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Wasserstoff sollte keine Dramatik erzeugen. Er ist ein einfaches Element, unsichtbar und im Kosmos leise weit verbreitet. Doch am Montag verwandelte er am Kennedy Space Center der NASA die Generalprobe für Artemis II in eine angespannte, praktische Problemlösungsübung.
Techniker begannen gegen Mittag damit, das 322 Fuß hohe Space Launch System (SLS) mit extrem kaltem flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff zu betanken, um den stundenlangen Betankungsprozess nachzustellen, der einem echten Start vorausgeht. Der Plan war einfach: Mehr als 700.000 Gallonen in die Kernstufe laden und dort halten, um die Momente kurz vor dem Abheben zu simulieren. Aber innerhalb weniger Stunden entdeckten Teams eine unerwartete Ansammlung von Wasserstoff in der Nähe der Basis der Rakete und stoppten das Befüllen zweimal, um zu untersuchen, was vor sich ging.
Solche Szenen sind für Ingenieurinnen und Ingenieure vertraut, die den gestoppten ersten Countdown des SLS im Jahr 2022 miterlebt haben. Damals hatten hartnäckige Wasserstoffleckagen den Debütstart der Rakete verzögert und die NASA gezwungen, Dichtungsverfahren, Bodenunterstützungs-Konfigurationen und Arbeitsabläufe auf dem Startgelände neu zu bewerten. Die Agentur griff am Montag auf diese Lösungen zurück und setzte dieselben Minderungsmaßnahmen ein, während die Teams Manometer und Spülleitungen überwachten.
Vier Astronauten — drei US-Amerikaner und ein Kanadier — verfolgten die Übung aus der Ferne in Houston, wo sie sich in Quarantäne befinden. Sie bereiten sich auf eine rund zehn Tage lange Reise vor, die sie am Mond vorbeiführen und hinter seine Rückseite bringen wird, bevor sie zur Erde zurückkehren. Keine Einfahrt in einen Mondorbit, keine Landung: Es handelt sich um einen Systems-Check, der dazu gedacht ist, Orions Lebenserhaltung, Navigation und Kommunikationssysteme mit Menschen an Bord zu validieren.
Zeitplan, Risiken und worum es geht
Warum ist ein Betankungszwischenfall so wichtig? Die Antwort ist praktisch und kalenderbedingt zugleich. Startmöglichkeiten für einen Mondvorbeiflug sind durch die Orbitalmechanik und die Logistik der Bodenunterstützung eingeschränkt; für den Februar verfügte die NASA nur über ein enges Fenster und eine Handvoll geeigneter Tage. Die Agentur erklärte, dass sich ein frühestmöglicher bemannter Start bestenfalls auf Sonntag verschieben könnte. Wenn die Rakete bis zum 11. Februar nicht zum Start freigegeben ist, würde die Mission auf März verschoben werden, da die Geometrie für die tiefen Raumphasen und die Verfügbarkeit von Tracking-, Bergungs- und Range-Ressourcen kaum Spielraum lassen.
Die Bodenteams bemühen sich um eine Balance zwischen Vorsicht und Zeitdruck. Das Befüllen der Tanks mit kryogenen Treibstoffen ist von Natur aus riskant: Wasserstoffmoleküle sind sehr klein und neigen zu Leckagen, und bei kryogenen Temperaturen verhalten sie sich anders als bei Raumtemperatur. Ingenieure nutzen mehrschichtige Diagnosen — Druckverläufe, Lecksucher, Sichtinspektionen und wiederholbare Spülmanöver —, um Austritte zu lokalisieren und zu beheben, ohne neue Fehlerquellen einzuführen.
Auf der persönlichen Ebene geht es um Vertrauen. Die Quarantäne der Besatzung dauert bereits mehr als anderthalb Wochen; jede Unterbrechung, jeder Abbruch oder jeder Zeitstreckung erhöht den Druck auf die Planungszeiträume und die öffentlichen Erwartungen. Ein erfolgreicher Troubleshooting-Durchlauf würde neue Dynamik bringen. Eine langwierige Verzögerung würde den Teams mehr Zeit geben, Materialien und Dichtungen zu analysieren, würde aber auch nachfolgende Artemis-Meilensteine verzögern, die von den Daten dieses Flugs abhängen.
Das Artemis-Programm der NASA hat das Ziel, eine dauerhafte menschliche Präsenz auf und rund um den Mond aufzubauen — ein weitaus ehrgeizigeres Vorhaben als die schnellen Einsätze der Apollo-Ära. Artemis II ist ein Zwischenziel: ein Demonstrator, der zeigen muss, dass die Raumfahrzeugsysteme wie angekündigt funktionieren, wenn Menschen an Bord sind. Kleine Probleme jetzt, wie eine hartnäckige Wasserstoffansammlung, sind genau die Art von Fehlern, die Ingenieure lieber am Boden als während des Flugs beheben.
Die NASA wird weiterhin Fehler suchen, Prozeduren austauschen und Diagnosen durchführen, bis die Teams mit der Integrität des Treibstoffsystems zufrieden sind. Die Uhr tickt, die Ventile sind kalt, und die nächste Entscheidung der Agentur wird die nahe Zukunft der bemannten Mondexploration mitformen.
Technisch gesehen ist das Betanken eines SLS ein präziser, sequentieller Vorgang. Flüssiger Sauerstoff (LOX) und flüssiger Wasserstoff (LH2) werden getrennt gehandhabt, da beide bei extrem niedrigen Temperaturen (-183 °C für LOX, -253 °C für LH2) gelagert werden müssen. Wasserstoff hat eine besonders niedrige Dichte und große Wärmeleitfähigkeit, was bei zu schneller Erwärmung oder falscher Druckbeaufschlagung zu übermäßigen Verdampfungsraten führen kann. Deshalb arbeiten Teams mit Schichten von Bleed- und Purge-Systemen, die dazu dienen, die Leitungen von kontaminierenden Gasen zu befreien und unerwünschte Ansammlungen zu verhindern.
Zusätzlich zu den mechanischen und thermischen Herausforderungen sind die Prozeduren eng mit der Missionsplanung verknüpft. Ein Startfenster für einen Mondvorbeiflug richtet sich nach der relativen Position von Erde und Mond, der erforderlichen Energie für einen Free-Return- oder Flugbahn-Design sowie nach den verfügbaren Ressourcen für Überwachung und Rettung im Notfall. Tracking-Stationen, Flugverfolgungsnetzwerke, Schiffs- und Flugunterstützungseinheiten für die Bergung der Kapsel nach der Rückkehr — all das muss synchronisiert sein. Eine Verschiebung wirkt sich also nicht nur auf die Startzeit aus, sondern auf ein ganzes Netz logistischer Vorbereitungen.
Die Erfahrung von 2022 hat die NASA gelehrt, dass strukturelle und verfahrenstechnische Änderungen nötig sind. Dichtungen an Flanschverbindungen wurden überprüft und teilweise neu ausgelegt, Spülsequenzen wurden verfeinert, und Personal wurde in alternativen Prozeduren geschult, um schneller und sicherer reagieren zu können. Diese Maßnahmen reduzieren das Risiko, eliminieren es aber nicht vollständig: In komplexen Systemen bleiben Restunsicherheiten.
Für den SLS sind die Kernstufe und die Haupttreibstoffleitungen besonders kritisch. Die Kernstufe beherbergt die größten Tanksvolumina und die Schnittstellen zu den Bodenbetankungsleitungen. Dort treten Leckagen, wenn sie nicht rechtzeitig und zuverlässig entdeckt werden, besonders schädlich auf, weil sie nahe an empfindlicher Elektronik und mechanischen Verbindungen entstehen können. Deshalb werden Leckagen visuell, akustisch und mit speziellen Wasserstoffsensoren überwacht. Optische Kameras, thermografische Analysen und kontinuierliche Drucküberwachung sorgen dafür, dass kleinste Auffälligkeiten schnell bemerkt werden.
Es ist wichtig, das Unterschiedliche zwischen einem Leck, das harmlos abperlt und sich verflüchtigt, und einem Leck, das sich akkumuliert und in eine gefährliche Gemengelage übergeht, zu verstehen. Wasserstoff kann sich in Hohlräumen sammeln und an unerwarteten Stellen – besonders in kühlen, windstillen Umgebungen – Konzentrationspunkte bilden. Darum führen Experten Messungen der lokalen Wasserstoffkonzentration durch und bewerten die Belüftungsverhältnisse am Startplatz. Gezielte Purge-Manöver, bei denen bestimmte Leitungen mit Inertgas durchströmt werden, dienen dazu, vorhandene Reste zu verdrängen.
Auch menschliche Faktoren spielen eine Rolle. Teams auf der Startrampe arbeiten in hoher Konzentration unter enormer Verantwortung. Kommunikation zwischen dem Kontrollzentrum, den Technikern vor Ort und der Missionsleitung muss fehlerfrei sein, und die Entscheidungswege müssen klar definiert sein. Vor dem bemannten Start ist die Toleranz für Unsicherheiten minimal; das Personal hat definierte Go/No-Go-Kriterien, nach denen ein Start freigegeben oder verschoben wird.
Auf der Software- und Systemseite überprüft die Missionsleitung die Telemetriedaten, Logbücher und Simulationsergebnisse in Echtzeit. Wenn ein Parameter von der erwarteten Norm abweicht, folgt eine standardisierte Verifikationskette: Analyse der Telemetrie, visuelle Inspektion, wiederholte Messungen und gegebenenfalls das Zurücksetzen von Druck- und Temperaturkontrollen. Diese redundanten Prüfschritte sind darauf ausgelegt, falsch positive Alarme zu reduzieren, ohne echten Risiken den Eintritt zu erlauben.
Für die Besatzung und die Öffentlichkeit ist Transparenz wichtig: Die NASA kommuniziert Risiken, Maßnahmen und mögliche Auswirkungen offen, um Vertrauen zu schaffen. Gleichzeitig bewahrt die Agentur technische Details, die operativ sensibel sind, um die Sicherheit der Abläufe nicht zu gefährden. Diese Balance zwischen Offenheit und operationeller Diskretion ist Teil der modernen Raumfahrtkultur.
Kurzfristig bedeutet die aktuelle Fehlersuche, dass Ingenieur- und Technikteams möglicherweise noch mehrere Iterationen von Tests und Anpassungen durchlaufen werden. Sie könnten zusätzliche Dichtungen ersetzen, Leitungsführungen anpassen oder zusätzliche Purge-Zeitpunkte definieren. Langfristig liefern solche Ereignisse wertvolle Daten: Materialverhalten unter echten Betankungsbedingungen, die Wirksamkeit neuer Dichtungsmaterialien und Verbesserungen in der Startplatzinfrastruktur werden in zukünftige Designs und Prozeduren einfließen.
Insgesamt ist die Situation zwar kritisch für den Zeitplan, aber typisch für groß angelegte Raumfahrtprojekte, bei denen Sicherheit oberste Priorität hat. Die Kombination aus detaillierter Diagnostik, etablierten Kontrollen und Erfahrungswerten aus früheren Einsätzen gibt der NASA die besten Chancen, das Problem zu lösen und Artemis II auf einen sicheren Kurs zu bringen. Die nächsten Tage werden zeigen, wie schnell und nachhaltig diese Maßnahmen greifen und ob das Startfenster gehalten werden kann.
Quelle: sciencealert
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