8 Minuten
Eine routinemäßige Betankungsübung wurde zu einer ernüchternden Erinnerung: Selbst nach Jahrzehnten technischer Entwicklung und Milliardeninvestitionen bleiben Trägerraketen unberechenbar. Die Generalprobe des Countdowns für Artemis II am Kennedy Space Center (KSC) kam am Montag zum Stillstand, als Flüssigwasserstoff aus Verbindungen zwischen dem Space Launch System (SLS) und seinen Betankungsleitungen zu sickern begann. Der Leckzwang brachte die Controller dazu, die Uhren bei T‑minus fünf Minuten anzuhalten und den Versuch abzubrechen, wodurch die bemannte Mission mindestens in ein März‑Startfenster verschoben wurde.
John Honeycutt von der NASA fasste es nüchtern zusammen: „Eigentlich hat uns dieses Problem überrascht.“ Das war ein offenes Eingeständnis der Programmverantwortlichen und erinnerte an ein Problem, das das SLS seit seinem ersten, unbemannten Flug verfolgt. Wasserstoff ist als Treibstoff wegen seiner Effizienz sehr geschätzt. Er ist aber auch ein kleines, schwer fassbares Molekül. Wenn er entweicht, schwinden Sicherheitsmargen rasch.
Was während der Generalprobe geschah
Die Operation begann wie eine übliche "wet dress rehearsal": Techniker ladeten kryogene Treibstoffe in die Rakete, durchliefen Countdown‑Prozeduren und überprüften die Bodenunterstützungssysteme, ohne sich auf einen echten Start festzulegen. Früh in der Betankungssequenz entdeckten die Techniker ein Austreten von Flüssigwasserstoff, der auf etwa minus 253 °C (minus 423 °F) heruntergekühlt ist. Die Controller unterbrachen den Ablauf und versuchten mehrere Gegenmaßnahmen — sie erwärmten die Verbindungsstelle zwischen Rakete und Umbilical, zyklierten Durchflussraten und veränderten das Wasserstoffzufuhrschema, um Dichtungen wieder in ihre Sitzposition zu bringen.
Die ersten Maßnahmen schienen vorübergehend zu wirken, doch Stunden später traten die Lecks erneut auf. Die gemessenen Leckraten überschritten vordefinierte Grenzwerte für sichere Operationen. Sicherheitsprotokolle zwangen die Teams schließlich dazu, den Testabbruch zu verhängen. Ursprünglich hoffte das Team, während der Generalprobe bis T‑minus 30 Sekunden vorzudringen; stattdessen wurde bei fünf Minuten gestoppt.
Die Programmleitung erklärte, dass Reparaturen an Dichtungen oder anderen betroffenen Komponenten wahrscheinlich direkt an der Startrampe ausgeführt werden können. Sollte sich jedoch herausstellen, dass umfangreichere Eingriffe nötig sind, die eine Rückführung des SLS in das Vehicle Assembly Building (VAB) erfordern, würden sich die Verzögerungen deutlich verlängern. Bis dahin wurde der Starttermin mindestens auf den 6. März verschoben, um ein weiteres Betankungsexperiment durchzuführen, bevor vier Astronautinnen und Astronauten — Kommandant Reid Wiseman, Pilot Victor Glover sowie die Missionsspezialisten Jeremy Hansen und Christina Koch — der Mission verbindlich zugeordnet werden.
Die Artemis‑II‑Crew – (v.l.) Pilot Victor Glover, Missionsspezialist Jeremy Hansen von der Canadian Space Agency, Kommandant Reid Wiseman und Missionsspezialistin Christina Koch.
Wiseman lobte nach dem Scrub das Einsatzteam in den sozialen Medien: Er sagte, er sei stolz auf den Ablauf der Generalprobe, „insbesondere wenn man bedenkt, wie herausfordernd das Szenario für unser Startteam war, das gefährliche und unerbittliche Arbeit leistet.“ Die Crew befand sich vor Ort in Quarantäne in Houston; nach dem Abbruch durften die Astronauten die Quarantäne verlassen und sollen zwei Wochen vor dem nächsten Startversuch erneut in Schutzisolation gehen.
Warum Wasserstoff sowohl Vorteil als auch Herausforderung ist
Flüssiger Wasserstoff bietet einen hohen spezifischen Impuls (specific impulse), was ihn zu einem äußerst effizienten Treibstoff für die Kernstufe schwerer Trägerraketen wie das SLS macht. Effizienz geht jedoch mit technischer Komplexität einher. Wasserstoffmoleküle sind sehr klein und können selbst mikroskopische Defekte in Dichtungen oder Ventilsitzen passieren, die dichtere Fluide sicher zurückhalten würden. Außerdem werden kryogene Betriebsbedingungen angewendet: Materialien kontrahieren stark bei tiefen Temperaturen und verändern ihr mechanisches Verhalten unter Belastung. Diese Kombination erschwert die Gewährleistung dauerhaft zuverlässiger Dichtungen über wiederholte Betankungszyklen und verlängerte Bodenhaltezeiten hinweg.
Ausgelegt auf Hochleistung, verlangt das SLS komplexe Schnittstellen: Zwischen Rakete und Umbilical existieren mechanische Adaptionen, Durchflussregler, Schnellmontagen und Sensorik. Jeder dieser Punkte ist potenziell anfällig für Undichtigkeiten, insbesondere wenn Temperaturgradienten, Vibrationen während der Systemtests oder wiederholte Montage‑ und Demontagezyklen hinzukommen. Sensorik zur Leckerkennung — wie Wasserstoff‑Detektoren, Überdrucksensoren und thermografische Kameras — liefert frühwarnende Hinweise, doch die Interpretation von Signalen in der kryogenen Umgebung ist technisch anspruchsvoll.
Ingenieure kennen ähnliche Verhaltensmuster bereits: Der erste SLS‑Flug 2022 erlebte ebenfalls Verzögerungen wegen Wasserstofflecks. Damals ermöglichte eine Kombination aus prozeduralen Änderungen, verbesserten Testabläufen und gezielten Reparaturen an der Startrampe schließlich einen unbemannten Start. NASA‑Führungskräfte betonen, dass das SLS weiterhin als experimentelles, entwickelndes System verstanden werden muss. „Wir lernen mit jedem Test dazu“, sagte ein Vertreter der Agentur und wies darauf hin, dass lange Intervalle zwischen Betankungstests und bemannten Flügen Fehlersuche und institutionelles Gedächtnis erschweren.
Betriebsrisiko steht im Mittelpunkt der Entscheidungen. Wasserstoff ist hochentzündlich; jede größere, unkontrollierte Freisetzung in der Nähe eines voll betankten Fahrzeugs erfordert sofortiges Eingreifen — Evakuierung, Zündungskontrolle oder das kontrollierte Ableiten der Treibstoffe. Aus diesem Grund werden Startverantwortliche keinen weiteren bemannten Startversuch riskieren, bevor sie wiederholbare, sichere Betankungsabläufe nachweisen können.
Für das Missionsprofil ist wichtig: Im Gegensatz zu Apollo‑Missionen plant Artemis II keine Landung auf dem Mond. Der nahezu zehn Tage dauernde Flug wird das Orion‑Raumschiff auf eine Free‑Return‑Trajektorie um den Mond schicken, um Lebenserhaltungssysteme, Kommunikationswege, Strahlungsschutz und die Fähigkeitsnachweise des Fahrzeugs für den Einsatz im tiefen Raum zu prüfen. Diese Tests sind entscheidend, bevor spätere Missionen die Landung am lunaren Südpol und längere Aufenthalte auf der Oberfläche anpeilen.
Aus technischer Sicht ist zu berücksichtigen, dass die Materialauswahl für Dichtungen und Anschlussstellen eine Balance zwischen Dichteigenschaft, Kältebeständigkeit und Elastizität erfordert. FKM‑ und PTFE‑basierte Dichtungen zeigen unterschiedliche Schwachstellen bei kryogenen Temperaturen; metallische Präzisionssitzflächen dagegen benötigen extrem enge Toleranzen, die in der Praxis schwer zu reproduzieren sind. Diese Faktoren werden in den kommenden Inspektionen am Pad eine zentrale Rolle spielen.
Zusätzlich spielt das Testdatenmanagement eine wichtige Rolle: Umfangreiche Telemetrie, Zeitstempel und Umweltprofile (Temperatur, Druck, Feuchte) werden mit Lecksensorik korreliert, um wiederkehrende Muster zu identifizieren. Die Qualität dieser Daten entscheidet oft darüber, ob ein Problem durch Verfahrensanpassungen oder durch Hardware‑Änderungen gelöst werden kann.
Fachliche Einschätzung
Dr. Elena Morales, eine fiktive Antriebsingenieurin mit jahrzehntelanger Erfahrung in Kryotechnik, bietet eine anschauliche Analogie: „Stellen Sie sich Wasserstoff wie Wasser in einer rissigen Tasse vor. Sie können die Oberfläche flicken, aber wenn das zugrunde liegende Materialverhalten bei extremen Minusgraden nicht adressiert wird, kehren die Lecks unter wiederholter Belastung zurück. Das Ziel ist ein robustes Design und verifizierte Bodenprozeduren, die Resilienz über viele Zyklen beweisen.“ Ihr Punkt: Reparaturen können schrittweise erfolgen, müssen jedoch verifizierbar sein.
Programmverantwortliche stehen vor einem engen Takt. Startfenster für den Transfer zum Mond sind durch Orbitalgeometrie und System‑Readiness begrenzt; das Verpassen eines Fensters kann die Operationen um Wochen verschieben. Dennoch bleibt die NASA‑Vorgehensweise konservativ: Sicherheit geht vor Zeitplan. Die Agentur plant, einen weiteren Betankungstest durchzuführen und Dichtungen sowie die gesamte Rohrleitungsführung an der Startrampe zu inspizieren, bevor sie einen bemannten Startversuch freigibt.
Was bedeutet das langfristig für Artemis? Das Programm ist iterativ angelegt. Jede Anomalie, jeder Abbruch liefert Daten. Ingenieure katalogisieren Leck‑Signaturen, korrelieren sie mit Temperaturprofilen, mechanischen Toleranzen und Testzyklen und verfeinern anschließend Dichtungen, Verfahren oder beides. Das übergeordnete Ziel bleibt unverändert: Menschen zum Mond zurückzubringen und dort eine nachhaltige Präsenz aufzubauen, beginnend mit Missionen, die unsere Fähigkeiten erweitern, jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn zu leben und zu arbeiten.
Die nächste Betankungsprobe wird genau beobachtet werden. Können die Controller wiederholbare, kontrollierte Betankungsabläufe ohne Überschreitung von Grenzwerten nachweisen, wird Artemis II fortgesetzt. Andernfalls werden die Teams die notwendige Zeit in Anspruch nehmen, um Hardware zu reparieren oder Verfahren zu aktualisieren. Diese Pause erinnert daran, dass Erforschung selten geradlinig verläuft: Sie schwankt, stockt und bewegt sich dann — mitunter nach Verzögerungen — wieder vorwärts.
Aus Sicht der Systemzuverlässigkeit bieten solche Testabbrüche auch eine Chance: Sie zwingen die Organisation, Testprotokolle, Wartungszyklen und Lieferketten genauer zu prüfen. Langfristig kann dies zu robusteren Schnittstellen, verbesserten Fertigungs‑ und Montageprozessen sowie zu einem stärkeren Fokus auf präventive Instandhaltung führen. Solche Verbesserungen stärken nicht nur die unmittelbare Mission, sondern auch das industrielle Ökosystem rund um das SLS‑Programm.
Schließlich bleibt zu beachten, dass die Kommunikation zwischen Programmingenieuren, Testoperatoren und Raumfahrtmedizinern während solcher Ereignisse kritisch ist. Entscheidungen über Crew‑Exposition, Quarantäne‑Management und psychologische Betreuung erfordern klare Protokolle, da Verschiebungen und Unsicherheiten die psychische Belastung der Besatzung erhöhen können. Das Management dieser weichen Faktoren gehört ebenso zur Missionssicherheit wie die physikalische Integrität der Triebwerkssysteme.
Quelle: sciencealert
Kommentar hinterlassen