Abbruch durchzufuhren John Young der Kommandant des Fluges hatte diese Uberlegungen jedoch verworfen und davor gewarnt russisches Roulette zu spielen Transoceanic Abort Landing TAL Hierbei ware eine vorher definierte Landebahn in Afrika oder West Europa angeflogen worden oder bei einem Start von Vandenberg AFB die Osterinsel Das Manover ware genutzt worden wenn die Geschwindigkeit die Hohe und die Distanz des horizontalen Flugs es nicht erlaubt hatten per RTLS zum Startplatz zuruckzukehren uber Funk mitgeteilt mit der Meldung negative return Es ware ebenfalls ausgefuhrt worden wenn ein weniger zeitkritischer Fehler keine Ruckkehr per RTLS verlangte Letzteres hatte eine grossere Belastung fur das Shuttle und die Crew bedeutet Ein TAL Abbruch war allerdings erst nach dem Erreichen einer bestimmten Hohe und Geschwindigkeit moglich Im Regelfall erreichte das Shuttle je nach Orbit und Ladung nach ca 150 bis 180 Sekunden eine Hohe und Geschwindigkeit bei welcher auch bei Ausfall eines Triebwerks ein TAL durchgefuhrt werden konnte Dieser Zeitpunkt wurde als 2 engine TAL oder 2 engine lt Ziellandebahn gt also z B 2 engine Moron wenn der Militarflugplatz Moron in Spanien erreicht werden konnte bezeichnet In einem spateren Teil des Aufstiegs je nach Orbit und Ladung reichte auch ein Triebwerk also bei Ausfall von zwei Triebwerken aus um ein TAL durchzufuhren Dieser Zeitpunkt wurde single engine lt Ziellandebahn gt 104 bezeichnet wobei die 104 bedeutet dass das verbliebene Triebwerk fur einen TAL zu diesem Zeitpunkt mit 104 seiner Nennleistung betrieben hatte werden mussen was wahrend des Aufstiegs ohnehin der Fall ist Die hierfur erforderliche Hohe und Geschwindigkeit wurde nach 360 bis 400 Sekunden Flugzeit erreicht Abort Once Around AOA Ware moglich gewesen wenn das Shuttle keinen stabilen Orbit erreichen konnte aber ausreichend Geschwindigkeit hatte um einmal die Erde zu umrunden um daraufhin entweder in Kalifornien oder in Florida zu landen ggfs unter Verwendung der OMS Triebwerke Das Zeitfenster um AOA auszufuhren war sehr klein und betrug nur einige Sekunden zwischen TAL und ATO Abbruchsmoglichkeit Deshalb war das Ausfuhren dieser Option sehr unwahrscheinlich Abort to Orbit ATO Wurde durchgefuhrt wenn der eigentlich vorgesehene Orbit nicht erreicht werden konnte aber ein niedriger stabiler Orbit moglich war Dies passierte wahrend der Mission STS 51 F welche trotz des Abbruchs zu einem niedrigeren Orbit ausgefuhrt wurde Ein Leck im Wasserstofftank sorgte bei STS 93 dafur dass der Orbit leicht niedriger war als erwartet Dies wurde jedoch nicht als ATO gezahlt Ware jedoch ein grosseres Leck aufgetreten ware moglicherweise ein ATO RTLS oder TAL Abbruch notig gewesen Der Moment von dem an beim Ausfall eines Triebwerks ein ATO moglich war wurde als press to ATO bezeichnet Die hierfur erforderliche Hohe und Geschwindigkeit erreichte das Shuttle je nach Orbit und Ladung nach einer Flugzeit von ca 240 bis 330 Sekunden Kein Abbruch trotz Triebwerkausfalls Ab einer bestimmten Flughohe und Fluggeschwindigkeit konnte das Shuttle seinen Zielorbit auch im Falle des Ausfalls eines Triebwerks erreichen Der Zeitpunkt ab welchem dies moglich war wird als press to MECO Main Engine Cut Off bezeichnet Die hierfur erforderliche Hohe und Geschwindigkeit erreichte das Shuttle je nach Orbit und Ladung nach ca 315 bis 390 Sekunden Flugzeit Nach ca 390 bis 420 Sekunden Flugzeit abhangig von Orbit und Ladung erreichte das Shuttle eine Hohe und Geschwindigkeit bei welcher auch ein einziges Triebwerk ausreichte um den Zielorbit zu erreichen Dieser Zeitpunkt wurde als single engine press 104 wobei die 104 wie bei TAL bedeutete dass das verbliebene Triebwerk fur das Erreichen des Zielorbits zu diesem Zeitpunkt mit 104 seiner Nennleistung betrieben werden musste Abbruche mit Schadensmoglichkeit Bearbeiten War aufgrund schwerwiegender Fehler ein intakter Abbruch nicht mehr moglich hatte die Sicherung des Uberlebens der Crew hochste Prioritat dabei wurden auch etwaige irreparable Schaden an der Fahre in Kauf genommen Wenn der Orbiter kein sicheres Rollfeld erreichen konnte hatte eine Notlandung auf geeignetem Untergrund oder eine Notwasserung durchgefuhrt werden mussen allerdings sanken bei solchen Manovern die Uberlebenschancen der Besatzungsmitglieder Ware auch eine Notlandung wasserung nicht moglich gewesen hatte die Besatzung an einer Fuhrungsstange gleitend mit Fallschirmen abspringen konnen sofern die Raumfahre in einen kontrollierten Gleitflug ubergegangen ware Beim Challenger Ungluck 1986 und dem Absturz der Columbia 2003 standen keine Abbruchsoptionen mehr zur Verfugung da in beiden Fallen die Raumfahren innerhalb kurzester Zeit zerstort wurden Wahrend des Aufstiegs der Raumfahre Challenger loste ein defekter Dichtungsring im rechten Feststoffbooster ein Feuer aus welches sich durch die Isolierung und den Mantel des Aussentanks brannte und den darin befindlichen flussigen Wasserstoff und Sauerstoff zur Explosion brachte Die Columbia zerbrach beim Wiedereintritt in die Erdatmosphare aufgrund eines fehlerhaften Hitzeschildes im Bereich der linken Flugelwurzel Die Fahre bewegte sich zum Zeitpunkt des Unglucks mit hoher Uberschallgeschwindigkeit so dass die Besatzung einen Ausstieg aus dem Orbiter aufgrund der grossen Hitzeentwicklung durch Luftreibung unter keinen Umstanden uberlebt hatte Zudem bestand bei der Entdeckung des Schadens bereits kein Funkkontakt mehr mit der Shuttle Crew im Abschlussbericht der NASA aus dem Jahr 2005 geht man davon aus dass die Crewmitglieder zu diesem Zeitpunkt zwar noch am Leben aber bewusstlos waren Notlandeplatze BearbeitenUblicherweise endeten die Shuttlefluge auf der Shuttle Landing Facility am Kennedy Space Center oder auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien Die einzige Mission die auf einen anderen Landeplatz ausweichen musste war STS 3 die auf der White Sands Missile Range in New Mexico aufsetzte Daneben waren fur jede Mission Notlandeplatze definiert die allerdings nie benotigt wurden ECAL Landeplatze Bearbeiten Neben der Shuttle Landing Facility die fur den RTLS Fall verwendet werden sollte gab es noch mehrere Flugplatze an der nordamerikanischen Ostkuste die fur eine Notlandung kurz nach dem Start zur Verfugung standen ECAL East Coast Abort Landing Je nach Missionsprofil wurden einige davon wahrend des Shuttlestarts in Bereitschaft versetzt verfugten aber nicht uber shuttlespezifische Einrichtungen oder NASA Personal Dies betraf folgende Flugplatze 1 Myrtle Beach International Airport in Myrtle Beach South Carolina Wilmington International Airport in North Carolina 2 Marine Corps Air Station Cherry Point in North Carolina Naval Air Station Oceana in Virginia Dover Air Force Base bei Dover in Delaware Atlantic City International Airport in New Jersey 3 Francis S Gabreski Airport in Westhampton Beach New York 3 Otis Air National Guard Base Cape Cod in Massachusetts Pease Air National Guard Base bei Portsmouth in New Hampshire Halifax Stanfield International Airport in Nova Scotia Kanada Stephenville International Airport in Neufundland Kanada St John s International Airport in Neufundland Kanada Gander in Neufundland Kanada Canadian Forces Base Goose Bay in Neufundland Kanada Naval Air Station Bermuda auf BermudaTAL Landeplatze Bearbeiten Bestimmte Flugplatze in Europa und Afrika wurden mit shuttlespezifischen Einrichtungen ausgestattet und als erweiterte Landeplatze Augmented Landing Sites bezeichnet Fur jeden Shuttlestart wurde ein oder mehrere dieser Flugplatze als TAL Landeplatz ausgewahlt und mit NASA Personal versorgt Wahrend der Betriebszeit des Space Shuttle waren folgende Landeplatze fur TAL Anfluge aktiv 4 Banjul in Gambia von Juli 1988 bis November 2002 Ben Guerir Air Base bei Marrakesch in Marokko von Juli 1988 bis Juni 2002 Casablanca in Marokko bis Januar 1986 Dakar in Senegal bis September 1987 5 Istres in Frankreich ab Juni 2005 6 Moron Air Base bei Sevilla in Spanien ab 1984 Rota in der Provinz Cadiz Spanien 1992 7 Zaragoza Air Base in Spanien ab 1983 8 Fur die geplanten Shuttlestarts von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien war die Osterinsel als TAL Landeplatz vorgesehen 9 Erweiterte Notlandeplatze Bearbeiten Fur den Fall dass eine ausserplanmassige Landung nicht wahrend des Startvorgangs durchgefuhrt werden musste und dass diese Landung nicht auf den bevorzugten Landebahnen in den USA stattfinden konnte waren einige Flugplatze mit shuttlespezifischen Einrichtungen und mit NASA Personal ausgestattet Diese wurden als Erweiterte Notlandeplatze Augmented Emergency Landing Sites bezeichnet Es handelte sich dabei um 1 Andersen Air Force Base Guam Joint Base Pearl Harbor Hickam Honolulu International Airport Hawaii Hao Franzosisch PolynesienWeitere Notlandeplatze Bearbeiten Daruber hinaus konnte das Space Shuttle auf jeder Landebahn landen die lang genug war und die im vom Shuttle uberflogenen Gebiet lag Die NASA hielt eine Liste von 25 bis 30 Flugplatzen auf denen im Notfall gelandet werden konnte 10 Diese Liste umfasste 1 11 Europa Arlanda Schweden Beja Portugal Brize Norton Vereinigtes Konigreich Fairford Vereinigtes Konigreich Koln Bonn Deutschland Shannon Irland Souda Bay Griechenland Afrika Amilcar Cabral International Airport Kapverdische Inseln Gran Canaria Kanarische Inseln Hoedspruit Sudafrika Kinshasa Zaire Lajes Field Azoren Monrovia Liberia Tamanrasset Algerien Ascension Asien Diyarbakir Turkei Diego Garcia Esenboga Turkei Riad Saudi Arabien Ozeanien Amberley Australien Darwin Australien Amerika Bangor Maine USA 12 China Lake Kalifornien USA 3 Dyess Texas USA Ellsworth South Dakota USA Elmendorf Alaska USA 3 Grant County Washington USA Libby Arizona USA 13 Lincoln Municipal Nebraska USA MacDill Florida USA 3 Mountain Home Idaho USA Nassau Bahamas Orlando Florida USA Vandenberg Kalifornien USA 3 Weblinks BearbeitenNASA Shuttle Abort Modes in STS 93 S 80 85 englisch PDF Einzelnachweise Bearbeiten a b c Justine Whitman Space Shuttle Abort Modes Aerospaceweb org 25 Juni 2006 abgerufen am 14 September 2011 englisch Space Shuttle Landing at Wilmington s ILM Carolina Beach Today 23 Oktober 2008 abgerufen am 15 September 2011 englisch Quelle fuhrt einen AP Bericht von Januar 2001 an NASA Names North Carolina Airport Emergency Landing Site for Shuttle a b c d e f DOD Support to manned space operations for STS 127 Nicht mehr online verfugbar U S Northern Command 9 Juli 2009 archiviert vom Original am 15 September 2012 abgerufen am 15 September 2011 englisch Space Shuttle Transoceanic Abort Landing TAL Sites PDF 3 4 MB NASA Dezember 2006 abgerufen am 13 September 2011 englisch Banjul The Gambia Nicht mehr online verfugbar NASA 11 Januar 2006 archiviert vom Original am 10 Juni 2011 abgerufen am 13 September 2011 englisch It was selected in September 1987 replacing a TAL site at Dakar Senegal that NASA concluded was unsatisfactory due to runway deficiencies and geographic hazards Chris Kridler French base named emergency shuttle landing site USA Today 8 Juni 2005 abgerufen am 13 September 2011 englisch STS 49 Press Kit NASA Mai 1992 abgerufen am 14 September 2011 englisch Loss of one or more main engines midway through powered flight would force a landing at either Ben Guerir Morroco Moron Spain or Rota Spain Zaragoza Air Base Spain Nicht mehr online verfugbar NASA 18 Januar 2006 archiviert vom Original am 29 Oktober 2011 abgerufen am 13 September 2011 englisch Anthony Boadle Lonely Easter Island Will Be Emergency Shuttle Landing Site Los Angeles Times 30 Juni 1985 abgerufen am 15 September 2011 englisch Ask The Mission Team Question and Answer Session NASA 23 November 2007 abgerufen am 14 September 2011 englisch we have probably 25 or 30 emergency landing sites around the world that the orbiter can land at Space Shuttle Emergency Landing Sites GlobalSecurity org abgerufen am 14 September 2011 englisch Sam Savage NASA Puts BIA on Shuttle Landing List Red Orbit 9 August 2005 abgerufen am 8 Februar 2017 englisch Fort Huachuca AZ Visitors Welcome Nicht mehr online verfugbar Fort Huachuca archiviert vom Original am 3 September 2011 abgerufen am 15 September 2011 englisch Libby Army Airfield is on the list of alternate landing locations for the space shuttle though it has never been used as such Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Space Shuttle abort modes amp oldid 238873318