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Mercury Atlas 9 (MA-9, Faith 7, 15/16.5.1963)

Gordon Cooper vor dem StartDer deutlich längere Flug von Cooper erforderte mehr Vorbereitungszeit. Mit dem problemlosen Flug von MA-8 waren alle Vorgaben des Programms erfüllt. Wie bei den bemannten suborbitalen Flügen wollte die STG das Programm nun einstellen und zu Gemini wechseln. Genauso wie beim Mercuryprogramm, war man beim Geminiprogramm sehr optimistisch, was den Zeitplan betraf: die erste unbemannte Mission sollte im März 1964 erfolgen, die Letzte von 15 Missionen im Mai 1965. So schien es logisch, keine weiteren Mercuryflüge mehr durchzuführen.

Doch schon im September 1962, noch vor dem Flug von Schirra, hatte die NASA den Hersteller McDonnell beauftragt, vier der Mercurykapseln so zu modifizieren, dass sie einen ganzen Tag im All bleiben konnten. Zumindest eine dieser Kapseln sollte auf einer Langzeitmission getestet werden. Damit erhielt Gordon Cooper seine Chance auf einen Flug im Mercuryprogramm. Die Mercury Atlas 10 Mission mit Alan Shepard als Pilot wurde allerdings gestrichen.

Geplant war zuerst eine Mission mit 18 Orbits und 27 Stunden Dauer, genannt MODM ( Manned One Day Orbit Mission). Die Kapsel bekam 0,9 kg mehr Sauerstoff, 4 kg mehr wog das verbesserte Kühlungssystem. Außerdem wurden 4,5 kg mehr Trinkwasser und 7 kg Wasserstoffperoxid hinzugeladen. Zur Gewichtseinsparung wurde das 34 Pfund schwere Periskop entfernt. Sein Handling beschrieben alle Astronauten als umständlich. Man entfernte außerdem zwei redundante Sender für Sprechfunk und Telemetrie, die zusammen 2,2 kg wogen. 5,4 kg wogen die entfernten Triebwerke für das automatische Kontrollsystem. Diese Systeme waren nun nicht mehr redundant, doch die Erfahrungen zeigten, dass dies nicht notwendig war. Schließlich wog die Kapsel 1.372 kg beim Start. Zeitweise wurde erwogen, die Couch durch eine leichtere zu ersetzen, was man wegen des befürchteten Widerstands durch die Piloten dann doch nicht umsetzte.

Die 183 Änderungen wurden in 31 Wochen durchgeführt. Schlussendlich war Coopers Raumschiff nur 1 kg schwerer als Schirras. Im November 1962 wurde die Mission von 18 auf 22 Umläufe verlängert. Sie endete daher im gleichen Gebiet wie Schirras Mission. Erstmals arbeitete die Missionsüberwachung mit zwei Teams in zwei Schichten.

Zu dem Zeitpunkt war das Programm schon am Auslaufen. Nur noch 500 der auf 2.500 Personen angestiegenen Beschäftigtenzahl des Manned Spacecraft Center arbeiteten für Mercury, die meisten waren im Gemini- und Apolloprogramm beschäftigt. Auch die Astronauten waren bis auf Cooper und Shepard voll in das Geminiprogramm eingebunden. Die Mission sollte 17,9 Millionen Dollar kosten.

Bedingt durch den langen Flug, der nun eine viel größere Fläche abdeckte, hatte MA-9 die größte Bergungsflotte im Mercuryprogramm: 18.000 Personen, 28 Schiffe, 171 Flugzeuge und 84 Ärzte, zur Überwachung der Vitalfunktionen von Cooper, standen bereit. Das einzige Mal während des Programms benötigte man im Mercury Control Center zwei Schichten. Chris Kraft begann. John Hodge übernahm die mittlere Schicht und Chris Kraft war dann wieder für das kritsiche Manöver bei der Landung zur Stelle.

Wenige Tage vor dem Start hätte sich Cooper fast selbst um die Mission gebracht. Er jagte mit einer F-102 mit gezündetem Nachbrenner im Tiefflug über das Cape und ignorierte die Flugverbotszone. Scheiben schepperten und jeder bekam es mit. Das die Piloten kurz vor dem Start nochmals mit einer Düsenmaschine flogen, war schon Tradition und sollte wohl die Anspannung abbauen. Doch Cooper hatte gerade erfahren, dass man in seinen Anzug eine weitere Messeinrichtung eingebaut hatte, was gegen die Missionsregeln war und entsprechend geladen war er.

Walt Williams, für die Mission zuständig war, ging direkt zu Deke Slayton und bestand darauf, dass Cooper durch Shepard, seinen Ersatzpiloten, ersetzt wird. Cooper hatte schon schlechte Karten, den Shepard galt als der fähigste der Sieben und hatte offen gesagt, dass er noch einen Mercuryflug haben wollte, oder, wenn dies nicht ging, die erste Geminimission. Slayton konnte Williams soweit beruhigen, dass Cooper die Mission fliegen durfte. Eine saftige Gardinenpredigt bekam er trotzdem.

Der Start verzögerte sich mehrfach. Zum einen brauchte die Umrüstung der Kapsel ihre Zeit. Zum anderen wurde die Atlas 130D, als sie am 30.1.1963 von der Fabrik ausgeliefert wurde, prompt von der NASA zurückgeschickt, als sie eine beschädigte Verkabelung entdeckte. Dazu kam, dass in den vergangenen Monaten fünf Atlas D versagt hatten, vier ICBM und eine Atlas Agena Trägerrakete. Das rief erneut Zweifel an der Rakete hervor. Beim zweiten Mal bestand die Atlas 130D die Abnahmetests der NASA. Cooper hatte die Kapsel (die nun offiziell "Spacecraft" hieß) Faith 7 getauft. Faith = Glauben, Vertrauen bezog sich auf die Arbeit der vielen am Programm beteiligten Personen. Er kam aber beim oberen Management nicht an, das sich schon die Schlagzeilen ausmalte, wenn dieser Flug scheitern würde.

Die wichtigste Zielsetzung des Flugs war die Frage, wie sich die längere Zeit in der Schwerelosigkeit bei höherer Strahlungsbelastung auf den Körper auswirkt. Cooper musste daher Urinproben nehmen, regelmäßig Temperatur und Blutdruck messen und die Werte durchgeben. Das tat er 20-mal. Dazu kam die Wiederholung des Ballonexperiments vom MA-7 und die erneute Beobachtung künstlicher Blitze wie bei MA-8. Erneut wurde konventionelle Nahrung, wie in kleine Stücke zerschnittene Brownies und erstmals gefriergetrockneter Nahrung, der man Wasser zusetzen musste, erprobt.

StartDazu kam ein Experiment, bei dem Cooper versuchen sollte, Flüssigkeiten von einem Behälter in einen anderen umzupumpen. Das war interessant, wenn man einmal Raumfahrzeuge im Orbit auftanken wollte. Vor allem aber hatte er jede Menge Kameras an Bord: eine 70-mm-Hasselblad mit wechselbaren Magazinen, eine 35-mm-Normalformatkamera, eine 16-mm-Filmkamera und den Prototyp einer Videokamera mit niedriger Bildfrequenz. Cooper scherzte: "Das Raumschiff ist eine fliegende Kamera". Ein zweiter Tochtersatellit war ein batteriebetriebener Körper, der mit Xenongasentladungslampen ausgestattet war. Die 4,5 kg schwere Kugel von 14,6 cm Umlauf sollte Erkenntnisse liefern, wie weit man Blinklichter als Navigationshilfe im Geminiprogramm nutzen konnte.

Am 14.5.1963 bestieg Cooper zum ersten Mal das Raumschiff. Doch bald gab es Probleme mit dem Radar in Bermuda. Da diese länger dauerten, konnte er die Kapsel verlassen und im Weißen Raum warten. Als sie behoben schienen, streikte der Dieselantrieb, der den Weißen Room wieder wegfuhr und als das Aggregat endlich lief, hatte Bermudas Radar erneut Probleme. Der Start wurde abgesagt und am nächsten Tag ein neuer Anlauf unternommen.

Am nächsten Tag hob Faith 7 ohne Verzögerungen ab. Als das Raumschiff Sansibar überflog, bekam Cooper die Ergebnisse der Bahnvermessung - sein Orbit war über mindestens 20 Erdumkreisungen stabil. Die ersten zwei Umläufe verliefen weitestgehend ereignislos. Cooper bemerkte einen öligen Film auf der Außenseite des Fensters und sah wie seine Vorgänger die "Leuchtkäfer" bei Sonnenauf- und -untergang. Daneben konnte er die künstlichen Blitze von Woomera ausmachen.

Während des dritten Umlaufs ging er die Experimentcheckliste durch. 15 Minuten nach Beginn des dritten Umlaufs setzte er den Tochtersatelliten aus. Er konnte ihn aber zuerst nicht ausmachen. Danach standen Aufnahmen mit den Kameras während des fünften und sechsten Umlaufs an. Er probierte die neue Weltraumnahrung, die sich bewährte. Während des fünften Umlaufs fand er dann plötzlich den Tochtersatelliten wieder - in geschätzt 16 km Distanz konnte er sogar auf der Tagseite das Blinken im Intervall von einer Sekunde erkennen. Die Distanz wuchs, bis nach 10 Stunden die Batterien erschöpft waren, auf 27 bis 29 km an. Die Lichter sollten in einer Distanz von 11 bis 15 km so hell wie der Polarstern sein.

Während des sechsten Orbits setzte er den Ballon aus, der sich im Antennenkanister befand. Er hörte zwar das Klick einer sich öffnenden Abdeckung, aber der Ballon war nicht zu sehen. Da der Kanister bei der Landung verloren ging, wurde nie geklärt, was passierte. Während des siebten Umlaufs versuchte Cooper, Flüssigkeit von einem Behälter in einen anderen umzupumpen. Doch er konnte kaum Flüssigkeit bewegen, sie widersetzte sich und er notierte, dass er dafür viel Kraft benötigte. Daneben leckte das Experiment. Es gab Wasser in der Kapsel, das ihm zeitweise die Sicht auf die Instrumente nahm. Er schwieg jedoch darüber in den Unterhaltungen mit den Capcoms. Schließlich konnte er das Wasser mit Papiertüchern binden und regte in der Nachbesprechung an, feuchte Papiertücher auf zukünftigen Missionen mitzuführen.

Nach zehn Stunden informierte die Missionskontrolle Cooper, dass er mindestens 17 Umläufe absolvieren dürfte. Zwischen Orbit 9 und 13 war seine Ruheperiode. Cooper schlief nach eigenen Angaben etwa sechs bis sechseinhalb Stunden, erwachte jedoch einmal, als es ihm zu heiß war und er die Anzugkühlung anpassen musste. Sein Puls stieg während der Phase auf 100, während er sonst bei 75 bis 92 lag. Während dieser Zeit gelangen auch die besten Aufnahmen der Mission von der Himalajaregion. Cooper konnte sehr viele Details ausmachen wie Züge, die Spuren von Schiffen im Wasser, was die Missionskontrolle in Staunen versetzte. "So gut sieht keiner", meinte der Mediziner. Als das bei Gemini 4 und 5 auch berichtet wurde, legte man spezielle Muster aus, welche die Astronauten identifizieren mussten. Sie konnten Details von bis zu 0,5 Bogenminuten Größe erkennen. 100 Prozent Sehschärfe hat man mit 1 Bogenminute Auflösung, der Durchschnitt bei Testpiloten betrug 1,1 Bogenminuten. Schon Glenn hatte berichtet Dinge zu sehen, die deutlich kleiner als die Auflösung war, die Normalsichtige auf der Erde haben.

Erneut scheiterte das Sichten von Lichtkegeln, die von Südafrika aus gesandt wurden, weil Wolken das Gebiet bedeckten. Sie waren ein Test, ob man diese Signale als Navigationshilfe nutzen konnte.

Beim 14-ten Orbit hatte Faith 7 noch 69 % Treibstoff im Automatischen und 95 % im manuellen System. Die Treibstoffprobleme, die früher so häufig auftraten, waren nun gelöst. Erneut war die Temperatur in der Kapsel mit 33,5 Grad zu hoch, doch im Anzug lag sie zwischen 18 und 24 Grad. So schaltete Cooper im 4. Umlauf die Kabinenkühlung ganz ab.

Während des 15-ten Orbits überprüfte Cooper nochmals alle Systeme und stellte die Borduhr neu, die 16 s falsch ging. Auf der Nachtseite beim 16-ten Orbit justierte Cooper die Gyros neu, sodass das automatische System die Kapsel entlang der Ekliptik rollte, wo er das Zodiakallicht beobachtete. Es entsteht durch Streuung von Licht durch feinen Staub entlang der Ekliptik. Er nahm Spektren des Zodiakallichts auf und machte Fotos, die sich jedoch als unterbelichtet entpuppten. Dazu kamen Aufnahmen jedes Quadranten um ihn, anhand derer man ermitteln wollte, ob eine Apollomission alleine nach den Sternen navigieren konnte. Weitere Aufnahmen des Erdhorizonts mit verschiedenen Filtern sollten klären, ob man auch diesen zur Navigation nutzen konnte und in welchem Spektralband das am sinnvollsten ist.

Nach der LandungWährend des 17. und 18. Orbits standen weitere Fotos von Wetterphänomen an, sodass Cooper sagte "Man, alles, was ich tue, ist Bilder machen".

Doch nun häuften sich die Probleme. Während des 19-ten Umlaufs leuchtete die 0,05 g Lampe auf, die signalisierte, dass der Wiedereintritt begonnen hatte. Die Missionskontrolle konnte Cooper beruhigen, die Telemetrie zeige keine Verminderung der Geschwindigkeit. Mit dem aktiven Warnlicht musste Cooper einen Teil des Wiedereintrittsprogramms manuell durchführen, weil sonst die Aktion schon direkt nach dem Start des Wiedereintrittsprogramms durchgeführt würde.

Während des 19.ten Umlaufs verlor Faith 7 alle Lageangaben. Damit musste Cooper die ganze Wiedereintrittssequenz manuell durchführen. Während des 21- sten Umlaufs fiel der primäre Gleichstromkonverter aus, damit auch das gesamte Lageregelungssystem. Der sekundäre Konverter, der in die Bresche springen sollte, war auch defekt. Während des 21-sten Umlaufs schaltete Cooper die Kabinenkühlung wieder an, die während des Wiedereintritts aktiv sein musste.

John Glenn, an Bord des Schiffs Costal Sentry im Indischen Ozean, leitete Cooper durch die Checkliste für den beim nächsten Umlauf anstehenden Wiedereintritt, der nun vollkommen manuell erfolgen musste. Er musste dazu nach Sternen und dem Erdhorizont navigieren, das eigentlich dafür vorgesehene Periskop hatte man ja demontiert. Einen halben Umlauf später stieg der Kohlendioxidgehalt an. Im MCC konnte man das zunehmende Versagen von Bordsystemen nicht fassen und überlegte, ob man die Dauer der Mission nicht zu hoch angesetzt hatte oder die Gerätschaften schon vor dem Start defekt waren. Cooper blieb cool: "Die Dinge beginnen sich ein wenig zu häufen".

21 Minuten später war Faith 7 erneut im Funkbereich der Costal Sentry und Cooper meldete Glenn, er wäre schon in der richtigen Lage für den Wiedereintritt. Glenn zählte den Countdown herunter und Cooper löste die Retroraketen manuell aus.

Die letzten 15 Minuten der Mission verliefen dann völlig nach Plan und Cooper ging nur 7 km neben dem Flugzeugträger Keysarge nieder. Er hatte Schirras Rekord an Treffgenauigkeit um 1 km unterboten. Es wollten ihn drei Froschmänner aus dem Raumschiff befreien, doch wie Schirra bevorzugte Cooper den Ausstieg an Bord des Flugzeugträgers. Nach 38 Minuten konnte er die Kapsel verlassen. Sein Flug dauerte 34 Stunden 20 Minuten. Cooper war zuerst 15 s lang schwindelig, was aber nach Ansicht der Ärzte angesichts dessen, dass er sich eineinhalb Tage kaum bewegt hatte, normal war. Cooper war völlig verschwitzt und hatte Durst: zuerst vier Gläser Ananassaft, dann drei Stunden später zur ersten Mahlzeit sechs Gläser Milch. Von der Nahrung hatte er nur wenig gegessen und in der Zeit nur 2.376 kcal (9.948 kJ) zu sich genommen. Sein Gewichtsverlust betrug 3,17 kg.

Die Nachuntersuchung der Kapsel zeigte, dass das Urinsammelsystem leckte. Der Urin trat aus, floss durch die Elektrik und legte ein Gerät nach dem anderen durch Kurzschluss lahm. Für Gemini würde es daher eine bessere Abschirmung aller Flüssigkeiten geben und soweit möglich, würde die Elektronik hermetisch wasserdicht versiegelt werden.

Cooper hatte wie Glenn eine Mission gerettet. In den Nachuntersuchungen waren allerdings die Mediziner mit der Hämodynamik nicht zufrieden. Das beschreibt den Blutfluss in den Gefäßen. Sie waren immer noch skeptisch, ob es nicht Gesundheitsgefahren auf längeren Missionen geben würde. Diese Frage sollte das Geminiprogramm, mit bis zu 14 Tagen dauernden Flügen, klären.

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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