Von Alexander Stirn

Am Wochenende startet das Versorgungsschiff Jules Verne ins All. Es ist Europas bislang aufwendigstes Raumfahrzeug.

Erst der Entdecker, dann der Visionär: Nur wenige Wochen nach Columbus, Europas Labor im All, wird jetzt Jules Verne auf den Weg zur Internationalen Raumstation ISS geschickt.

Der Science-Fiction-Autor steht Pate für Europas neuestes Raumschiff, das ATV, das Automated Transfer Vehicle. In der Nacht zum Sonntag, um 5.03 Uhr deutscher Zeit, soll das unbemannte Multifunktions-Vehikel abheben. Es wird Speisekammer, Treibstofftank, Möbelwagen und Mülleimer zugleich sein. Vor allem aber ist es der bislang wichtigste Schritt hin zu einer eigenständigen europäischen Raumfahrt.

"Das ATV ist das komplexeste, jemals in Westeuropa gebaute Raumfahrzeug", sagt Volker Schmid, Programmmanager beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Gestartet wird der 20 Tonnen schwere Schwertransporter auf einer umgebauten Ariane-5-Rakete.

Nach einer halben Erdumrundung wird der ATV selbst Gas geben, um dann mehrere Wochen lang die Erde zu umkreisen. Erst Anfang April soll sich Jules Verne langsam der Raumstation nähern und vollautomatisch andocken. Sechs Monate lang wird das von EADS Astrium gebaute Modul ein Nebenraum der ISS sein, bevor es beim Rückflug in der Erdatmosphäre verglüht.

Vor allem die autonome Flugsteuerung hat die Entwickler viel Zeit und Nerven gekostet. Schon 100 Minuten nach dem Start ist das ATV völlig auf sich allein gestellt. Es orientiert sich an den Sternen und an den Signalen von GPS-Satelliten.

Mehrmals muss es seine Haupttriebwerke zünden, um die eigene Flugbahn an den Orbit der ISS anzupassen. In etwa 30 Kilometern Entfernung zur Raumstation nimmt der Weltraumfrachter dann Radarkontakt mit seinem Ziel auf. Anschließend manövriert er sich langsam auf 249 Meter an die ISS heran.

Dann beginnt der heikelste Teil der Mission. Das ATV, ein Raumfahrzeug von der Größe eines Londoner Doppeldeckerbusses, das mit 28000 Kilometern pro Stunde durchs All rast, muss sich behutsam der nur geringfügig langsameren Station nähern - ohne die darin lebenden Astronauten zu gefährden.

Daher richtet Jules Verne zunächst zwei Infrarotlaser auf die Station. Aus den Reflektionen errechnet der in Bremen entwickelte Bordcomputer die Orientierung des Transporters. Falls nötig korrigiert er seine Lage mit seinen 28 Steuerdüsen.

Während der letzten 20 Meter übernimmt schließlich ein Videosystem die Kontrolle, so dass das ATV die Raumstation mit einer Relativgeschwindigkeit von nur noch drei Zentimetern pro Sekunde erreicht.

Fünf Stunden werden zwischen dem ersten Kontakt mit der Station und dem Andocken vergehen - falls alles wie geplant funktioniert. Die dreiköpfige Besatzung der ISS wird sehr genau hinschauen, was auf sie zukommt. Stimmt die Fluglage des Besuchers nicht mit den Vorgaben überein, können die Astronauten das Manöver stoppen - und das ATV im Notfall auf eine zwei Kilometer entfernte Warteposition schicken.

Heimliche Wünsche

In einer riesigen Halle der französischen Behörde für Wehrtechnik und Beschaffung haben Tests des Endanflugs problemlos funktioniert. Dort hatten Ingenieure die ATV-Sensoren auf einen Roboterarm montiert und so die letzten 300 Meter des autonomen Anflugs mehrfach erfolgreich simuliert.

Um ganz sicher zu gehen wird Jules Verne während seiner vierwöchigen Reise im Orbit noch einmal alle Manöver proben und einen Demo-Anflug starten: "Wir lassen das ATV vor der ISS ein kleines Tänzchen hinlegen, um so zu demonstrieren, wie präzise alles abläuft", sagt John Ellwood, Programmmanager bei der Europäischen Raumfahrtagentur Esa.

Bei künftigen Missionen wird das nicht mehr nötig sein. Dann kann das ATV zwei bis vier Tage nach dem Start an der ISS andocken - so wie es die heute noch üblichen russischen Progress-Frachtkapseln machen.

Fast acht Tonnen Nutzlast, dreimal so viel wie die 30 Jahre alten Progress-Transporter, bringt das ATV in seinem Laderaum unter. Mit was genau der zehn Meter lange und 4,5 Meter dicke Transporter beladen wird, unterscheidet sich von Mission zu Mission. Für den ersten Flug haben die Techniker des europäischen Weltraumbahnhofs Kourou unter anderem 1,3 Tonnen Nahrung, Kleidung und Ersatzteile eingepackt. Dazu kommen 20 Kilogramm Sauerstoff und 270 Kilogramm Trinkwasser.

Den größten Teil nimmt allerdings Treibstoff ein. Sogar in knapp 400 Kilometern Höhe, wo die ISS ihre Bahnen zieht, gibt es noch Spuren der Erdatmosphäre. Diese bremsen die Station, nach DLR-Angaben sinkt die ISS derzeit um 200 Meter pro Tag. Das angedockte ATV soll dem entgegen wirken. Von Zeit zu Zeit wird der Frachter seine Triebwerke zünden und so die Station auf eine höhere Bahn bugsieren.