Bemannte Raumfahrt -Human spaceflight

Apollo 11- Astronaut Buzz Aldrin auf dem Mond, 1969
Voskhod 2 Kosmonaut Alexei Leonov , zuerst im offenen Weltraum, 1965
Gemini 4- Astronaut Ed White im offenen Weltraum, 1965
Tracy Caldwell Dyson, Besatzungsmitglied der Internationalen Raumstation, betrachtet die Erde, 2010

Die bemannte Raumfahrt (auch als bemannte Raumfahrt oder bemannte Raumfahrt bezeichnet ) ist eine Raumfahrt mit einer Besatzung oder Passagieren an Bord eines Raumfahrzeugs , wobei das Raumfahrzeug häufig direkt von der menschlichen Besatzung an Bord betrieben wird. Raumfahrzeuge können auch von Bodenstationen auf der Erde oder autonom ohne direkte menschliche Beteiligung ferngesteuert werden. Menschen, die für den Weltraumflug ausgebildet sind, werden Astronauten (Amerikaner oder andere), Kosmonauten (Russisch) oder Taikonauten (Chinesisch) genannt ; und Laien werden als Raumflugteilnehmer oder Raumfahrer bezeichnet .

Der erste Mensch im Weltraum war der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin , der als Teil des Wostok-Programms der Sowjetunion am 12. April 1961 zu Beginn des Weltraumrennens startete . Am 5. Mai 1961 wurde Alan Shepard als Teil des Projekts Mercury der erste Amerikaner im Weltraum . Zwischen 1968 und 1972 reisten Menschen im Rahmen des Apollo-Programms der Vereinigten Staaten neun Mal zum Mond und waren seit 22 Jahren und 159 Tagen auf der Internationalen Raumstation (ISS) ununterbrochen im Weltraum präsent . Am 15. Oktober 2003 flog der erste chinesische Taikonaut, Yang Liwei , im Rahmen von Shenzhou 5 , dem ersten bemannten chinesischen Raumflug, ins All. Seit Dezember 2022 sind Menschen seit der Mondmission Apollo 17 im Dezember 1972 nicht mehr über die niedrige Erdumlaufbahn hinaus gereist.

Derzeit sind die Vereinigten Staaten, Russland und China die einzigen Länder mit öffentlichen oder kommerziellen bemannten Raumfahrtprogrammen . Nichtstaatliche Raumfahrtunternehmen haben daran gearbeitet, eigene bemannte Raumfahrtprogramme zu entwickeln, zB für Weltraumtourismus oder kommerzielle Weltraumforschung . Der erste Start einer privaten bemannten Raumfahrt war ein suborbitaler Flug mit SpaceShipOne am 21. Juni 2004. Der erste kommerzielle Orbital- Crew-Start erfolgte durch SpaceX im Mai 2020 und transportierte NASA- Astronauten im Auftrag der US-Regierung zur ISS .

Geschichte

Ära des Kalten Krieges

Nachbau der Wostok- Raumkapsel, die den ersten Menschen in den Orbit beförderte, im Technik Museum Speyer
Mercury- Raumkapsel, die die ersten Amerikaner in die Umlaufbahn beförderte, ausgestellt in der Astronaut Hall of Fame , Titusville, Florida
North American X-15 , ein hyperschallraketengetriebenes Flugzeug, das den Rand des Weltraums erreichte
Neil Armstrong , einer der ersten beiden Menschen, die auf dem Mond landeten und der erste, der die Mondoberfläche betrat, Juli 1969.

Die Fähigkeit zur bemannten Raumfahrt wurde erstmals während des Kalten Krieges zwischen den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion (UdSSR) entwickelt . Diese Nationen entwickelten Interkontinentalraketen für den Transport von Atomwaffen und produzierten Raketen, die groß genug waren, um die ersten künstlichen Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern .

Nachdem die ersten Satelliten 1957 und 1958 von der Sowjetunion gestartet wurden, begannen die USA mit der Arbeit am Projekt Mercury , mit dem Ziel, Menschen in den Orbit zu bringen. Die UdSSR verfolgte heimlich das Wostok-Programm , um dasselbe zu erreichen, und schickte den ersten Menschen ins All, den Kosmonauten Juri Gagarin . Am 12. April 1961 wurde Gagarin an Bord von Vostok 1 auf einer Vostok 3KA- Rakete gestartet und absolvierte eine einzelne Umlaufbahn. Am 5. Mai 1961 starteten die USA ihren ersten Astronauten , Alan Shepard , zu einem suborbitalen Flug an Bord von Freedom 7 auf einer Mercury-Redstone-Rakete . Im Gegensatz zu Gagarin steuerte Shepard die Fluglage seines Raumfahrzeugs manuell . Am 20. Februar 1962 war John Glenn der erste Amerikaner im Orbit, an Bord von Friendship 7 auf einer Mercury-Atlas-Rakete . Die UdSSR startete am 16. Juni 1963 fünf weitere Kosmonauten in Wostok- Kapseln , darunter die erste Frau im Weltraum, Valentina Tereshkova , an Bord von Wostok 6. Bis 1963 brachten die USA insgesamt zwei Astronauten in Suborbitalflüge und vier in die Umlaufbahn. Die USA führten auch zwei nordamerikanische X-15- Flüge ( 90 und 91 , pilotiert von Joseph A. Walker ) durch, die die Kármán-Linie überschritten , die 100 Kilometer (62 Meilen) Höhe, die von der Fédération Aéronautique Internationale (FAI) verwendet wird, um die zu bezeichnen Rand des Raumes.

1961 erhöhte US-Präsident John F. Kennedy den Einsatz des Weltraumrennens, indem er sich das Ziel setzte, einen Mann auf dem Mond zu landen und ihn bis Ende der 1960er Jahre sicher zur Erde zurückzubringen. Im selben Jahr begannen die USA mit dem Apollo-Programm zum Start von Drei-Mann-Kapseln auf Trägerraketen der Saturn-Familie . 1962 starteten die USA das Projekt Gemini , das 1965 und 1966 zehn Missionen mit Zwei-Mann-Besatzungen flog, die von Titan-II-Raketen gestartet wurden. Geminis Ziel war es, Apollo durch die Entwicklung amerikanischer orbitaler Raumfahrterfahrungen und -techniken für die Mondmission zu unterstützen.

In der Zwischenzeit schwieg die UdSSR über ihre Absicht, Menschen zum Mond zu schicken, und fuhr fort, die Grenzen ihrer Vostok-Kapsel mit einem Piloten zu erweitern, indem sie sie an eine Zwei- oder Drei-Personen-Voskhod-Kapsel anpasste, um mit Gemini zu konkurrieren . Sie konnten 1964 und 1965 zwei Orbitalflüge starten und erreichten den ersten Weltraumspaziergang , der von Alexei Leonov am 8. März 1965 auf Voskhod 2 durchgeführt wurde. Die Voskhod hatte jedoch nicht die Fähigkeit von Gemini, im Orbit zu manövrieren, und das Programm wurde beendet . Die US-Gemini-Flüge erreichten nicht den ersten Weltraumspaziergang, überwanden jedoch die frühe sowjetische Führung, indem sie mehrere Weltraumspaziergänge durchführten, das Problem der Ermüdung der Astronauten lösten, die durch den Ausgleich des Mangels an Schwerkraft verursacht wurde, und die Fähigkeit des Menschen demonstrierten, zwei Wochen im Weltraum auszuhalten, und Durchführen des ersten Weltraum-Rendezvous und Andocken von Raumfahrzeugen.

Den USA gelang es, die Saturn V -Rakete zu entwickeln, die notwendig war, um das Apollo-Raumschiff zum Mond zu schicken, und schickten Frank Borman , James Lovell und William Anders im Dezember 1968 in Apollo 8 in 10 Umlaufbahnen um den Mond . 1969 vollendete Apollo 11 Kennedys Ziel, indem sie Neil Armstrong und Buzz Aldrin am 21. Juli auf dem Mond landen und sie am 24. Juli zusammen mit dem Command Module-Piloten Michael Collins sicher zurückbringen . Bis 1972 landeten bei insgesamt sechs Apollo-Missionen 12 Männer auf dem Mond, von denen die Hälfte elektrisch betriebene Fahrzeuge auf der Oberfläche fuhr. Die Crew von Apollo 13Jim Lovell , Jack Swigert und Fred Haise – überlebte einen Ausfall eines Raumfahrzeugs während des Fluges, flog ohne Landung am Mond vorbei und kehrte sicher zur Erde zurück.

Sojus , das meistserientaugliche Raumschiff
Saljut 1 , erste bemannte Raumstation, mit angedocktem Sojus-Raumschiff

Während dieser Zeit verfolgte die UdSSR heimlich bemannte Mondumlauf- und Landeprogramme . Sie entwickelten erfolgreich das Drei-Personen- Sojus-Raumschiff für den Einsatz in den Mondprogrammen, scheiterten jedoch bei der Entwicklung der für eine menschliche Landung erforderlichen N1-Rakete und stellten ihre Mondprogramme 1974 ein. Nachdem sie das Mondrennen verloren hatten, konzentrierten sie sich auf die Entwicklung von Raumstationen , mit der Sojus als Fähre, um Kosmonauten zu und von den Stationen zu bringen. Sie begannen von 1971 bis 1986 mit einer Reihe von Einsatzstationen in Saljut .

Post-Apollo-Ära

Künstlerische Darstellung eines Apollo CSM, das kurz vor dem Andocken an ein Sojus-Raumschiff steht .

1969 ernannte Nixon seinen Vizepräsidenten Spiro Agnew zum Leiter einer Weltraum-Arbeitsgruppe, um Folgeprogramme für die bemannte Raumfahrt nach Apollo zu empfehlen. Die Gruppe schlug ein ehrgeiziges Raumtransportsystem vor, das auf einem wiederverwendbaren Space Shuttle basierte, das aus einer geflügelten, intern befeuerten Orbiterstufe bestand, die flüssigen Wasserstoff verbrennt, die mit einer ähnlichen, aber größeren, mit Kerosin betriebenen Booster-Stufe gestartet wurde, die jeweils mit luftatmenden Strahltriebwerken für den Antrieb ausgestattet waren Kehren Sie zu einer Landebahn am Startplatz des Kennedy Space Center zurück. Weitere Komponenten des Systems waren eine permanente, modulare Raumstation; wiederverwendbarer Raumschlepper ; und nukleare interplanetare Fähre, die je nach Höhe der zugewiesenen Mittel bereits 1986 oder erst 2000 zu einer bemannten Expedition zum Mars führte . Nixon wusste jedoch, dass das amerikanische politische Klima eine Kongressfinanzierung für ein solches Ziel nicht unterstützen würde, und schlug Vorschläge für alle außer dem Shuttle, möglicherweise gefolgt von der Raumstation, ab. Die Pläne für das Shuttle wurden zurückgefahren, um das Entwicklungsrisiko, die Kosten und den Zeitaufwand zu reduzieren, indem der bemannte Flyback-Booster durch zwei wiederverwendbare Feststoffraketen-Booster ersetzt wurde , und der kleinere Orbiter würde einen verbrauchbaren externen Treibstofftank verwenden , um seine wasserstoffbetriebenen Hauptmotoren zu speisen . Der Orbiter müsste ohne Motor landen.

Space Shuttle Orbiter , erstes bemanntes Orbital-Raumflugzeug

1973 starteten die USA die Skylab- Raumstation und bewohnten sie 171 Tage lang mit drei Besatzungen, die an Bord eines Apollo-Raumschiffs gebracht wurden. Während dieser Zeit verhandelten Präsident Richard Nixon und der sowjetische Generalsekretär Leonid Breschnew über eine Entspannung im Kalten Krieg . Während der Entspannung handelten sie das Apollo-Sojus- Programm aus, bei dem sich ein Apollo-Raumschiff mit einem speziellen Docking-Adaptermodul 1975 mit Sojus 19 treffen und andocken würde . Die amerikanische und die russische Besatzung gaben sich im Weltraum die Hand, aber der Zweck des Fluges war es rein symbolisch.

Die beiden Nationen konkurrierten weiter, anstatt im Weltraum zu kooperieren, als die USA sich der Entwicklung des Space Shuttle und der Planung der Raumstation widmeten, die den Namen Freedom erhielt . Die UdSSR startete von 1973 bis 1977 drei militärische Ausfallstationen in Almaz , die als Saljuten getarnt waren. Sie folgten Salyut mit der Entwicklung von Mir , der ersten modularen, semipermanenten Raumstation, deren Bau von 1986 bis 1996 stattfand. Mir umkreiste in einer Höhe von 354 Kilometern (191 Seemeilen) mit einer Bahnneigung von 51,6 °. Es war 4.592 Tage lang besetzt und wurde 2001 kontrolliert wieder betreten.

Das Space Shuttle begann 1981 zu fliegen, aber der US-Kongress versäumte es, ausreichende Mittel zu genehmigen, um die Freiheit der Raumstation Wirklichkeit werden zu lassen. Eine Flotte von vier Shuttles wurde gebaut: Columbia , Challenger , Discovery und Atlantis . Ein fünftes Shuttle, Endeavour , wurde gebaut, um Challenger zu ersetzen, das bei einem Unfall während des Starts zerstört wurde , bei dem am 28. Januar 1986 sieben Astronauten ums Leben kamen Spacelab in der Ladebucht des Shuttles.

Orbiter der Buran -Klasse, sowjetisches Äquivalent zum Space-Shuttle-Orbiter

Die UdSSR kopierte den wiederverwendbaren Space-Shuttle-Orbiter der USA , den sie Orbiter der Buran -Klasse oder einfach Buran nannten, der dazu bestimmt war, von der verbrauchbaren Energia- Rakete in die Umlaufbahn gebracht zu werden , und der zu Roboter-Orbitalflügen und -landungen fähig war. Im Gegensatz zum Space Shuttle hatte Buran keine Hauptraketentriebwerke, aber wie der Space-Shuttle-Orbiter verwendete es kleinere Raketentriebwerke, um seine endgültige Einfügung in die Umlaufbahn durchzuführen. Ein einziger unbemannter Orbitaltestflug fand im November 1988 statt. Ein zweiter Testflug war bis 1993 geplant, aber das Programm wurde wegen fehlender Finanzierung und der Auflösung der Sowjetunion im Jahr 1991 abgebrochen. Zwei weitere Orbiter wurden nie fertiggestellt, und die Eine, die den unbemannten Flug durchführte, wurde im Mai 2002 bei einem Einsturz des Hangardachs zerstört.

Zusammenarbeit zwischen den USA und Russland

Internationale Raumstation, die von den USA und Russland im Orbit zusammengebaut wurde

Die Auflösung der Sowjetunion im Jahr 1991 beendete den Kalten Krieg und öffnete die Tür zu einer echten Zusammenarbeit zwischen den USA und Russland. Die sowjetischen Sojus- und Mir-Programme wurden von der Russischen Föderalen Raumfahrtagentur übernommen, die als Roscosmos State Corporation bekannt wurde . Das Shuttle-Mir-Programm umfasste amerikanische Space Shuttles, die die Raumstation Mir besuchten , russische Kosmonauten, die mit dem Shuttle flogen, und einen amerikanischen Astronauten, der an Bord eines Sojus-Raumschiffs für Langzeitexpeditionen an Bord der Mir flog .

1993 sicherte sich Präsident Bill Clinton die Zusammenarbeit Russlands beim Umbau der geplanten Raumstation Freedom in die Internationale Raumstation (ISS). Der Bau der Station begann 1998. Die Station umkreist in einer Höhe von 409 Kilometern (221 Seemeilen) und einer Bahnneigung von 51,65°. Mehrere der 135 Orbitalflüge des Space Shuttles sollten dabei helfen, die ISS zusammenzubauen, zu versorgen und zu bemannen. Russland hat die Hälfte der Internationalen Raumstation gebaut und seine Zusammenarbeit mit den USA fortgesetzt.

China

Chinese Shenzhou , erstes bemanntes Raumschiff außerhalb der UdSSR und der USA

China war nach der UdSSR und den USA die dritte Nation der Welt, die Menschen in den Weltraum schickte. Während des Weltraumrennens zwischen den beiden Supermächten, das mit der Landung von Menschen durch Apollo 11 auf dem Mond gipfelte, entschieden Mao Zedong und Zhou Enlai am 14. Juli 1967, dass China nicht zurückgelassen werden sollte, und initiierten ihr eigenes bemanntes Raumfahrtprogramm: das streng geheime Projekt 714, das darauf abzielte, bis 1973 zwei Menschen mit dem Shuguang -Raumschiff ins All zu bringen. Für dieses Ziel wurden im März 1971 neunzehn PLAAF- Piloten ausgewählt. Das Shuguang-1-Raumschiff, das mit der CZ-2A- Rakete gestartet werden sollte , war für eine zweiköpfige Besatzung ausgelegt. Das Programm wurde am 13. Mai 1972 aus wirtschaftlichen Gründen offiziell eingestellt.

1992 wurde im Rahmen des China Manned Space Program (CMS), auch bekannt als "Projekt 921", die Genehmigung und Finanzierung für die erste Phase eines dritten, erfolgreichen Versuchs eines bemannten Raumflugs erteilt. Um eine unabhängige bemannte Raumfahrtfähigkeit zu erreichen, entwickelte China in den nächsten Jahren das Raumschiff Shenzhou und die Rakete Long March 2F, die der bemannten Raumfahrt gewidmet sind, zusammen mit kritischen Infrastrukturen wie einem neuen Startplatz und einem Flugkontrollzentrum, das gebaut wird. Das erste unbemannte Raumschiff, Shenzhou 1 , wurde am 20. November 1999 gestartet und am nächsten Tag geborgen, was den ersten Schritt zur Realisierung von Chinas Fähigkeit zur bemannten Raumfahrt darstellt. Drei weitere unbemannte Missionen wurden in den nächsten Jahren durchgeführt, um die Schlüsseltechnologien zu verifizieren. Am 15. Oktober 2003 brachte Shenzhou 5 , Chinas erste bemannte Raumflugmission, Yang Liwei für 21 Stunden in die Umlaufbahn und kehrte sicher in die Innere Mongolei zurück , was China zur dritten Nation machte, die einen Menschen unabhängig in die Umlaufbahn brachte.

Das Ziel der zweiten Phase von CMS war es, technologische Durchbrüche bei Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs (EVA oder Weltraumspaziergang), Weltraum-Rendezvous und Andocken zu erzielen , um kurzfristige menschliche Aktivitäten im Weltraum zu unterstützen. Am 25. September 2008 absolvierten Zhai Zhigang und Liu Boming während des Fluges von Shenzhou 7 Chinas erste EVA. Im Jahr 2011 startete China das Zielraumschiff Tiangong 1 und das unbemannte Raumschiff Shenzhou 8 . Die beiden Raumfahrzeuge absolvierten am 3. November 2011 Chinas erstes automatisches Rendezvous und Docking. Etwa 9 Monate später vollendete Tiangong 1 das erste manuelle Rendezvous und Docking mit Shenzhou 9 , das Chinas erste weibliche Astronautin Liu Yang beförderte .

Im September 2016 wurde Tiangong 2 in die Umlaufbahn gebracht. Es war ein Weltraumlabor mit fortschrittlicheren Funktionen und Ausrüstungen als Tiangong 1 . Einen Monat später wurde Shenzhou 11 gestartet und an Tiangong 2 angedockt . Zwei Astronauten betraten Tiangong 2 und blieben etwa 30 Tage lang stationiert, um die Realisierbarkeit des mittelfristigen Aufenthalts der Astronauten im Weltraum zu überprüfen. Im April 2017 dockte Chinas erstes Frachtraumschiff, Tianzhou 1 , an Tiangong 2 an und absolvierte mehrere Treibstoffbetankungstests im Orbit, was den erfolgreichen Abschluss der zweiten Phase von CMS markierte.

Die dritte Phase von CMS begann im Jahr 2020. Das Ziel dieser Phase ist der Bau von Chinas eigener Raumstation Tiangong . Das erste Modul von Tiangong , das Tianhe-Kernmodul , wurde am 29. April 2021 von Chinas stärkster Rakete Long March 5B in die Umlaufbahn gebracht. Es wurde später von mehreren Fracht- und bemannten Raumfahrzeugen besucht und demonstrierte Chinas Fähigkeit, chinesische Astronauten langfristig zu unterstützen im Weltraum bleiben.

Laut CMS-Ankündigung sollen alle Missionen der Raumstation Tiangong bis Ende 2022 durchgeführt werden. Sobald der Bau abgeschlossen ist, wird Tiangong in die Antrags- und Entwicklungsphase eintreten, die voraussichtlich mindestens 10 Jahre dauern wird.

Verlassene Programme anderer Nationen

Die Europäische Weltraumorganisation begann 1987 mit der Entwicklung des Shuttle- Raumflugzeugs Hermes , das mit der Einweg-Trägerrakete Ariane 5 gestartet werden sollte. Es sollte an die europäische Raumstation Columbus andocken . Die Projekte wurden 1992 abgebrochen, als klar wurde, dass weder Kosten- noch Leistungsziele erreicht werden konnten. Hermes-Shuttles wurden nie gebaut. Die Raumstation Columbus wurde zum gleichnamigen europäischen Modul auf der Internationalen Raumstation umkonfiguriert.

Japan ( NASDA ) begann in den 1980er Jahren mit der Entwicklung des experimentellen Shuttle-Raumflugzeugs HOPE-X , das mit seiner H-IIA- Einweg-Trägerrakete gestartet werden sollte. Eine Reihe von Misserfolgen im Jahr 1998 führte zu Finanzierungskürzungen und zur Einstellung des Projekts im Jahr 2003 zugunsten der Teilnahme am Programm der Internationalen Raumstation durch das Kibō Japanese Experiment Module und das Frachtraumschiff H-II Transfer Vehicle . Als Alternative zu HOPE-X schlug die NASDA 2001 die Fuji-Crew-Kapsel für unabhängige oder ISS-Flüge vor, aber das Projekt ging nicht in die Vertragsphase über.

Von 1993 bis 1997 arbeiteten die Japanese Rocket Society , Kawasaki Heavy Industries und Mitsubishi Heavy Industries an dem vorgeschlagenen wiederverwendbaren Start- und Landesystem Kankoh-maru mit vertikalem Start und Landung . 2005 wurde dieses System für den Weltraumtourismus vorgeschlagen.

Laut einer Pressemitteilung der irakischen Nachrichtenagentur vom 5. Dezember 1989 gab es nur einen Test der Weltraumrakete Al-Abid , mit der der Irak bis Ende des Jahrhunderts eigene bemannte Raumfahrteinrichtungen entwickeln wollte. Diese Pläne wurden durch den Golfkrieg von 1991 und die darauffolgenden wirtschaftlichen Nöte zunichte gemacht .

Vereinigte Staaten "Shuttle-Lücke"

STS-135 (Juli 2011), der letzte bemannte Raumflug der USA bis 2018
VSS Unity Flight VP-03 Dezember 2018, der erste bemannte Raumflug aus den Vereinigten Staaten seit STS-135

Unter der Regierung von George W. Bush umfasste das Constellation-Programm Pläne, das Space-Shuttle-Programm einzustellen und durch die Fähigkeit zum Weltraumflug über die erdnahe Umlaufbahn hinaus zu ersetzen. Im US-Bundeshaushalt 2011 strich die Obama-Regierung Constellation, weil sie über dem Budget lag und hinter dem Zeitplan zurückblieb, während sie nicht innovativ war und in wichtige neue Technologien investierte. Als Teil des Artemis-Programms entwickelt die NASA das Orion- Raumschiff, das vom Space Launch System gestartet werden soll . Im Rahmen des Commercial Crew Development- Plans verlässt sich die NASA auf Transportdienste des Privatsektors, um eine niedrige Erdumlaufbahn zu erreichen, wie SpaceX Dragon 2 , der Boeing Starliner oder der Dream Chaser der Sierra Nevada Corporation . Der Zeitraum zwischen dem Ausscheiden des Space Shuttles im Jahr 2011 und dem ersten Start ins All von SpaceShipTwo Flight VP-03 am 13. Dezember 2018 ist ähnlich wie die Lücke zwischen dem Ende von Apollo im Jahr 1975 und dem ersten Space-Shuttle-Flug im Jahr 1981 und ist von einem Blue Ribbon Committee des Präsidenten als Lücke in der bemannten Raumfahrt der USA bezeichnet.

Kommerzielle private Raumfahrt

SpaceShipOne , erstes privates suborbitales Raumflugzeug
Crew Dragon , erstes privates Orbitalraumschiff

Seit den frühen 2000er Jahren wurden verschiedene private Raumfahrtprojekte unternommen. Ab Mai 2021 hat SpaceX Menschen in die Umlaufbahn gebracht, während Virgin Galactic die Besatzung auf einer suborbitalen Flugbahn in eine Höhe von über 80 km (50 Meilen) gebracht hat. Mehrere andere Unternehmen – darunter Blue Origin und Sierra Nevada – entwickeln bemannte Raumfahrzeuge. Alle vier Unternehmen planen, kommerzielle Passagiere im aufstrebenden Markt für Weltraumtourismus zu befördern .

SpaceX hat Crew Dragon entwickelt, das auf Falcon 9 fliegt . Im Rahmen der Demo-2- Mission brachte es im Mai 2020 erstmals Astronauten in den Orbit und zur ISS . Die Kapsel wurde im Rahmen des Commercial Crew Development- Programms der NASA entwickelt und steht auch für Flüge mit anderen Kunden zur Verfügung. Eine erste touristische Mission, Inspiration4 , startete im September 2021.

Boeing entwickelt die Starliner- Kapsel im Rahmen des Commercial Crew Development-Programms der NASA, das auf einer Atlas-V -Trägerrakete der United Launch Alliance gestartet wird. Starliner führte im Dezember 2019 einen unbemannten Flug durch. Ein zweiter unbemannter Flugversuch wurde im August 2021 geschrubbt, wobei ein NASA-Beamter sagte, dass er wahrscheinlich nicht vor 2022 starten würde. Ein bemannter Flug wird nicht vor der zweiten Hälfte des Jahres 2022 erwartet. Ähnlich wie bei SpaceX, Die Entwicklungsfinanzierung wurde durch eine Mischung aus staatlichen und privaten Mitteln bereitgestellt.

Virgin Galactic entwickelt SpaceshipTwo , ein kommerzielles suborbitales Raumschiff, das auf den Weltraumtourismusmarkt ausgerichtet ist . Im Dezember 2018 erreichte es den Weltraum.

Blue Origin befindet sich in einem mehrjährigen Testprogramm ihres New Shepard- Fahrzeugs und hat bis September 2021 16 unbemannte Testflüge und einen bemannten Flug mit dem Gründer Jeff Bezos , seinem Bruder Mark Bezos , dem Flieger Wally Funk und 18 Jahren durchgeführt alt Oliver Daemen am 20. Juli 2021.

Passagierreisen mit Raumfahrzeugen

Im Laufe der Jahrzehnte wurde eine Reihe von Raumfahrzeugen für den Personenverkehr von Raumschiffen vorgeschlagen. In gewisser Weise analog zum Reisen mit Verkehrsflugzeugen nach der Mitte des 20. Jahrhunderts sollen diese Fahrzeuge eine große Anzahl von Passagieren zu Zielen im Weltraum oder auf der Erde über suborbitale Raumflüge transportieren . Bisher wurde keines dieser Konzepte gebaut, obwohl sich einige wenige Fahrzeuge, die weniger als 10 Personen befördern, derzeit in der Testflugphase ihres Entwicklungsprozesses befinden.

Ein großes Spaceliner-Konzept, das sich derzeit in der frühen Entwicklung befindet, ist das SpaceX Starship , das nicht nur die Trägerraketen Falcon 9 und Falcon Heavy auf dem alten Markt für die Erdumlaufbahn nach 2020 ersetzt, sondern auch von SpaceX für kommerzielle Langstreckenreisen auf der Erde vorgeschlagen wurde , fliegen mehr als 100 Personen suborbital zwischen zwei Punkten in weniger als einer Stunde, auch bekannt als "Earth-to-Earth".

Kleine Raumflugzeuge oder suborbitale Raumfahrzeuge mit kleinen Kapseln wurden in den letzten zehn Jahren oder so entwickelt; Ab 2017 befindet sich mindestens einer von jedem Typ in der Entwicklung. Sowohl Virgin Galactic als auch Blue Origin haben Raumschiffe in aktiver Entwicklung : das SpaceShipTwo- Raumflugzeug bzw. die New-Shepard- Kapsel. Beide würden ungefähr ein halbes Dutzend Passagiere für eine kurze Zeit der Schwerelosigkeit in den Weltraum befördern, bevor sie zum Startort zurückkehren. XCOR Aerospace hatte seit den 2000er Jahren das Ein-Passagier-Raumflugzeug Lynx entwickelt , aber die Entwicklung wurde 2017 eingestellt.

Menschliche Repräsentation und Partizipation

Teilhabe und Repräsentation der Menschheit im Weltraum ist seit der ersten Phase der Weltraumforschung ein Thema. Einige Rechte von Ländern, die keine Raumfahrt betreiben, wurden durch internationales Weltraumrecht gesichert , das den Weltraum zur „ Provinz der gesamten Menschheit “ erklärt, obwohl die gemeinsame Nutzung des Weltraums durch die gesamte Menschheit manchmal als imperialistisch und mangelhaft kritisiert wird. Neben der fehlenden internationalen Inklusion fehlt es auch an der Inklusion von Frauen und People of Color . Um die Raumfahrt inklusiver zu gestalten, wurden in den letzten Jahren Organisationen wie die Justspace Alliance und die IAU -featured Inclusive Astronomy gegründet.

Frauen

Die erste Frau, die jemals den Weltraum betrat, war Valentina Tereshkova . Sie flog 1963, aber erst in den 1980er Jahren betrat eine andere Frau den Weltraum. Damals mussten alle Astronauten militärische Testpiloten sein; Frauen konnten diese Laufbahn nicht einschlagen, was einer der Gründe für die Verzögerung bei der Aufnahme von Frauen in Weltraumbesatzungen ist. Nachdem die Regeln geändert wurden, war Svetlana Savitskaya die zweite Frau, die den Weltraum betrat; Sie war auch aus der Sowjetunion . Sally Ride war die nächste Frau, die den Weltraum betrat, und die erste Frau, die durch das Programm der Vereinigten Staaten in den Weltraum eintrat.

Seitdem haben elf weitere Länder weibliche Astronauten zugelassen. Der erste rein weibliche Weltraumspaziergang fand 2018 von Christina Koch und Jessica Meir statt . Diese beiden Frauen hatten beide an getrennten Weltraumspaziergängen mit der NASA teilgenommen. Die erste Mission zum Mond mit einer Frau an Bord ist für 2024 geplant.

Trotz dieser Entwicklungen sind Frauen unter Astronauten und insbesondere Kosmonauten immer noch unterrepräsentiert. Mehr als 600 Menschen sind in den Weltraum geflogen, aber nur 75 waren Frauen. Probleme, die potenzielle Bewerber von den Programmen abhalten und die Weltraummissionen einschränken, die sie durchführen können, sind zum Beispiel:

  • Behörden begrenzen Frauen auf die Hälfte der Zeit im Weltraum wie Männer, da angenommen wird, dass Frauen ein größeres potenzielles Krebsrisiko haben.
  • ein Mangel an Raumanzügen in angemessener Größe für weibliche Astronauten.

Meilensteine

Durch Leistung

12. April 1961
Yuri Gagarin war der erste Mensch im Weltraum und der erste in der Erdumlaufbahn auf Wostok 1 .
17. Juli 1962 oder 19. Juli 1963
Entweder Robert M. White oder Joseph A. Walker (je nach Definition der Weltraumgrenze ) war der Erste, der am 17. Juli 1962 (White) oder 19. Juli 1963 (Walker) ein Raumflugzeug , die North American X-15, steuerte .
18. März 1965
Alexei Leonov betrat als Erster den Weltraum .
15. Dezember 1965
Walter M. Schirra und Tom Stafford waren die ersten, die ein Weltraum-Rendezvous durchführten , indem sie ihr Gemini 6A- Raumschiff steuerten, um die Position über 5 Stunden lang einen Fuß (30 cm) von Gemini 7 entfernt zu halten.
16. März 1966
Neil Armstrong und David Scott waren die ersten , die sich trafen und andockten , indem sie ihr Gemini 8 - Raumschiff steuerten , um an ein unbemanntes Agena - Zielfahrzeug anzudocken .
21. bis 27. Dezember 1968
Frank Borman , Jim Lovell und William Anders waren die ersten, die über die niedrige Erdumlaufbahn (LEO) hinausreisten, und die ersten, die den Mond im Rahmen der Apollo 8 -Mission umkreisten, die den Mond zehn Mal umkreiste, bevor sie zur Erde zurückkehrten.
26. Mai 1969
Apollo 10 erreicht die schnellste jemals von einem Menschen gefahrene Geschwindigkeit: 39.897 km/h (11,08 km/s oder 24.791 mph) oder ungefähr 1/27.000 der Lichtgeschwindigkeit .
20. Juli 1969
Neil Armstrong und Buzz Aldrin landeten während Apollo 11 als erste auf dem Mond .
14. April 1970
Die Besatzung von Apollo 13 erreichte das Perizynthium über dem Mond und stellte damit den aktuellen Rekord für die höchste absolute Höhe auf, die von einem bemannten Raumschiff erreicht wurde: 400.171 Kilometer (248.655 Meilen) von der Erde entfernt.
Längste Zeit im All
Valeri Polyakov führte vom 8. Januar 1994 bis zum 22. März 1995 den längsten Einzelraumflug durch (437 Tage, 17 Stunden, 58 Minuten und 16 Sekunden). Gennady Padalka hat mit 879 Tagen die meiste Zeit im Weltraum auf mehreren Missionen verbracht.
Die längste bemannte Raumstation
Die Internationale Raumstation hat die längste Dauer ununterbrochener menschlicher Präsenz im Weltraum, vom 2. November 2000 bis heute (22 Jahre und 159 Tage). Dieser Rekord wurde zuvor von Mir gehalten , von der Sojus TM-8 am 5. September 1989 bis zur Sojus TM-29 am 28. August 1999, eine Spanne von 3.644 Tagen (fast 10 Jahre).

Nach Nationalität oder Geschlecht

12. April 1961
Juri Gagarin war der erste Sowjet und der erste Mensch, der den Weltraum auf Wostok 1 erreichte .
5. Mai 1961
Alan Shepard erreichte mit Freedom 7 als erster Amerikaner den Weltraum .
20. Februar 1962
John Glenn umrundete als erster Amerikaner die Erde.
16. Juni 1963
Valentina Tereshkova war die erste Frau, die ins All flog und die Erde umkreiste.
2. März 1978
Vladimír Remek , ein Tschechoslowake , wurde im Rahmen des Interkosmos- Programms der erste Nicht-Amerikaner und Nicht-Sowjete im Weltraum.
2. April 1984
Rakesh Sharma erreichte als erster Inder die Erdumlaufbahn.
25. Juli 1984
Svetlana Savitskaya war die erste Frau im Weltraum .
15. Oktober 2003
Yang Liwei war der erste Chinese im Weltraum und umkreiste auf Shenzhou 5 die Erde .
18. Oktober 2019
Christina Koch und Jessica Meir führten den ersten Weltraumspaziergang nur für Frauen durch .

Sally Ride war 1983 die erste Amerikanerin im Weltraum. Eileen Collins war die erste weibliche Shuttle-Pilotin, und mit der Shuttle-Mission STS-93 im Jahr 1999 wurde sie die erste Frau, die ein US-Raumschiff befehligte.

Viele Jahre lang waren nur die UdSSR (später Russland) und die Vereinigten Staaten die einzigen Länder, deren Astronauten in den Weltraum flogen. Das endete 1978 mit dem Flug von Vladimir Remek. Seit 2010 sind Bürger aus 38 Nationen (einschließlich Weltraumtouristen ) an Bord sowjetischer, amerikanischer, russischer und chinesischer Raumschiffe ins All geflogen.

Raumfahrtprogramme

Bemannte Raumfahrtprogramme wurden von der Sowjetunion und der Russischen Föderation, den Vereinigten Staaten, Festlandchina und von amerikanischen privaten Raumfahrtunternehmen durchgeführt .

  Derzeit haben bemannte Raumfahrtprogramme.
  Bestätigte und datierte Pläne für bemannte Raumfahrtprogramme.
  Bestätigte Pläne für bemannte Raumfahrtprogramme.
  Pläne für die bemannte Raumfahrt in einfachster Form (suborbitale Raumfahrt usw. ).
  Pläne für die bemannte Raumfahrt in extremer Form (Raumstationen etc. ).
  Früher gab es offizielle Pläne für bemannte Raumfahrtprogramme, die aber inzwischen aufgegeben wurden.

Aktuelle Programme

International Space Station Tiangong Space Station Mir Skylab Tiangong-2 Salyut 1 Salyut 2 Salyut 4 Salyut 6 Salyut 7
Das obige Bild enthält anklickbare Links
Größenvergleiche zwischen aktuellen und früheren Raumstationen, wie sie zuletzt erschienen sind. Sonnenkollektoren in Blau, Wärmestrahler in Rot. Beachten Sie, dass Stationen unterschiedliche Tiefen haben, die nicht durch Silhouetten angezeigt werden.

Die folgenden Raumfahrzeuge und Raumhäfen werden derzeit für den Start bemannter Raumflüge verwendet:

Die folgenden Raumstationen werden derzeit für die menschliche Besetzung im Erdorbit gehalten:

  • Internationale Raumstation (USA, Russland, Europa, Japan, Kanada) im Orbit zusammengebaut: Höhe 409 Kilometer (221 Seemeilen), 51,65° Bahnneigung; Besatzungen, die von Sojus- oder Crew Dragon-Raumschiffen transportiert werden
  • Raumstation Tiangong (China) montiert im Orbit: 41,5° Bahnneigung; Besatzungen, die von Shenzhou-Raumfahrzeugen transportiert wurden

Meistens sind die einzigen Menschen im Weltraum die an Bord der ISS, die im Allgemeinen eine 7-köpfige Besatzung hat, und die an Bord von Tiangong, die im Allgemeinen eine 3-köpfige Besatzung hat.

NASA und ESA verwenden den Begriff "bemannte Raumfahrt", um sich auf ihre Programme zu beziehen, Menschen in den Weltraum zu bringen. Diese Unternehmungen wurden früher auch als „bemannte Weltraummissionen“ bezeichnet, obwohl dies laut NASA-Stilrichtlinien, die eine geschlechtsneutrale Sprache fordern, kein offizieller Sprachgebrauch mehr ist .

Geplante zukünftige Programme

Im Rahmen des Indian Human Spaceflight Program plante Indien, vor August 2022 Menschen mit seinem Orbitalfahrzeug Gaganyaan ins All zu schicken , wurde jedoch aufgrund der COVID-19-Pandemie auf 2024 verschoben. Die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) begann 2006 mit der Arbeit an diesem Projekt. Das ursprüngliche Ziel besteht darin, eine Besatzung von zwei oder drei Personen für einen 3- bis 7-tägigen Flug in einem Raumschiff auf einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) zu befördern LVM 3 -Rakete und bringen Sie sie sicher für eine Wasserlandung in einer vordefinierten Landezone zurück. Am 15. August 2018 erklärte der indische Premierminister Narendra Modi , Indien werde vor dem 75. Jahrestag der Unabhängigkeit im Jahr 2022 unabhängig Menschen in den Weltraum schicken. Im Jahr 2019 enthüllte die ISRO Pläne für eine Raumstation bis 2030, gefolgt von einer bemannten Mondmission. Das Programm sieht die Entwicklung eines vollständig autonomen Orbitalfahrzeugs vor, das 2 oder 3 Besatzungsmitglieder in eine etwa 300 km (190 Meilen) niedrige Erdumlaufbahn befördern und sicher nach Hause bringen kann.

Seit 2008 hat die Japan Aerospace Exploration Agency das bemannte Raumschiff H-II Transfer Vehicle auf Frachtraumbasis und das auf dem Kibō Japanese Experiment Module basierende Kleinraumlabor entwickelt .

Die NASA entwickelt einen Plan, um in den 2030er Jahren Menschen auf dem Mars zu landen. Der erste Schritt beginnt mit Artemis 1 im Jahr 2022, bei dem ein unbemanntes Orion- Raumschiff in eine entfernte rückläufige Umlaufbahn um den Mond geschickt und nach einer 25-tägigen Mission zur Erde zurückgebracht wird.

SpaceX entwickelt Starship , ein vollständig wiederverwendbares zweistufiges System mit erdnahen und cislunaren Anwendungen und dem ultimativen Ziel, auf dem Mars zu landen. Die Oberstufe des Starship-Systems, auch Starship genannt, hat bis September 2021 9 atmosphärische Testflüge absolviert. Für das Artemis-Programm wird eine modifizierte Version von Starship entwickelt .

Mehrere andere Länder und Raumfahrtagenturen haben bemannte Raumfahrtprogramme angekündigt und begonnen, die im eigenen Land entwickelte Ausrüstung und Technologie verwenden, darunter Japan ( JAXA ), Iran ( ISA ) und Nordkorea ( NADA ). Die Pläne für das bemannte iranische Raumfahrzeug sehen ein kleines Raumfahrzeug und ein Weltraumlabor vor. Nordkoreas Raumfahrtprogramm hat Pläne für bemannte Raumfahrzeuge und kleine Shuttle-Systeme.

Nationale Raumfahrtversuche

Dieser Abschnitt listet alle Nationen auf, die Versuche zur bemannten Raumfahrt unternommen haben. Dies sollte nicht mit Nationen mit Bürgern verwechselt werden, die in den Weltraum gereist sind , einschließlich Weltraumtouristen, die mit den Weltraumsystemen eines fremden Landes oder eines ausländischen Privatunternehmens geflogen sind oder zu fliegen beabsichtigen – die in dieser Liste nicht zur nationalen Raumfahrt ihres Landes gezählt werden Versuche.


Nation/Organisation Raumfahrtbehörde Begriff(e) für Raumfahrer Erster gestarteter Astronaut Datum Raumfahrzeug Startprogramm Typ
 Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken
(1922–1991)
Sowjetisches Raumfahrtprogramm
( OKB-1 Design Bureau )
космонавт (das gleiche Wort in:) (auf Russisch und Ukrainisch)
kosmonavt
Kosmonaut
Ғарышкер (auf Kasachisch)
Yuri Gagarin 12. April 1961 Wostok-Raumschiff Wostok Orbital
 Vereinigte Staaten Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) astronaut
raumfahrt teilnehmer
Alan Shepard (suborbital) 5. Mai 1961 Mercury-Raumschiff roter Stein Suborbital
 Vereinigte Staaten Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) astronaut
raumfahrt teilnehmer
John Glenn (Orbital) 20. Februar 1962 Mercury-Raumschiff Atlas LV-3B Orbital
 Volksrepublik China Raumfahrtprogramm der Volksrepublik China 宇航员 ( chinesisch )
yǔhángyuán
航天员 ( chinesisch )
hángtiānyuán
1973 (aufgegeben) Shuguang Langer März 2A Orbital
 Volksrepublik China Raumfahrtprogramm der Volksrepublik China 宇航员 ( chinesisch )
yǔhángyuán
航天员 ( chinesisch )
hángtiānyuán
1981 (aufgegeben) Pilotierte FSW Langer März 2 Orbital
ESA-Logo einfach.svg Europäische Weltraumorganisation CNES / Europäische Weltraumorganisation (ESA) spationaute (auf Französisch)
Astronaut
1992 (aufgegeben) Hermes Ariane v Orbital
 Russland
Roskosmos
космонавт  (auf Russisch)
kosmonavt
Kosmonaut
Alexander Viktorenko , Alexander Kaleri 17. März 1992 Sojus TM-14 an MIR Sojus-U2 Orbital
Irak Ba'athistischer Irak
(1968–2003)
رجل فضاء  ( arabisch )
rajul faḍāʼ
رائد فضاء  ( arabisch )
rāʼid faḍāʼ
ملاح فضائي  ( arabisch )
mallāḥ faḍāʼiy
2001 (aufgegeben) Tammouz 2 oder 3
 Japan Nationale Agentur für Weltraumentwicklung von Japan (NASDA) 宇宙飛行士 ( Japanisch )
uchūhikōshi oder
アストロノート
asutoronoto
2003 (aufgegeben) HOFFNUNG HALLO ICH Orbital
 Volksrepublik China Chinesische Agentur für bemannte Raumfahrt (CMSA) 宇航员 ( chinesisch )
yǔhángyuán
航天员 ( chinesisch )
hángtiānyuán
taikonaut (太空人; tàikōng rén )
Yang Liwei 15. Oktober 2003 Shenzhou-Raumsonde Langer Marsch 2F Orbital
 Japan Japanese Rocket Society , Kawasaki Heavy Industries und Mitsubishi Heavy Industries 宇宙飛行士 ( Japanisch )
uchūhikōshi oder
アストロノート
asutoronoto
2000er (aufgegeben) Kankoh-maru Kankoh-maru Orbital
 Japan Japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (JAXA) 宇宙飛行士 ( Japanisch )
uchūhikōshi oder
アストロノート
asutoronoto
2003 (aufgegeben) Fuji HALLO ICH Orbital
 Indien Indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) Vyomanaut
 (auf Sanskrit)
2024 Gaganyaan LVM 3 Orbital

ESA-Logo einfach.svg Europäische Weltraumorganisation Europäische Weltraumorganisation (ESA) Astronaut 2020 (Konzept 2009 genehmigt; aber vollständige Entwicklung noch nicht begonnen) CSTS , ARV-Phase-2 Ariane v Orbital
 Japan Japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (JAXA) 宇宙飛行士 ( Japanisch )
uchūhikōshi oder
アストロノート
asutoronoto
offen HTV-basiertes Raumschiff H3 Orbital
 Iran Iranische Raumfahrtagentur (ISA) 2019 (in Wartestellung) ISA-Raumschiff offen Orbital
 Nord Korea Nationale Behörde für Luft- und Raumfahrtentwicklung (NADA) 2020er NADA-Raumschiff Unha 9 Orbital
 Dänemark Kopenhagener Suborbitale Astronaut 2020er Tycho Brahe SPICA Suborbital


Tiangong space station Tiangong-2 Tiangong-1 ISS Skylab Mir Salyut 7 Salyut 6 Salyut 5 Salyut 4 Salyut 3 Salyut 1 Shenzhou program Shenzhou 15 Shenzhou 14 Shenzhou 13 Shenzhou 12 Shenzhou 11 Shenzhou 10 Shenzhou 9 Shenzhou 7 Shenzhou 6 Shenzhou 5 New Shepard Blue Origin NS-22 Blue Origin NS-21 Blue Origin NS-20 Blue Origin NS-19 Blue Origin NS-18 Blue Origin NS-16 SpaceShipOne SpaceShipOne flight 17P SpaceShipOne flight 16P SpaceShipOne flight 15P Space Shuttle Endeavour STS-134 STS-130 STS-127 STS-126 STS-123 STS-118 STS-113 STS-111 STS-108 STS-100 STS-97 STS-99 STS-88 STS-89 STS-77 STS-72 STS-69 STS-67 STS-68 STS-59 STS-61 STS-57 STS-54 STS-47 STS-49 Crew Dragon Freedom SpaceX Crew-4 Space Shuttle Atlantis STS-135 STS-132 STS-129 STS-125 STS-122 STS-117 STS-115 STS-112 STS-110 STS-104 STS-98 STS-106 STS-101 STS-86 STS-84 STS-81 STS-79 STS-76 STS-74 STS-71 STS-66 STS-46 STS-45 STS-44 STS-43 STS-37 STS-38 STS-36 STS-34 STS-30 STS-27 STS-61-B STS-51-J X-15 X-15 Flight 91 X-15 Flight 90 Crew Dragon Endurance SpaceX Crew-5 SpaceX Crew-3 Space Shuttle Discovery STS-133 STS-131 STS-128 STS-119 STS-124 STS-120 STS-116 STS-121 STS-114 STS-105 STS-102 STS-92 STS-103 STS-96 STS-95 STS-91 STS-85 STS-82 STS-70 STS-63 STS-64 STS-60 STS-51 STS-56 STS-53 STS-42 STS-48 STS-39 STS-41 STS-31 STS-33 STS-29 STS-26 STS-51-I STS-51-G STS-51-D STS-51-C STS-51-A STS-41-D Apollo Program Apollo-Soyuz Test Project Apollo 17 Apollo 16 Apollo 15 Apollo 14 Apollo 13 Apollo 12 Apollo 11 Apollo 10 Apollo 9 Apollo 8 Apollo 7 Crew Dragon Resilience Inspiration4 SpaceX Crew-1 Space Shuttle Challenger STS-51-L STS-61-A STS-51-F STS-51-B STS-41-G STS-41-C STS-41-B STS-8 STS-7 STS-6 Project Gemini Gemini XII Gemini XI Gemini X Gemini IX-A Gemini VIII Gemini VI-A Gemini VII Gemini V Gemini IV Gemini III Gemini 2 Gemini 1 Crew Dragon Endeavour SpaceX Crew-6 Axiom Mission 1 SpaceX Crew-2 Crew Dragon Demo-2 Space Shuttle Columbia STS-107 STS-109 STS-93 STS-90 STS-87 STS-94 STS-83 STS-80 STS-78 STS-75 STS-73 STS-65 STS-62 STS-58 STS-55 STS-52 STS-50 STS-40 STS-35 STS-32 STS-28 STS-61-C STS-9 STS-5 STS-4 STS-3 STS-2 STS-1 Skylab Skylab 4 Skylab 3 Skylab 2 Project Mercury Mercury-Atlas 9 Mercury-Atlas 8 Mercury-Atlas 7 Mercury-Atlas 6 Mercury-Redstone 4 Mercury-Redstone 3 Soyuz programme Soyuz MS-23 Soyuz MS-22 Soyuz MS-21 Soyuz MS-20 Soyuz MS-19 Soyuz MS-18 Soyuz MS-17 Soyuz MS-16 Soyuz MS-15 Soyuz MS-13 Soyuz MS-12 Soyuz MS-11 Soyuz MS-09 Soyuz MS-08 Soyuz MS-07 Soyuz MS-06 Soyuz MS-05 Soyuz MS-04 Soyuz MS-03 Soyuz MS-02 Soyuz MS-01 Soyuz TMA-20M Soyuz TMA-19M Soyuz TMA-18M Soyuz TMA-17M Soyuz TMA-16M Soyuz TMA-15M Soyuz TMA-14M Soyuz TMA-13M Soyuz TMA-12M Soyuz TMA-11M Soyuz TMA-10M Soyuz TMA-09M Soyuz TMA-08M Soyuz TMA-07M Soyuz TMA-06M Soyuz TMA-05M Soyuz TMA-04M Soyuz TMA-03M Soyuz TMA-22 Soyuz TMA-02M Soyuz TMA-21 Soyuz TMA-20 Soyuz TMA-01M Soyuz TMA-19 Soyuz TMA-18 Soyuz TMA-17 Soyuz TMA-16 Soyuz TMA-15 Soyuz TMA-14 Soyuz TMA-13 Soyuz TMA-12 Soyuz TMA-11 Soyuz TMA-10 Soyuz TMA-9 Soyuz TMA-8 Soyuz TMA-7 Soyuz TMA-6 Soyuz TMA-5 Soyuz TMA-4 Soyuz TMA-3 Soyuz TMA-2 Soyuz TMA-1 Soyuz TM-34 Soyuz TM-33 Soyuz TM-32 Soyuz TM-31 Soyuz TM-30 Soyuz TM-29 Soyuz TM-28 Soyuz TM-27 Soyuz TM-26 Soyuz TM-25 Soyuz TM-24 Soyuz TM-23 Soyuz TM-22 Soyuz TM-21 Soyuz TM-20 Soyuz TM-19 Soyuz TM-18 Soyuz TM-17 Soyuz TM-16 Soyuz TM-15 Soyuz TM-14 Soyuz TM-13 Soyuz TM-12 Soyuz TM-11 Soyuz TM-10 Soyuz TM-9 Soyuz TM-8 Soyuz TM-7 Soyuz TM-6 Soyuz TM-5 Soyuz TM-4 Soyuz TM-3 Soyuz TM-2 Soyuz T-15 Soyuz T-14 Soyuz T-13 Soyuz T-12 Soyuz T-11 Soyuz T-10 Soyuz T-10-1 Soyuz T-9 Soyuz T-8 Soyuz T-7 Soyuz T-6 Soyuz T-5 Soyuz 40 Soyuz 39 Soyuz T-4 Soyuz T-3 Soyuz 38 Soyuz 37 Soyuz T-2 Soyuz 36 Soyuz 35 Soyuz 34 Soyuz 33 Soyuz 32 Soyuz 31 Soyuz 30 Soyuz 29 Soyuz 28 Soyuz 27 Soyuz 26 Soyuz 25 Soyuz 24 Soyuz 23 Soyuz 22 Soyuz 21 Soyuz 19 Soyuz 18 Soyuz 18a Soyuz 17 Soyuz 16 Soyuz 15 Soyuz 14 Soyuz 13 Soyuz 12 Soyuz 11 Soyuz 10 Soyuz 9 Soyuz 8 Soyuz 7 Soyuz 6 Soyuz 5 Soyuz 4 Soyuz 3 Soyuz 1 Voskhod programme Vostok programme
Chen Dong (astronaut) Jing Haipeng Wang Yaping Zhang Xiaoguang Nie Haisheng Liu Yang Liu Wang Jing Haipeng Kathleen Rubins Takuya Onishi Anatoli Ivanishin Jeffrey Williams Oleg Skripochka Aleksey Ovchinin Timothy Peake Timothy Kopra Yuri Malenchenko Aidyn Aimbetov Andreas Mogensen Sergey Volkov Kjell N. Lindgren Kimiya Yui Oleg Kononenko Scott Kelly Mikhail Korniyenko Gennady Padalka Terry W. Virts Samantha Cristoforetti Anton Shkaplerov Barry E. Wilmore Yelena Serova Aleksandr Samokutyayev Alexander Gerst Gregory R. Wiseman Maksim Surayev Steven R. Swanson Oleg Artemyev Aleksandr Skvortsov Koichi Wakata Richard A. Mastracchio Mikhail Tyurin Michael S. Hopkins Sergey Ryazansky Oleg Kotov Luca Parmitano Karen L. Nyberg Fyodor Yurchikhin Christopher J. Cassidy Aleksandr Misurkin Pavel Vinogradov Thomas H. Marshbur Roman Romanenko Chris Hadfield Evgeny Tarelkin Oleg Novitskiy Kevin A. Ford Akihiko Hoshide Yuri Malenchenko Sunita L. Williams Sergei Revin Gennady Padalka Joseph M. Acaba Donald Pettit André Kuipers Oleg Kononenko Daniel C. Burbank Anatoli Ivanishin Anton Shkaplerov Satoshi Furukawa Michael E. Fossum Sergey Alexandrovich Volkov Ronald J. Garan Aleksandr Samokutyayev Andrei Borisenko Paolo Nespoli Catherine G. Coleman Dimitri Kondratyev Oleg Skripochka Aleksandr Kaleri Scott Kelly (astronaut) Fyodor Yurchikhin Shannon Walker Douglas H. Wheelock Tracy Caldwell Dyson Mikhail Korniyenko Aleksandr Skvortsov (cosmonaut) Soichi Noguchi Timothy Creamer Oleg Kotov Maksim Surayev Jeffrey Williams Nicole Stott Robert Thirsk Roman Romanenko Frank De Winne Timothy Kopra Michael R. Barratt Gennady Padalka Koichi Wakata Sandra Magnus Yuri Lonchakov Michael Fincke Gregory Chamitoff Oleg Kononenko Sergey Volkov Garrett Reisman Léopold Eyharts Daniel Tani Yuri Malenchenko Peggy Whitson Clayton Anderson Oleg Kotov Fyodor Yurchikhin Sunita Williams Mikhail Tyurin Michael Lopez-Alegria Thomas Reiter Jeffrey Williams Pavel Vinogradov Valery Tokarev William McArthur John Philips Sergei Krikalev Salizhan Sharipov Leroy Chiao Michael Fincke Gennady Padalka Alexander Kaleri Michael Foale Edward Lu Yuri Malenchenko Donald Pettit Nikolai Budarin Kenneth Bowersox Sergei Treshchev Peggy Whitson Valery Korzun Carl Walz Daniel Bursch Yury Onufrienko Vladimir Dezhurov Mikhail Tyurin Frank Culbertson James Voss Susan Helms Yuri Usachev Yuri Gidzenko Sergei Krikalev William Shepherd Aleksandr Kaleri Sergei Zalyotin Jean-Pierre Haigneré Viktor Afanasyev Sergei Avdeyev Gennady Padalka Nikolai Budarin Talgat Musabayev Andrew Thomas David Wolf Pavel Vinogradov Anatoly Solovyev Michael Foale Aleksandr Lazutkin Vasili Tsibliyev Jerry Linenger John Blaha Aleksandr Kaleri Valery Korzun Shannon Lucid Yury Usachev Yuri Onufrienko Thomas Reiter Sergei Avdeyev Yuri Gidzenko Nikolai Budarin Anatoly Solovyev Norman Thagard Gennady Strekalov Vladimir Dezhurov Yelena Kondakova Aleksandr Viktorenko Talgat Musabayev Yuri Malenchenko Valeri Polyakov Yury Usachev Viktor Afanasyev Aleksandr Serebrov Vasili Tsibliyev Aleksandr Poleshchuk Gennadi Manakov Sergei Avdeyev Anatoly Solovyev Aleksandr Kaleri Aleksandr Viktorenko Aleksandr Volkov Sergei Krikalev Anatoly Artsebarsky Musa Manarov Viktor Afanasyev Gennady Strekalov Gennadi Manakov Aleksandr Balandin Anatoly Solovyev Aleksandr Serebrov Aleksandr Viktorenko Sergei Krikalev Aleksandr Volkov Valeri Polyakov Aleksandr Panayotov Aleksandrov Musa Manarov Vladimir Titov Aleksandr Aleksandrov Yuri Romanenko Aleksandr Laveykin Vladimir Solovyov Leonid Kizim Vladimir Solovyov Leonid Kizim Alexander Volkov Vladimir Vasyutin Vladimir Dzhanibekov Viktor Savinykh Oleg Atkov Vladimir Solovyov Leonid Kizim Aleksandr Pavlovich Aleksandrov Vladimir Lyakhov Valentin Lebedev Anatoli Berezovoy Viktor Savinykh Vladimir Kovalyonok Valery Ryumin Leonid Popov Georgi Ivanov (cosmonaut) Valery Ryumin Vladimir Lyankhov Aleksandr Ivanchenkov Vladimir Kovalyonok Gerogi Grencho Yuri Romanenko Yuri Glazkov Viktor Gorbatko Vitali Zholobov Boris Volynov Vitali Sevastyanov Pyotr Klimuk Aleksei Gubarev Georgi Grechko Pavel Popovich Yuri Artyukhin Edward Gibson William Pogue Gerald Carr Owen Garriot Jack Lousma Alan Bean Joeseph Kerwin Paul Weitz Pete Conrad Vladislav Volkov Viktor Patsayev Georgi Dobrovolski

Sicherheits-Bedenken

In der Raumfahrt gibt es zwei Hauptgefahrenquellen: die durch die feindliche Weltraumumgebung und die durch mögliche Fehlfunktionen der Ausrüstung. Die Lösung dieser Probleme ist für die NASA und andere Raumfahrtagenturen von großer Bedeutung, bevor die ersten ausgedehnten bemannten Missionen zu Zielen wie dem Mars durchgeführt werden.

Umweltgefahren

Planer bemannter Raumfahrtmissionen sind mit einer Reihe von Sicherheitsbedenken konfrontiert.

Lebenserhaltung

Der Grundbedarf an Atemluft und Trinkwasser wird durch das Lebenserhaltungssystem des Raumfahrzeugs gedeckt.

Medizinische Probleme

Astronauten sind möglicherweise nicht in der Lage, schnell zur Erde zurückzukehren oder medizinische Versorgung, Ausrüstung oder Personal zu erhalten, wenn ein medizinischer Notfall eintritt. Die Astronauten müssen sich möglicherweise über lange Zeiträume auf begrenzte Ressourcen und medizinische Beratung vom Boden verlassen.

Die Möglichkeit der Erblindung und des Knochenschwunds wurde mit der bemannten Raumfahrt in Verbindung gebracht .

Am 31. Dezember 2012 berichtete eine von der NASA unterstützte Studie, dass Raumfahrt das Gehirn von Astronauten schädigen und das Auftreten der Alzheimer-Krankheit beschleunigen kann .

Im Oktober 2015 veröffentlichte das NASA-Büro des Generalinspektors einen Gesundheitsgefahrenbericht im Zusammenhang mit der Weltraumforschung , der die potenziellen Gefahren einer bemannten Mission zum Mars beinhaltete .

Am 2. November 2017 berichteten Wissenschaftler auf der Grundlage von MRT-Studien , dass bei Astronauten, die Reisen in den Weltraum unternommen haben, signifikante Veränderungen in der Position und Struktur des Gehirns festgestellt wurden . Astronauten auf längeren Weltraumreisen waren von größeren Gehirnveränderungen betroffen.

Forscher berichteten 2018, nachdem sie das Vorhandensein von fünf Enterobacter bugandensis -Bakterienstämmen auf der Internationalen Raumstation (ISS) festgestellt hatten, die für den Menschen nicht pathogen sind, dass Mikroorganismen auf der ISS sorgfältig überwacht werden sollten, um eine gesunde Umgebung für Astronauten zu gewährleisten .

Im März 2019 berichtete die NASA, dass latente Viren beim Menschen während Weltraummissionen aktiviert werden könnten, was möglicherweise ein höheres Risiko für Astronauten bei zukünftigen Weltraummissionen darstellt.

Am 25. September 2021 berichtete CNN , dass während der Inspiration4 -Erdorbitalreise auf der SpaceX Dragon 2 ein Alarm ausgelöst worden sei . Es wurde festgestellt, dass das Alarmsignal mit einer offensichtlichen Fehlfunktion der Toilette verbunden war.

Mikrogravitation
Die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Flüssigkeitsverteilung im Körper (stark übertrieben).

Medizinische Daten von Astronauten in niedrigen Erdumlaufbahnen aus den 1970er Jahren zeigen mehrere nachteilige Auswirkungen einer Mikrogravitationsumgebung: Verlust der Knochendichte , verringerte Muskelkraft und Ausdauer, Haltungsinstabilität und Verringerung der aeroben Kapazität. Mit der Zeit können diese Dekonditionierungseffekte die Leistung der Astronauten beeinträchtigen oder ihr Verletzungsrisiko erhöhen.

In einer schwerelosen Umgebung belasten Astronauten die zum Aufstehen verwendeten Rückenmuskeln oder Beinmuskeln fast nicht , was dazu führt, dass die Muskeln schwächer werden und kleiner werden. Astronauten können bei Raumflügen, die fünf bis elf Tage dauern, bis zu zwanzig Prozent ihrer Muskelmasse verlieren. Der daraus resultierende Kraftverlust könnte im Falle eines Landenotfalls ein ernsthaftes Problem darstellen. Nach der Rückkehr zur Erde von Langzeitflügen sind Astronauten erheblich geschwächt und dürfen einundzwanzig Tage lang kein Auto fahren.

Astronauten, die Schwerelosigkeit erleben, verlieren oft ihre Orientierung, bekommen Reisekrankheit und verlieren ihren Orientierungssinn, wenn ihr Körper versucht, sich an eine schwerelose Umgebung zu gewöhnen. Wenn sie zur Erde zurückkehren, müssen sie sich neu anpassen und haben möglicherweise Probleme aufzustehen, ihren Blick zu fokussieren, zu gehen und sich umzudrehen. Wichtig ist, dass diese motorischen Störungen nur schlimmer werden, je länger die Schwerelosigkeit ausgesetzt ist. Diese Änderungen können die Fähigkeit beeinträchtigen, Aufgaben auszuführen, die für Anflug und Landung, Andocken, Fernmanipulation und Notfälle erforderlich sind, die während der Landung auftreten können.

Darüber hinaus können männliche Astronauten nach langen Raumflugmissionen unter schweren Sehproblemen leiden , was ein Hauptanliegen für zukünftige Weltraumflugmissionen sein kann, einschließlich einer bemannten Mission zum Planeten Mars . Lange Weltraumflüge können auch die Augenbewegungen eines Raumfahrers verändern.

Strahlung
Vergleich der Strahlungsdosen – enthält die Menge, die auf der Reise von der Erde zum Mars vom RAD auf der MSL (2011–2013) festgestellt wurde.

Ohne angemessene Abschirmung könnten die Besatzungen von Missionen jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn durch hochenergetische Protonen gefährdet sein, die von Sonneneruptionen ( Solar Particle Events , SPEs) im Zusammenhang mit Sonneneruptionen emittiert werden . Bei richtiger Schätzung würde die Strahlungsmenge, der Astronauten durch einen Sonnensturm ähnlich dem stärksten in der aufgezeichneten Geschichte, dem Carrington-Ereignis , ausgesetzt wären, mindestens zu einer akuten Strahlenkrankheit führen und könnte sogar tödlich sein "in a schlecht abgeschirmtes Raumschiff". Ein weiterer Sturm, der Astronauten außerhalb der schützenden Magnetosphäre der Erde eine potenziell tödliche Strahlendosis hätte zufügen können , ereignete sich während des Weltraumzeitalters , kurz nach der Landung von Apollo 16 und vor dem Start von Apollo 17 . Dieser Sonnensturm, der sich im August 1972 ereignete , hätte potenziell dazu führen können, dass alle Astronauten, die ihm ausgesetzt waren, an akuter Strahlenkrankheit litten, und möglicherweise sogar tödlich für diejenigen gewesen sein, die an Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs oder auf der Mondoberfläche beteiligt waren.

Eine andere Strahlungsart, die galaktische kosmische Strahlung , stellt die bemannte Raumfahrt jenseits des erdnahen Orbits vor weitere Herausforderungen.

Es gibt auch einige wissenschaftliche Bedenken, dass ein ausgedehnter Weltraumflug die Fähigkeit des Körpers verlangsamen könnte, sich gegen Krankheiten zu schützen, was zu einem geschwächten Immunsystem und der Aktivierung schlafender Viren im Körper führen könnte. Strahlung kann sowohl kurz- als auch langfristige Folgen für die Stammzellen des Knochenmarks haben, aus denen Blut- und Immunsystemzellen gebildet werden. Da das Innere eines Raumfahrzeugs so klein ist, können ein geschwächtes Immunsystem und aktivere Viren im Körper zu einer schnellen Ausbreitung der Infektion führen.

Isolation

Während langer Missionen sind Astronauten isoliert und auf engstem Raum eingesperrt. Depressionen , Angstzustände, Kabinenfieber und andere psychische Probleme können häufiger auftreten als bei einer durchschnittlichen Person und die Sicherheit und den Missionserfolg der Besatzung beeinträchtigen. Die NASA gibt Millionen von Dollar für psychologische Behandlungen von Astronauten und ehemaligen Astronauten aus. Bisher gibt es keine Möglichkeit, psychische Probleme, die durch längere Aufenthalte im Weltraum verursacht werden, zu verhindern oder zu reduzieren.

Aufgrund dieser psychischen Störungen wird die Effizienz der Arbeit der Astronauten beeinträchtigt; und manchmal werden sie zur Erde zurückgebracht, wobei die Kosten für den Abbruch ihrer Mission entstehen. Eine russische Weltraumexpedition im Jahr 1976 wurde zur Erde zurückgebracht, nachdem die Kosmonauten einen starken Geruch gemeldet hatten, der zu der Befürchtung eines Flüssigkeitsaustritts führte; aber nach einer gründlichen Untersuchung wurde klar, dass es kein Leck oder eine technische Störung gab. Die NASA kam zu dem Schluss, dass die Kosmonauten höchstwahrscheinlich den Geruch halluziniert hatten .

Es ist möglich, dass die psychische Gesundheit von Astronauten durch die Veränderungen in den sensorischen Systemen während längerer Weltraumreisen beeinträchtigt wird.

Sensorische Systeme

Während des Weltraumflugs von Astronauten befinden sie sich in einer extremen Umgebung. Dies und die Tatsache, dass sich in der Umgebung nur wenig verändert, wird zu einer Schwächung des sensorischen Inputs für die sieben Sinne der Astronauten führen.

  • Hören – In der Raumstation und im Raumschiff gibt es keine Geräusche von außen, da es kein Medium gibt, das Schallwellen übertragen kann. Obwohl es andere Teammitglieder gibt, die miteinander sprechen können, werden ihre Stimmen vertraut und stimulieren den Gehörsinn nicht so sehr. Auch mechanische Geräusche werden vertraut.
  • Sehen – Durch die Schwerelosigkeit erreichen die Körperflüssigkeiten ein anderes Gleichgewicht als auf der Erde. Aus diesem Grund schwillt das Gesicht eines Astronauten an und drückt auf die Augen; und deshalb ist ihr Sehvermögen beeinträchtigt. Die Landschaft, die die Astronauten umgibt, ist konstant, was die visuellen Reize verringert. Aufgrund der kosmischen Strahlung können Astronauten Blitze sehen.
  • Geruch – Die Raumstation hat einen permanenten Geruch, der als Schießpulvergeruch beschrieben wird. Durch die Schwerelosigkeit steigen die Körperflüssigkeiten ins Gesicht und verhindern ein Austrocknen der Nebenhöhlen, was den Geruchssinn trübt.
  • Geschmack – Der Geschmackssinn wird direkt vom Geruchssinn beeinflusst, und wenn der Geruchssinn abgestumpft ist, ist es auch der Geschmackssinn. Das Essen der Astronauten ist fad, und es gibt nur bestimmte Lebensmittel, die gegessen werden können. Das Essen kommt nur alle paar Monate, wenn der Nachschub eintrifft, und es gibt wenig oder keine Abwechslung.
  • Berührung – Es gibt fast keine stimulierenden Veränderungen im Körperkontakt. Während der Fahrt gibt es fast keinen menschlichen Körperkontakt.
  • Das vestibuläre System (Bewegungs- und Gleichgewichtssystem) – Aufgrund der fehlenden Schwerkraft werden alle erforderlichen Bewegungen der Astronauten verändert, und das vestibuläre System wird durch die extreme Veränderung beschädigt.
  • Das Propriozeptionssystem (Gefühl für die relative Lage der eigenen Körperteile und Kraftaufwand bei der Bewegung) – Durch die Schwerelosigkeit wirken nur geringe Kräfte auf die Muskulatur der Astronauten; und es gibt weniger Anreize für dieses System.

Gerätegefahren

Der Weltraumflug erfordert viel höhere Geschwindigkeiten als der Boden- oder Lufttransport und erfordert folglich die Verwendung von Treibmitteln mit hoher Energiedichte für den Start und die Ableitung großer Energiemengen, normalerweise als Wärme, für einen sicheren Wiedereintritt durch die Erdatmosphäre.

Start

Es gab keinen praktischen Weg für die Besatzung des Space Shuttle Challenger , sicher abzubrechen, bevor das Fahrzeug gewaltsam zerfiel .

Da Raketen das Potenzial für Feuer oder explosive Zerstörung haben, verwenden Raumkapseln im Allgemeinen eine Art Start-Flucht-System , das entweder aus einer turmmontierten Festbrennstoffrakete besteht, um die Kapsel schnell von der Trägerrakete wegzubefördern (eingesetzt auf Mercury , Apollo , und Sojus , der Fluchtturm wird irgendwann nach dem Start verworfen, an einem Punkt, an dem ein Abbruch mit den Triebwerken des Raumfahrzeugs durchgeführt werden kann), oder Schleudersitze ( die bei Wostok und Gemini eingesetzt werden ), um Astronauten aus der Kapsel zu befördern einzelne Fallschirmlandungen.

Ein solches Start-Fluchtsystem ist nicht immer praktikabel für Fahrzeuge mit mehreren Besatzungsmitgliedern (insbesondere Raumflugzeuge ), abhängig von der Position der Ausgangsluke(n). Als die Vostok-Kapsel mit einer Luke modifiziert wurde, um die Voskhod für 2 oder 3 Personen zu werden , konnte der Einzel-Kosmonauten-Schleudersitz nicht verwendet werden, und es wurde kein Fluchtturmsystem hinzugefügt. Die beiden Voskhod-Flüge in den Jahren 1964 und 1965 vermieden Startpannen. Das Space Shuttle trug bei frühen Flügen Schleudersitze und Notluken für seinen Piloten und Copiloten; Diese konnten jedoch nicht für Passagiere verwendet werden, die bei späteren Flügen unter dem Flugdeck saßen, und wurden daher eingestellt.

Es gab nur zwei Startabbrüche während des Fluges eines bemannten Fluges. Der erste ereignete sich am 5. April 1975 auf Sojus 18a . Der Abbruch erfolgte, nachdem das Startfluchtsystem abgeworfen worden war, als sich die verbrauchte zweite Stufe der Trägerrakete nicht trennte, bevor die dritte Stufe zündete und das Fahrzeug vom Kurs abkam. Die Besatzung schaffte es schließlich, das Raumschiff zu trennen, zündete seine Motoren, um es von der fehlgeleiteten Rakete wegzuziehen, und beide Kosmonauten landeten sicher. Der zweite ereignete sich am 11. Oktober 2018 mit dem Start von Sojus MS-10 . Wieder überlebten beide Besatzungsmitglieder.

Die erste Verwendung eines Start-Flucht-Systems auf der Startrampe vor dem Start eines bemannten Fluges geschah während des geplanten Sojus-T-10a- Starts am 26. September 1983, der 90 Sekunden vor dem Start durch ein Feuer der Trägerrakete abgebrochen wurde. Beide Kosmonauten an Bord landeten sicher.

Der einzige Todesfall der Besatzung während des Starts ereignete sich am 28. Januar 1986, als das Space Shuttle Challenger 73 Sekunden nach dem Start aufgrund des Versagens einer Feststoffraketen-Booster- Dichtung auseinanderbrach, was zum Versagen des externen Treibstofftanks führte , was zu einer Explosion von führte den Kraftstoff und die Trennung der Booster. Alle sieben Besatzungsmitglieder wurden getötet.

Außenbordeinsatz

Trotz der allgegenwärtigen Risiken im Zusammenhang mit mechanischen Ausfällen bei der Arbeit im offenen Weltraum ist noch nie ein weltraumspazierender Astronaut verloren gegangen. Astronauten im Weltraum müssen Halteseile und manchmal zusätzliche Anker verwenden. Wenn diese versagen, würde ein raumlaufender Astronaut höchstwahrscheinlich wegschweben, angetrieben von Kräften, die zum Zeitpunkt des Losbrechens auf den Astronauten einwirkten. Ein solcher Astronaut würde sich möglicherweise drehen, da Treten und Dreschen nichts nützen würden. Im richtigen Winkel und mit der richtigen Geschwindigkeit könnte der Astronaut sogar wieder in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen. Die NASA hat Protokolle für solche Situationen: Astronauten würden ein Notfall-Jetpack tragen, das einem Sturz automatisch entgegenwirken würde. Der Plan der NASA besagt, dass Astronauten dann die manuelle Kontrolle über das Jetpack übernehmen und in Sicherheit zurückfliegen sollten.

Wenn jedoch die 3 Pfund (1,4 kg) Treibstoff des Jetpacks ausgehen und kein anderer Astronaut in der Nähe ist, um zu helfen, oder wenn die Luftschleuse irreparabel beschädigt wird, wäre das Ergebnis sicherlich tödlich . Zu diesem Zeitpunkt gibt es kein Raumschiff, das einen im Weltraum schwebenden Astronauten retten könnte, da das einzige mit einem rettungsbereiten, luftverschlossenen Abteil – das Space Shuttle – vor 11 Jahren in den Ruhestand ging. Über einen Strohhalm im Helm eines Astronauten steht etwa ein Liter Wasser zur Verfügung. Der Astronaut würde ungefähr 7,5 Stunden warten, bis die Atemluft ausgegangen ist, bevor er erstickt.

Wiedereintritt und Landung

Der einzige Pilot von Sojus 1 , Vladimir Komarov , wurde getötet, als die Fallschirme seiner Kapsel bei einer Notlandung am 24. April 1967 versagten und die Kapsel abstürzte.

Am 1. Februar 2003 wurde die siebenköpfige Besatzung an Bord des Space Shuttle Columbia beim Wiedereintritt getötet , nachdem sie eine erfolgreiche Mission im Weltraum abgeschlossen hatte . Ein verstärkter Kohlenstoff-Kohlenstoff- Hitzeschild an der Flügelvorderkante war durch ein Stück gefrorener Schaumstoffisolierung des Außentanks beschädigt worden , das abgebrochen war und den Flügel während des Starts getroffen hatte. Heiße Wiedereintrittsgase drangen ein und zerstörten die Flügelstruktur, was zum Auseinanderbrechen des Orbiter-Fahrzeugs führte .

Künstliche Atmosphäre

Es gibt zwei grundlegende Möglichkeiten für eine künstliche Atmosphäre: entweder eine erdähnliche Mischung aus Sauerstoff und einem Inertgas wie Stickstoff oder Helium oder reiner Sauerstoff, der bei einem niedrigeren als dem normalen Atmosphärendruck verwendet werden kann. Ein Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch wird in der Internationalen Raumstation und in Sojus-Raumfahrzeugen verwendet, während reiner Niederdrucksauerstoff üblicherweise in Raumanzügen für Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs verwendet wird .

Die Verwendung eines Gasgemisches birgt das Risiko einer Dekompressionskrankheit (allgemein bekannt als "Bends") beim Übergang in die oder aus der reinen Sauerstoff-Raumanzugumgebung. Es gab Fälle von Verletzungen und Todesfällen durch Ersticken in Gegenwart von zu viel Stickstoff und zu wenig Sauerstoff.

  • 1960 wurde der Testpilot von McDonnell Aircraft , GB North, ohnmächtig und schwer verletzt, als er ein Mercury-Kabinen-Raumanzug-Atmosphärensystem in einer Vakuumkammer testete, weil stickstoffreiche Luft aus der Kabine in seinen Raumanzug strömte. Dieser Vorfall veranlasste die NASA, sich für eine reine Sauerstoffatmosphäre für die Raumfahrzeuge Mercury, Gemini und Apollo zu entscheiden.
  • 1981 wurden drei Blockarbeiter durch eine stickstoffreiche Atmosphäre im hinteren Motorraum des Space Shuttle Columbia im Kennedy Space Center Launch Complex 39 getötet .
  • 1995 wurden auf ähnliche Weise zwei Bodenarbeiter durch ein Stickstoffleck in einem abgegrenzten Bereich der Ariane-5- Startrampe im Raumfahrtzentrum Guayana getötet .

Eine reine Sauerstoffatmosphäre birgt Brandgefahr. Das ursprüngliche Design des Apollo-Raumfahrzeugs verwendete vor dem Start reinen Sauerstoff bei mehr als atmosphärischem Druck. Ein elektrisches Feuer begann am 27. Januar 1967 während eines Bodentests im Launch Complex 34 der Cape Kennedy Air Force Station in der Kabine von Apollo 1 und breitete sich schnell aus. Der durch das Feuer verstärkte hohe Druck verhinderte das rechtzeitige Entfernen der Plug-Door- Lukenabdeckung zur Rettung der Besatzung. Alle drei Astronauten – Gus Grissom , Ed White und Roger Chaffee – wurden getötet. Dies veranlasste die NASA, vor dem Start eine Stickstoff-Sauerstoff-Atmosphäre und nur im Weltraum reinen Sauerstoff mit niedrigem Druck zu verwenden.

Zuverlässigkeit

Die Gemini 8- Mission vom März 1966 wurde im Orbit abgebrochen, als ein Triebwerk des Lageregelungssystems in der Ein-Position feststeckte und das Fahrzeug in eine gefährliche Drehung versetzte, die das Leben von Neil Armstrong und David Scott bedrohte . Armstrong musste das Kontrollsystem abschalten und das Wiedereintrittskontrollsystem verwenden, um die Drehung zu stoppen. Das Schiff machte einen Notfall-Wiedereintritt und die Astronauten landeten sicher. Als wahrscheinlichste Ursache wurde ein elektrischer Kurzschluss aufgrund einer statischen Entladung festgestellt, der dazu führte, dass das Triebwerk auch im ausgeschalteten Zustand mit Strom versorgt wurde. Das Steuersystem wurde modifiziert, um jedes Triebwerk auf einen eigenen isolierten Stromkreis zu setzen.

Die dritte Mondlandeexpedition Apollo 13 im April 1970 wurde abgebrochen und das Leben der Besatzung – James Lovell , Jack Swigert und Fred Haise – war bedroht, nachdem ein Tank für kryogenen Flüssigsauerstoff auf dem Weg zum Mond ausgefallen war. Der Tank platzte, als elektrische Spannung an interne Rührgebläse im Tank angelegt wurde, was den sofortigen Verlust seines gesamten Inhalts verursachte und auch den zweiten Tank beschädigte, was den allmählichen Verlust seines verbleibenden Sauerstoffs über einen Zeitraum von 130 Minuten verursachte. Dies wiederum verursachte einen Verlust der elektrischen Energie, die von den Brennstoffzellen für das Kommandoraumschiff bereitgestellt wurde . Der Besatzung gelang es, sicher zur Erde zurückzukehren, indem sie das Mondlandungsboot als "Rettungsboot" benutzte. Es wurde festgestellt, dass der Tankausfall durch zwei Fehler verursacht wurde: Die Abflussarmatur des Tanks war beschädigt worden, als er während der Werkstests fallen gelassen wurde, was die Verwendung seiner internen Heizungen erforderlich machte, um den Sauerstoff nach einem Test vor dem Start auszukochen. was wiederum die elektrische Isolierung der Lüfterverkabelung beschädigte, da die Thermostate an den Heizungen aufgrund einer Fehlkommunikation des Anbieters nicht die erforderliche Nennspannung erreichten.

Die Besatzung von Sojus 11 wurde am 30. Juni 1971 durch eine Kombination mechanischer Fehlfunktionen getötet; Die Besatzung erstickte aufgrund einer Dekompression in der Kabine nach der Trennung ihrer Abstiegskapsel vom Servicemodul. Ein Kabinenbelüftungsventil war in einer Höhe von 168 Kilometern (104 Meilen) durch den stärker als erwarteten Schock explosiver Trennbolzen aufgerissen worden, die nacheinander abgefeuert werden sollten, aber tatsächlich gleichzeitig abgefeuert hatten. Der Druckverlust wurde innerhalb von etwa 30 Sekunden tödlich.

Todesrisiko

Bis Dezember 2015 starben 23 Besatzungsmitglieder bei Unfällen an Bord von Raumfahrzeugen. Über 100 andere sind bei Unfällen bei Aktivitäten gestorben, die in direktem Zusammenhang mit Raumfahrt oder Tests standen.

Datum Mission Unfallursache Todesfälle Todesursache
27. Januar 1967 Apoll 1 Elektrisches Feuer in der Kabine, breitete sich schnell durch 16,7 psi (1,15 bar) reine Sauerstoffatmosphäre und brennbare Nylonmaterialien in Kabine und Raumanzügen während des Tests vor dem Start aus; Unfähigkeit, die Abdeckung der Stecktürluke aufgrund von Innendruck zu entfernen ; Durch den Bruch der Kabinenwand konnte Außenluft eindringen, was zu starker Rauch- und Rußbildung führte 3 Herzstillstand durch Kohlenmonoxidvergiftung _
15. November 1967 X-15 Flug 3-65-97 Die Unfallbehörde stellte fest, dass die Cockpit-Instrumentierung ordnungsgemäß funktioniert hatte, und kam zu dem Schluss, dass Pilot Michael J. Adams die Kontrolle über die X-15 aufgrund einer Kombination aus Ablenkung, Fehlinterpretation seiner Instrumentenanzeige und möglichem Schwindel verloren hatte . Die elektrische Störung zu Beginn des Fluges verschlechterte die Gesamteffektivität des Steuersystems des Flugzeugs und erhöhte die Arbeitsbelastung des Piloten weiter. 1 Fahrzeugbruch
24. April 1967 Sojus 1 Fehlfunktion des primären Landefallschirms und Verfangen des Reservefallschirms; Verlust von 50 % der elektrischen Energie und Probleme bei der Steuerung des Raumfahrzeugs, die einen Notabbruch erforderlich machen 1 Trauma durch Bruchlandung
30. Juni 1971 Sojus 11 Druckverlust in der Kabine aufgrund einer Ventilöffnung bei der Trennung des Orbitalmoduls vor dem Wiedereintritt 3 Erstickung
28. Januar 1986 STS-51L Space Shuttle Challenger Ausfall der O-Ring -Abdichtung zwischen den Segmenten in einem Solid Rocket Booster bei extrem kalter Starttemperatur, wodurch heiße Gase in das Gehäuse eindringen und durch eine Strebe brennen können, die den Booster mit dem externen Tank verbindet ; Tankausfall; schnelle Verbrennung von Kraftstoff; Zusammenbruch des Orbiters durch abnormale aerodynamische Kräfte 7 Asphyxie durch Kabinenbruch oder Trauma durch Wassereinschlag
1. Februar 2003 STS-107 Raumfähre Columbia Beschädigte verstärkte Kohlenstoff-Kohlenstoff- Hitzeschildplatte an der Flügelvorderkante, verursacht durch ein Stück Schaumstoffisolierung des Außentanks , das während des Starts abgebrochen ist; Eindringen heißer atmosphärischer Gase beim Wiedereintritt, was zu strukturellem Versagen des Flügels, Kontrollverlust und Zerfall des Orbiters führt 7 Asphyxie durch Kabinenbruch, Trauma durch dynamische Lastumgebung, als der Orbiter auseinanderbrach
31. Oktober 2014 SpaceShipTwo VSS Enterprise- betriebener Falltest Kopilotenfehler: vorzeitiges Auslösen des " federnden " Abstiegsluftbremssystems verursachte den Zerfall des Fahrzeugs im Flug; Pilot überlebte, Copilot starb 1 Unfalltrauma _

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Weiterlesen

  • Liebling, David. Das komplette Buch der Raumfahrt. Von Apollo 1 bis zur Schwerelosigkeit . Wiley, Hoboken NJ 2003, ISBN  0-471-05649-9 .
  • Haeuplik-Meusburger: Architektur für Astronauten – ein aktivitätsbasierter Ansatz . Springer Praxisbücher, 2011, ISBN  978-3-7091-0666-2 .
  • Larson, Wiley J. (Hrsg.). Bemannte Raumfahrt – Missionsanalyse und Design . McGraw-Hill, New York NY 2003, ISBN  0-07-236811-X .
  • Pyle, Rod. Space 2.0: How Private Spaceflight, a Resurgent NASA, and International Partners are Creating a New Space Age (2019), Überblick über die Weltraumforschung, Auszug
  • Spencer, Brett. "Das Buch und die Rakete: Die symbiotische Beziehung zwischen amerikanischen öffentlichen Bibliotheken und dem Weltraumprogramm, 1950–2015."
  • Reneau, Allyson (Hrsg.). Moon First und Mars Second: Ein praktischer Ansatz für die Erforschung des menschlichen Weltraums (2020), Auszug
  • Smith, Michael G., Michelle Kelley und Mathias Basner. "Eine kurze Geschichte der Raumfahrt von 1961 bis 2020: Eine Analyse von Missionen und Astronautendemografie." Acta Astronautica 175 (2020): 290–299.

Externe Links