von Girish Linganna
Laut einem von der Hindustan Times überprüften Dokument erwägt die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO), ihre Astronauten mit in Russland hergestellten Raumanzügen auf die äußerst ehrgeizige Gaganyaan-Mission zu schicken. Es gibt Anzeichen dafür, dass russische Raumanzüge für die Gaganyaan-Mission verwendet werden, obwohl die lokal hergestellten Intra-Vehicular Activity (IVA)-Anzüge von Vikram Sarabhai Space fast fertig sind und getestet werden.
Ursprünglich war geplant, dass indische Astronauten die in Indien hergestellten IVA-Anzüge tragen sollten. Jüngste Missionsplanungen deuten jedoch darauf hin, dass russische Raumanzüge aufgrund programmatischer Anforderungen und eines zusätzlichen Maßes an Sicherheit für die Besatzung bevorzugt werden. „Angesichts der programmatischen Anforderungen und um die Sicherheit der Besatzung doppelt zu gewährleisten, ist geplant, russische Raumanzüge für die (Gaganyaan-)Mission einzuführen“, heißt es in einem offiziellen Dokument, das der englischen Tageszeitung zugesandt wurde.
Das Jahr 2024 wird vom Chef der Indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO), S. Somanath, als „Das Jahr von Gaganyaan“ bezeichnet, der seine Bedeutung in der Gaganyaan-Zeitleiste betonte. An diesem kritischen Punkt in der Planung und Umsetzung dieses historischen Weltraumprojekts hat ISRO das ganze Jahr über wichtige missionsbezogene Tests und Demonstrationen geplant.
ISRO Gaganyaan-Mission: Ziel ist es, Indiens Fähigkeit zu demonstrieren, sein erstes Programm zur bemannten Raumfahrt durchzuführen. ISRO bereitet sich mit seiner ehrgeizigen Gaganyaan-Mission auf einen bedeutsamen Meilenstein vor. Ziel des Projekts ist die sichere Rückkehr einer dreiköpfigen Besatzung zur Erde, indem sie für einen dreitägigen Aufenthalt in eine Umlaufbahn in 400 Kilometern Höhe gebracht wird.
Um den vollständigen Erfolg des Programms sicherzustellen, konzentriert sich ISRO im Vorfeld der historischen bemannten Mission auf mehrere Tests und Programme. Die Produktion einer bemannten Trägerrakete, die die Besatzung sicher in den Weltraum befördern kann, steht neben der Entwicklung entscheidender Technologien im Vordergrund dieses Unterfangens. Darüber hinaus wird an einem Lebenserhaltungssystem gebaut, das der Besatzung im Weltraum eine erdähnliche Umgebung bieten soll. Eine weitere Priorität für ISRO ist die Entwicklung eines umfassenden Rahmenwerks für das Besatzungsmanagement, das Themen wie Ausbildung, Erholung und Rehabilitation berücksichtigt.
ISRO soll vor dem Start der Raumsonde Gaganyaan einige wichtige Vorbereitungsmissionen durchführen. Hierzu zählen unter anderem Test Vehicle (TV)-Flüge, der Pad Abort Test (PAT) und der Integrated Air Drop Test (IADT). Diese Testflüge sind für die Bewertung und Verbesserung verschiedener Systeme unerlässlich, um sicherzustellen, dass sie in der rauen Umgebung des Weltraums sicher und zuverlässig sind. Vor Beginn des bemannten Betriebs werden auch unbemannte Missionen durchgeführt, um die Gesamtrobustheit der Systeme zu bestätigen und zu verbessern.
Die Hingabe der ISRO an akribische Tests, technologische Entwicklungen und umfassende Vorbereitungen stellt einen großen Fortschritt für Indien im Bereich der bemannten Weltraumforschung dar und zeigt ihr Engagement für die erfolgreiche Durchführung einer Gaganyaan-Mission.
Seit seiner Einführung im Jahr 1973 ist der Sokol-Raumanzug – auch Sokol IVA-Anzug oder einfach Sokol (russisch: Coкол, wörtlich „Falke“) genannt – eine tragende Säule sowjetischer und russischer Weltraummissionen. Ab 2023 ist es immer noch in Gebrauch und sollte von jedem Sojus-Raumschiffinsassen getragen werden. Um ihn von Anzügen zu unterscheiden, die für Außenbordeinsätze oder Weltraumspaziergänge gedacht sind, wird der Sokol offiziell als Rettungsanzug kategorisiert.
Im Gegensatz zu Anzügen, die für Weltraumspaziergänge gemacht sind, ist der Sokol im Falle eines unerwarteten Druckverlusts im Raumschiff unverzichtbar. Das Hauptziel des Sokol besteht darin, das Überleben des Trägers im Notfall zu gewährleisten, indem eine lebenserhaltende Umgebung im Anzug aufrechterhalten wird, trotz gewisser Parallelen zum Advanced Crew Escape Suit (ACES) der NASA, der bei Starts und Landungen von Space Shuttles getragen wird.
Der Sokol war lange Zeit ein Lebenserhaltungssystem unter schwierigen Bedingungen, was ein Beweis für seine Zuverlässigkeit und Effizienz bei der Weltraumforschung ist. Obwohl es nicht für Einsätze außerhalb des Raumschiffs konzipiert ist, unterstreicht seine lebenswichtige Funktion beim Schutz von Astronauten im Weltraum, wie wichtig es für die allgemeine Sicherheit bemannter Missionen ist.
Spezifikationen und Varianten: Seit seinem Debüt im Jahr 1973 mit dem Sokol-K-Modell wurde der Sokol-Raumanzug – ein entscheidender Bestandteil der Intra-Vehicle Activity (IVA) – mehrfach überarbeitet. Mit einem Gewicht von 10 kg (22 lb) und einem Betriebsdruck von 400 hPa (5.8 psi) wurde der Sokol-K erstmals im September 12 bei der Sojus-1973-Mission eingesetzt. Er wurde auf Missionen von Sojus-12 nach Sojus eingesetzt -40 (1981) und basierte auf dem Sokol-Flugzeug-Volldruckanzug.
Die Sokol-KR-Version wurde speziell für das Almaz-Programm und die Raumsonde TKS entwickelt. Anders als ihre Gegenstücke verfügte die Sokol-KR über ein regeneratives Lebenserhaltungssystem, obwohl die TKS-Raumsonde nie mit einer Besatzung flog.
Sokol-KM und KV waren Zwischenvarianten, die mehrere Weiterentwicklungen nach dem Sokol-K beinhalteten. Dazu gehörten eine flüssigkeitsgekühlte Unterwäsche, ein zweiteiliges Design mit Reißverschlüssen und Verbesserungen am Gelenkgewebe für bessere Beweglichkeit. Dennoch gelang es Sokol-KM und KV nicht, die Umlaufbahn zu erreichen.
Ein verbessertes Modell, der Sokol-KV, wog 12 kg (26 lb) und wurde mit 400 hPa (5.8 psi) betrieben. Es verfügte über eine flüssigkeitsgekühlte Unterwäsche, die die Körperwärme effektiv abführte, um den Tragekomfort zu maximieren, obwohl es nie auf einer Weltraummission verwendet wurde.
Sokol- und Mercury-Vergleiche: In Notfallszenarien haben sowohl der amerikanische Mercury-Raumanzug als auch der russische Sokol-Raumanzug Priorität auf die Überlebensfähigkeit von Astronauten. Der Sokol ist jedoch einzigartig, da er über viele Jahre hinweg auf Weltraumflügen zuverlässig funktioniert und als Lebenserhaltungssystem im Falle eines ungeplanten Druckabfalls im Raumschiff fungiert. Aufgrund seiner nachgewiesenen Fähigkeit, im Anzug eine lebenserhaltende Umgebung aufrechtzuerhalten – ein wesentliches Merkmal zur Gewährleistung der Sicherheit von Astronauten bei Notfällen bei der Erforschung des Weltraums – genießt der Sokol einen guten Ruf als Rettungsanzug.
Der Sokol-Raumanzug weist Verbesserungen im Design auf, während der Mercury-Raumanzug für seine Zeit revolutionär war und unter anderem über eine aluminiumbeschichtete Nylonhülle zur Wärmeregulierung verfügte. Um die Körpertemperatur effektiv zu kontrollieren und den Tragekomfort zu verbessern, verfügt die Sokol-KV-Version beispielsweise über eine flüssigkeitsgekühlte Unterwäsche. Die Temperaturregulierung russischer Raumanzüge ist eine entscheidende Komponente für das Wohlbefinden von Astronauten auf Langzeitmissionen, und diese Erfindung zeigt ihr Engagement für die Verbesserung dieses Aspekts ihrer Anzüge.
Besseres Gelenkgewebe, ein zweiteiliges Design mit Reißverschlüssen und eine flüssigkeitsgekühlte Unterwäsche sind Merkmale der Weiterentwicklung des Sokol-Raumanzugs, die den Tragekomfort und die Mobilität verbessern. Beispiele für diese Modelle sind Sokol-KM und KV. Andererseits äußerten Astronauten im Mercury-Raumanzug ihre Unzufriedenheit mit dem Anzug aufgrund unzureichender Temperaturregulierung und eingeschränkter Kopfbeweglichkeit. Um die Missionseffizienz insgesamt zu verbessern, konzentrieren sich die Designverbesserungen von Sokol auf die Lösung der Bedenken der Astronauten.
Mit seinen einfachen Reißverschlüssen und luftdichten Verschlüssen legt das Design des Sokol-Raumanzugs großen Wert auf Benutzerfreundlichkeit. Es ist wichtig, dass jedes Mitglied der Sojus-Besatzung einen maßgeschneiderten Anzug erhält, damit der Anzug beim Start und beim Wiedereintritt funktioniert. Im Gegenteil: Obwohl der Mercury-Raumanzug in seiner beabsichtigten Funktion funktionsfähig war, musste er speziell für jeden Astronauten maßgeschneidert werden, und während der Missionen klagten Astronauten über Schmerzen. Die Anwendbarkeit des Sokol unter realen Weltraummissionsbedingungen wird auf seine benutzerfreundlichen Funktionen und die Aufmerksamkeit für die Anpassung der Passform zurückgeführt.
Für den Notfall verfügen beide Anzüge über Druckentlastungsventile, wobei der Sokol die Anpassung an verschiedene Druckniveaus ermöglicht. Da der Mercury-Raumanzug für einen maximalen Druck von 3.7 Pfund pro Quadratzoll ausgelegt war, war er nicht flexibel genug, um im Notfall das Druckniveau zu ändern. Indem es Astronauten ermöglicht, Bewegung und Überleben in Einklang zu bringen, verdeutlicht die Fähigkeit des Sokol, die Druckeinstellungen zu ändern – wenn auch unter schwierigen Umständen – einen flexibleren Ansatz für die Bewältigung von Notfällen.
Die bevorstehenden ISRO-Missionen neben der Gaganyaan-Mission sind: NASA-ISRO SAR (NISAR)-Mission: Das von NASA und ISRO gemeinsam entwickelte NASA-ISRO SAR (NISAR) soll ein Low-Earth Orbit (LEO)-Observatorium sein. Das Hauptziel von NISAR besteht darin, alle 12 Tage den gesamten Planeten zu kartieren. Auf diese Weise liefert es zuverlässige räumliche und zeitliche Daten, mit denen Veränderungen in den Ökosystemen, der Eismasse, der Biomasse der Flora, dem Meeresspiegel, dem Grundwasser und Naturgefahren wie Erdrutschen, Tsunamis und Erdbeben auf dem Planeten verfolgt werden können.
Das im L- und S-Band betriebene Synthetic Aperture Radar (SAR)-Gerät ist Dualband und wird vom Observatorium verwendet. Hochauflösende Daten über ein breites Spektrum werden durch die neuartige Sweep-SAR-Technologie ermöglicht. Durch den Einsatz von Repeat-Pass-InSAR-Techniken möchte NISAR bei der Untersuchung von Oberflächenverformungen sowohl nationalen Interessen als auch der wissenschaftlichen Gemeinschaft weltweit dienen.
Der Beitrag der NASA umfasst die Bereitstellung des L-Band-SAR-Nutzlastsystems, technischer Nutzlasten und wichtiger Ausrüstung, wie dem Nutzlastdaten-Subsystem, dem Hochgeschwindigkeits-Wissenschafts-Downlink-System, GPS-Empfängern und einem Solid-State-Recorder. In der Zwischenzeit stellt ISRO die S-Band-SAR-Nutzlast bereit und die beiden Behörden arbeiten gemeinsam an einer großen, gemeinsamen, unbefüllbaren Reflektorantenne.
Die Kapazität für die hochauflösende Datenerfassung mit hohem Wiederholungszyklus wurde durch dieses bahnbrechende Projekt verbessert, bei dem es sich um die erste Zweifrequenz-Radarbildgebungsmission im L- und S-Band handelt. NISAR umfasst ein breites Spektrum an Phänomenen von Pflanzenveränderungen bis zum Zusammenbruch des Eisschildes und Naturkatastrophen und konzentriert sich auf drei Hauptdisziplinen: Ökosysteme, Deformationsstudien und Kryosphärenwissenschaften.
Ein von JPL entworfener, 12 m breiter, ausfahrbarer Netzreflektor ist auf einem 9 m langen Ausleger des Observatoriums installiert. Die Integrated Radar Instrument Structure (IRIS) enthält die SAR-Nutzlasten und die zugehörige Elektronik, während das Raumschiff Fluglage- und Umlaufbahnkontrollelemente, Energiesysteme und Wärmemanagement umfasst.
Die Entwicklung von NISAR besteht aus drei Phasen: SIT-2, das der unabhängigen Entwicklung von SAR-Nutzlasten und technischen Systemen dient; SIT-3, das zur Integration und zum Testen am JPL dient; und die laufende SIT-4-Phase, die der Leistungsbewertung des gesamten Observatoriums dient. Die Mission wird im ersten Quartal 2024 vom Satish Dhawan Space Center (SDSC) SHAR, Sriharikota, unter Verwendung der von ISRO bereitgestellten Einwegträgerrakete GSLV gestartet.
Nach dem Start umfasst eine 90-tägige Inbetriebnahmephase einen Test im Orbit, um das Observatorium für den wissenschaftlichen Betrieb vorzubereiten. Das ultimative Ziel besteht darin, die Forschungsziele der Stufe 1 zu erreichen und der wissenschaftlichen Gemeinschaft nützliche Daten zur Verfügung zu stellen. (IPA-Dienst)
Der Autor dieses Artikels ist ein in Bengaluru ansässiger Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrt- und Politikanalyst. Er ist außerdem Direktor von ADD Engineering Components, India, Pvt. Ltd, eine Tochtergesellschaft der ADD Engineering GmbH, Deutschland. Die oben geäußerten Ansichten sind die eigenen des Autors