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Mercury Atlas 7 (MA-7, Aurora-7, 24.5.1962)

Carpenter bei den StartvorbereitungenAls Astronaut für den zweiten Orbitalflug war Donald Slayton vorgesehen. Nachdem ihm die Ärzte im September 1961 den Flugstatus entzogen, musste ein Ersatzmann gefunden werden Flugdirektor Chris Kraft plädierte für Walter Schirra, den Ersatzmann für Slayton. Missionsdirektor Walt Williams vergab den Platz aber an Scott Carpenter, den Ersatzmann von John Glenn. Die Argumentation von Williams war, dass der Flug nur drei Orbits umfasste, und so mehr dem Flug von Glenn ähnelt als der längeren Mission, die als Nächstes geplant war. Carpenters Ersatzmann war Walter Schirra.

Chris Kraft war gegen Carpenter. Er bezeichnete seine Trainingsleistungen als "Substandard" und hielt ihn für ungeeignet. Gene Kranz, der einen weniger polarisierenden Charakter hat (liest man Krafts Autobiografie, so ist offensichtlich, dass er bestimmte Personen mag oder nicht und dies sein Urteil prägt), schreibt über Carpenter, dass die meisten Astronauten sich nach dem Training hinsetzten und die Prozeduren durchgingen, auswendig lernten, während Carpenter zum Strand ging und Gitarre spielte. Bei einem Programm, das dem Plan schon eineinhalb Jahre hinterherhinkte, erwartete die STG sicher mehr als Dienst nach Vorschrift von den Piloten.

Letztendlich war Walt Williams der Verantwortliche für die Mission und so bekam Scott Carpenter den Flug. Der Flug war mit drei Erdumkreisungen nicht länger als der vorherige. Dafür wurden nun erstmals Experimente durchgeführt. Das Hauptexperiment war ein Ballon mit verschieden eingefärbten Teiloberflächen der im ersten Erdumlauf ausgesetzt werden sollte. Er hing mit einer 30 m langen Leine an dem Raumschiff. Carpenter sollte ihn mit Kameras aufnehmen. Es sollte festgestellt werden, wie sich die Oberflächen im Weltraum verfärben.

Fotografie war ein weiteres Thema. Es sollten Erdaufnahmen angefertigt werden. Flüssigkeiten sollten in der Schwerelosigkeit fotografiert werden. Daneben sollte Carpenter neues Essen erproben: die "Verpflegung" im Mercuryprogramm bestand aus Konzentraten in Tuben und Pillen. Er sollte erproben, ob man feste Nahrung einsetzen konnte. Dazu war diese gefriergetrocknet und mit einem Überzug versehen worden, der das Krümeln verhindern sollte. Weiterhin sollte er normale Nahrungsmittel erproben, die nicht krümeln können, wie ein Karamellriegel. Beide erwiesen sich als ungeeignet. Die gefriergetrockneten Lebensmittel waren, als er den Plastiksack öffnete, schon zerbrochen, krümelten und damit schwebten Partikel durch die Kapsel. Carpenter befürchtete sie könnten in die Ventilation gelangen und einen Defekt verursachen. Der Karamellriegel schmolz, weil die Kabinentemperatur erneut auf 38 Grad anstieg. Dafür wurde die SOFAR-Bombe weggelassen, sie erwies sich als unnötig.

Im Kontrast zu den patriotisch gefärbten bisherigen Namen nannte er das Raumschiff "Aurora 7", also Polarlicht 7, wobei die Bezeichnung "Aurora" auf die wissenschaftliche Ausrichtung des Fluges hinwies.

Anders als bei den ersten drei bemannten Mercuryflügen gab es keine Verzögerungen beim Start. Carpenter bestieg die Kapsel um 4:43. Aurora 7 hob um 7:45 ab. Es gab zwei kleine Änderungen bei der Atlas. Eine zusätzliche Isolation des gemeinsamen Zwischentankbodens wurde entfernt. Sie erwies sich als überflüssig. Die Außentriebwerke wurden eine Sekunde früher, nach 130,1 anstatt 131,3 s, abgetrennt. Das reduzierte etwas die maximale Beschleunigung zum Zeitpunkt der Boosterabtrennung und verlängerte die Brenndauer des Marschtriebwerks. 265 s nach dem Abheben ging ein Schalter in der Hydraulik in die Abbruchstellung. Ein zweiter Schalter - das System war redundant vorhanden - tat dies nicht und die Hydraulik funktionierte weiter. Da ASIS nur bei zwei ausgelösten Schaltern aktiviert wurde, war dies ohne Belang. Der Fluchtturm war schon vorher, nach 152,2 s, abgetrennt worden. Nach 309 s gelangte Aurora 7 in eine Erdumlaufbahn, die nahezu den Vorgabeparametern entsprach. 3 Sekunden später wurde die Kapsel von der Atlas getrennt.

Das Ballonexperiment scheiterte, er entfaltete sich nicht. Die anderen wissenschaftlichen Experimente klappten. Allerdings musste sich Carpenter Kritik gefallen lassen, er habe zu viel Zeit für diese aufgewandt. Gene Kranz dagegen meinte, man habe zu früh zu viele Experimente in den nur 4,5 Stunden dauernden Flug aufgenommen. Sehr bald gab es eine Abweichung der Ausrichtung der Kapsel von der Sollposition, die aber nicht in den Telemetriewerten sichtbar war. Nur Carpenter konnte diese erkennen, indem er mit dem Periskop den Erdhorizont anpeilte und die Lage zum Horizont mit der Vorgabe verglich.

Das Problem wurde überlagert durch eine reale Abweichung der Gyroskope, die als Inertialsysteme die Position fest im Raum anzeigen sollten. Sie mussten regelmäßig neu justiert werden, wenn das automatische Kontrollsystem die Lage korrigieren sollte. Beim Überfliegen der Kanarischen Inseln, zu Beginn des zweiten Orbits, berichtet Carpenter erstmals von einer Abweichung der Kreiselausrichtung von der Sollposition. Er wird aufgefordert, die Gyroskope neu auszurichten, denn der Horizontsensor zeigte Fehler von +50 bis -20 Grad von der wahren Ausrichtung an.

MA-7 StartWährend des zweiten Orbits gab es bei jedem Überflug einer Bodenstation einen Fehler in der Ausrichtung. Die Treibstoffreserven nahmen durch Carpenters Versuche, die Fehlausrichtung zu korrigieren, rapide ab. Zu Beginn des dritten Orbits waren es noch 45 Prozent Treibstoff im automatischen und manuellen System. Kraft beunruhigte vor allem, dass Carpenter bei jedem Manöver sehr viel Treibstoff verbrauchte, seiner Meinung nach, weil er keine Ahnung von dem System hatte. Das der Astronaut nicht sehr vertraut mit den Kontrollen war, findet sich auch im offiziellen Missionsreport, wie dort vermerkt wird:

"It should be noted that Astronaut Carpenter, had an opportunity to become familiar with the spacecraft and launch-vehicle operations during his period as backup pilot for the MA-6 flight.", was man als ein Indiz verstehen kann, das die Leistung nicht den Erwartungen genügt. Offene Kritik wird man in einem offiziellen Dokument nicht finden. Selbst im wohlwollend geschriebenen Astronautenbuch schreibt Carpenter selbst, dass er, weil er zu ungeduldig war, stark korrigierte, was mehr Treibstoff verbrauchte.

Christopher Kraft berichtet auch von einer Episode, als Carpenter in einer Simulation offensichtlich keine Ahnung von dem hatte, was er tat und Schalter "randomly" umlegte, sogar noch, nachdem es in der Simulation einen Abort gab und die Rakete, die er steuern sollte, explodiert war.

Carpenter wurde zu Beginn des dritten Orbits von der Missionskontrolle ermahnt, Treibstoff zu sparen. Das tat er: über Afrika und Australien verbrauchte er kaum Treibstoff. Die Station in Hawaii sollte ihn in die Ausrichtung für das Retromanöver bringen und nun stellte sich heraus, dass das automatische System (wegen den fehlausgerichteten Gyros) nicht richtig funktionierte und Carpenter manuell gegensteuern musste, was den Treibstoffverbrauch erneut hochtrieb. So wurde die Zeit für das Manöver knapp, und als der Funkkontakt mit Hawaii abbrach, waren noch Punkte der Reenty-Checkliste offen. Die Missionskontrolle hoffte, dass Carpenter sie trotzdem abarbeitete.

Wenig später kam er in den Empfangsbereich von Kalifornien mit Al Shepard als Capcom. Er berichtet zuerst von einer immer noch vorhandenen Fehlausrichtung der Kapsel zum Horizont. Carpenter hatte noch 35 Prozent Treibstoff im automatischen System, keinen mehr im manuellen. Der Gier-Gyro war um 25 Prozent fehlorientiert. Er versuchte die Fehlausrichtung zu korrigieren und Al Shepard initiierte einen 30 Sekunden Countdown für die Zündung der Retroraketen. Als er heruntergezählt hatte, bewegte sich die Kapsel immer noch, die automatische Retrosequenz wurde dadurch abgebrochen. Carpenter bemerkte es. Al Shepard teilte ihm mit, dass er die Gyros abschalten musste, damit die Sequenz läuft. Das tat Carpenter und zündete die Retroraketen manuell. Dadurch entstand eine 3 Sekunden Verzögerung, die ihn schon 22 km vom Landepunkt entfernt niedergehen lies.

Gravierender war, dass die Ausrichtung der Kapsel immer noch nicht den Sollvorgaben entsprach, sie war um 9 Grad fehlorientiert. Die Retroraketen, die eine feste Ausrichtung hatten, gaben in dieser Lage einen Impuls ab, der nicht nur gegen die Bahnrichtung wirkte. Das addierte weitere 270 km Abweichung. Da nur ein Teil des Schubs bremsend wirkte, addierte der Schubvektor weitere 100 km, sodass Aurora 7 etwa 400 km vom geplanten Landepunkt entfernt niedergehen würde.

Doch noch war nicht alles überstanden. Nach wie vor taumelte Aurora 7 um die eigene Achse und Carpenter hatte nur noch 20 Prozent Treibstoff im automatischen System. Als er den Kommunikationsbereich von Kalifornien verließ, hatte er das Taumeln um die Nickachse gestoppt, drehte sich aber noch um die Gierachse.

Gus Grissom, Capcom am Cape, hatte nun die Aufgabe, Carpenter in die korrekte Wiedereintrittsposition zu bringen, damit der Hitzeschutzschild in Flugrichtung zeigt und die Kapsel nicht verbrennt. Drei Minuten später kam er in den Funkbereich des Cape und hatte die Ausrichtung stabilisiert. Sie blieb auch stabilisiert - bei 15 Prozent verbliebenen Reserven im automatischen System und leeren manuellen Tank. Als die Funkverbindung abriss, wusste die Missionskontrolle, wie weit er vom Kurs abgewichen war. Der "Blackout" kam 30 Sekunden zu spät, was 320 km in der Strecke entsprach. Die Bergungsflotte wurde informiert, sich zum neuen Zielgebiet aufzumachen.

Während des Abstiegs ging Carpenter der Treibstoff vollständig aus und die Kapsel begann zu rotieren. So löste er vorzeitig den Pilotfallschirm in 7,6 anstatt 6,4 km Höhe aus. Das dämpfte die Rotation. Der Hauptfallschirm wurde vom System automatisch etwas verspätet ausgelöst, kur bevor Carpenter ihn selbst auslösen wollte.

Carpenter beim Egress-TrainingDer nächste Funkspruch von Carpenter kam 10 Minuten später, als er in 1.600 m Höhe schon am Fallschirm hing. Grissom informierte ihn, dass er mindestens 320 km zu weit geflogen war und Rettungskräfte in etwa zwei Stunden vor Ort sein würden. Carpenter wurde nach drei Stunden von einem Helikopter geborgen, die Kapsel nach sechs Stunden.

Als die Helikopter ankamen, hatte Carpenter die Kapsel bereits verlassen - als einziger Mercuryastronaut durch die dafür vorgesehene Luke am Kopf. Er befand sich im Schlauchboot neben der Kapsel, aß einen Karamellriegel, der in der Kapsel bei zu hohen Temperaturen nicht genießbar war, und bot den Rettungstauchern von der Notverpflegung an. Sie lehnten dankend ab, nahmen aber gerne etwas vom Trinkwasser.

Christopher Kraft war außer sich. Seiner Ansicht nach hatte Carpenter leichtsinnig sein Leben und die Mission aufs Spiel gesetzt. Er hätte zu wenig Kenntnisse vom System, was sich in dem hohen Treibstoffverbrauch äußerte. Zudem ging er seiner Ansicht nach zu sehr den Experimentvorgaben nach, machte z. B. noch Erd­aufnahmen, als der Treibstoffverbrauch schon kritisch war. Nebenbei entdeckte er die Quelle der "Leuchtkäfer" als er mit dem Arm gegen die Wand stieß und sie auftauchten - es war Eis, dass sich während der Startvorbereitungen auf der Außenhaut angesammelt hatte und bei Bewegungen abgegeben wurde. Rund um Sonnenauf- und untergang leuchteten die Eiskristalle auf. Kraft setzte durch, dass Carpenter nie wieder einen Flug absolvieren würde. Der offizielle Abschlussbericht ist etwas anderer Meinung als Kraft:

"The single mission-critical malfunction which occurred involved a failure in the spacecraft pitch horizon scanner, a component of the automatic control system. This anomaly was adequately compensated for by the pilot, in subsequent inflight operations so that the success of the mission was not compromised."

Alle primären Missionsziele wurden erreicht und Carpenters Leistung war "adäquat" was man wohl mit befriedigend / ausreichend übersetzen könnte. Das grundsätzliche Problem der Mission war nicht der hohe Treibstoffverbrauch, weil Carpenter die Kapsel zu schnell drehte. Auch Glenn kam praktisch ohne Reserven zurück zur Erde. Das Problem war, das Carpenter die Fehlausrichtung der Kapsel zu lange ignoriert hatte und das Raumschiff in den entscheidenden Momenten so nicht korrekt ausgerichtet war.

Es gab allerdings noch weitere Probleme, die mit Carpenter nichts zu tun hatten. Erneut versagte die Temperaturregelung in der Kabine, 38 bis 40 °C wurden erreicht. Carpenter hatte es im Anzug kühler, hier schwankte die Temperatur zwischen 18 und 30 Grad, doch dafür kam das Umweltkontrollsystem nicht mit dem Abscheiden des Schweißes hinterher. So öffnete Carpenter zyklisch das Visier, um den Dampf in die Kabine zu entlassen. Er nahm während des Fluges 2,7 kg ab. Auch John Glenn nahm während seines Fluges um 2,4 kg ab.

Bücher vom Autor

Es gibt von mir vier Bücher zum Thema bemannte Raumfahrt. Alle Bücher beschäftigen vor allem mit der Technik, die Missionen kommen nicht zu kurz, stehen aber nicht wie bei anderen Büchern über bemannte Raumfahrt im Vordergrund.

Das erste bemannte Raumfahrtprogramm der USA, das Mercuryprogramm begann schon vor Gründung der NASA und jährt sich 2018 zum 60-sten Mal. Das war für mich der Anlass, ein umfangreiches (368 Seiten) langes Buch zu schreiben, das alle Aspekte dieses Programms abdeckt. Der Bogen ist daher breit gestreut. Es beginnt mit der Geschichte der bemannten Raumfahrt in den USA nach dem Zweiten Weltkrieg. Es kommt dann eine ausführliche technische Beschreibung des Raumschiffs (vor 1962: Kapsel). Dem schließt sich ein analoges Kapitel über die Technik der eingesetzten Träger Redstone, Little Joe und Atlas an. Ein Blick auf Wostok und ein Vergleich Mercury bildet das dritte Kapitel. Der menschliche Faktor - die Astronautenauswahl, das Training aber auch das Schicksal nach den Mercurymissionen bildet das fünfte Kapitel. Das sechs befasst sich mit der Infrastruktur wie Mercurykontrollzentrum, Tracking-Netzwerk und Trainern. Das umfangreichste Kapitel, das fast ein Drittel des Buchs ausmacht sind natürlich die Missionsbeschreibungen. Abgeschlossen wird das Buch durch eine Nachbetrachtung und einen Vergleich mit dem laufenden CCDev Programm. Dazu kommt wie in jedem meiner Bücher ein Abkürzungsverzeichnis, Literaturverzeichnis und empfehlenswerte Literatur. Mit 368 Seiten, rund 50 Tabellen und 120 Abbildungen ist es das bisher umfangreichste Buch von mir über bemannte Raumfahrt.

Mein erstes Buch, Das Gemini Programm: Technik und Geschichte gibt es mittlerweile in der dritten, erweiterten Auflage. "erweitert" bezieht sich auf die erste Auflage die nur 68 Seiten stark war. Trotzdem ist mit 144 Seiten die dritte Auflage immer noch kompakt. Sie enthält trotzdem das wichtigste über das Programm, eine Kurzbeschreibung aller Missionen und einen Ausblick auf die Pläne mit Gemini Raumschiffen den Mond zu umrunden und für eine militärische Nutzung im Rahmen des "Blue Gemini" und MOL Programms. Es ist für alle zu empfehlen die sich kurz und kompakt über dieses heute weitgehend verdrängte Programm informieren wollen.

Mein zweites Buch, Das ATV und die Versorgung der ISS: Die Versorgungssysteme der Raumstation , das ebenfalls in einer aktualisierten und erweiterten Auflage erschienen ist, beschäftigt sich mit einem sehr speziellen Thema: Der Versorgung des Raumstation, besonders mit dem europäischen Beitrag dem ATV. Dieser Transporter ist nicht nur das größte jemals in Europa gebaute Raumschiff (und der leistungsfähigste Versorger der ISS), es ist auch ein technisch anspruchsvolles und das vielseitigste Transportfahrzeug. Darüber hinaus werden die anderen Versorgungsschiffe (Space Shuttle/MPLM, Sojus, Progress, HTV, Cygnus und Dragon besprochen. Die erfolgreiche Mission des ersten ATV Jules Verne wird nochmals lebendig und ein Ausblick auf die folgenden wird gegeben. Den Abschluss bildet ein Kapitel über Ausbaupläne und Möglichkeiten des Raumfrachters bis hin zu einem eigenständigen Zugang zum Weltraum. Die dritte und finale Auflage enthält nun die Details aller Flüge der fünf gestarteten ATV.

Das Buch Die ISS: Geschichte und Technik der Internationalen Raumstation ist eine kompakte Einführung in die ISS. Es wird sowohl die Geschichte der Raumstation wie auch die einzelnen Module besprochen. Wie der Titel verrät liegt das Hauptaugenmerk auf der Technik. Die Funktion jedes Moduls wird erläutert. Zahlreiche Tabellen nehmen die technischen Daten auf. Besonderes Augenmerk liegt auf den Problemen bei den Aufbau der ISS. Den ausufernden Kosten, den Folgen der Columbia Katastrophe und der Einstellungsbeschluss unter der Präsidentschaft von George W. Bush. Angerissen werden die vorhandenen und geplanten Transportsysteme und die Forschung an Bord der Station.

Durch die Beschränkung auf den Technischen und geschichtlichen Aspekt ist ein Buch entstanden, das kompakt und trotzdem kompetent über die ISS informiert und einen preiswerten Einstieg in die Materie. Zusammen mit dem Buch über das ATV gewinnt der Leser einen guten Überblick über die heutige Situation der ISS vor allem im Hinblick auf die noch offene Versorgungsproblematik.

Die zweite Auflage ist rund 80 Seiten dicker als die erste und enthält eine kurze Geschichte der Raumstationen, die wesentlichen Ereignisse von 2010 bis 2015, eine eingehendere Diskussion über die Forschung und Sinn und Zweck der Raumstation sowie ein ausführliches Kapitel über die Versorgungsraumschiffe zusätzlich.

Das bisher letzte Buch Skylab: Amerikas einzige Raumstation ist mein bisher umfangreichstes im Themenbereich bemannte Raumfahrt. Die Raumstation wurde als einziges vieler ambitioniertes Apollonachfolgeprojekte umgesetzt. Beschrieben wird im Detail ihre Projektgeschichte, den Aufbau der Module und die durchgeführten Experimente. Die Missionen und die Dramatik der Rettung werden nochmals lebendig, genauso wie die Bemühungen die Raumstation Ende der siebziger Jahre vor dem Verglühen zu bewahren und die Bestrebungen sie nicht über Land niedergehen zu lasen. Abgerundet wird das Buch mit den Plänen für das zweite Flugexemplar Skylab B und ein Vergleich mit der Architektur der ISS.  Es ist mein umfangreichstes Buch zum Thema bemannte Raumfahrt. Im Mai 2016 erschien es nach Auslaufen des Erstvertrages neu, der Inhalt ist derselbe (es gab seitdem keine neuen Erkenntnisse über die Station), aber es ist durch gesunkene Druckkosten 5 Euro billiger.

Mehr über diese und andere Bücher von mir zum Thema Raumfahrt finden sie auf der Website Raumfahrtbücher.de. Dort werden sie auch über Neuerscheinungen informiert. Die Bücher kann man auch direkt beim Verlag bestellen. Der Versand ist kostenlos und wenn sie dies tun erhält der Autor auch noch eine etwas höhere Marge. Sie erhalten dort auch die jeweils aktuelle Version, Bei Amazon und Co tummeln sich auch die Vorauflagen.


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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