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„Nauka" („Wissenschaft" auf Russisch) ist das erste Modul des Landes an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) seit 11 Jahren und das erste private russische Labor im All. Es ist jedoch noch etwas mehr als das: Das Modul ist praktisch ein großes Raumschiff, das nach dem Eintritt in die Umlaufbahn selbstständig zur ISS reisen und an ihr andocken kann. Es gibt keine amerikanischen oder europäischen Module, die so etwas können. Die Module der NASA zum Beispiel können nicht allein fliegen, sie sind eher wie Gebäudeteile. Sie werden in Frachtraum an Bord von Shuttles in die Umlaufbahn gebracht und docken mit einem zusätzlichen Modul an die ISS an.
„Nauka" wiegt mehr als 21 Tonnen und misst 13 Meter in der Länge und 4,2 Meter im Durchmesser, was es zum schwersten russischen Modul macht, das je gebaut wurde. Es startete am 21. Juli 2021 vom Kosmodrom Baikonur.
„Nauka“ ist ein Forschungsmodul. Bislang verfügte das russische Segment der ISS über zwei große Module – „Sarja“ und „Swesda“ - und drei kleinere, die auch als Andockstellen für Raumschiffe dienen.
„Sarja" („Morgenröte“) wird hauptsächlich als Frachtraum genutzt. „Swesda" („Stern“) ist das Hauptmodul des russischen Segments an Bord der Raumstation. Es beherbergt nur zwei Kabinen, Lebenserhaltungs- und Navigationssysteme. Es gibt keine wissenschaftliche Abteilung: Die Ausrüstung muss in einem freien Bereich untergebracht werden, um benutzt zu werden, und dann wieder weggeräumt werden, was nicht ideal ist.
Die „Nauka“ hingegen hat mehr als genug Platz für wissenschaftliche Aktivitäten. Es gibt 14 Arbeitsplätze im Inneren des Moduls und 16 außerhalb sowie ein separates Labor. Unter anderem gibt es eine Zentrifuge, mit der künstliche Schwerkraft erzeugt werden kann, um den Einfluss der Schwerkraft auf die Entwicklung von Embryonen zu untersuchen.
Eine weitere Innovation an Bord der „Nauka" ist der europäische ERA-Manipulator im Außenbereich: Die ferngesteuerte Hand ermöglicht es den Wissenschaftlern, Reparaturen und Verbesserungen an der Außenhülle der Station vorzunehmen, ohne sich zu oft nach draußen begeben zu müssen, was das russische Modul von den Modulen anderer Länder unterscheidet.
„Nauka" kann sowohl aus russischer als auch aus internationaler Sicht als innovativ angesehen werden, wenn man es mit den drei anderen ISS-Modulen vergleicht: dem amerikanischen „Destiny“, dem europäischen „Columbus“ und dem japanischen „Kibo“. Aber es gibt kleinere Unterschiede. Die Arbeitsflächen sind auf die Arbeit mit wissenschaftlichen Geräten ausgerichtet, die speziell für sie entwickelt wurden. In anderen Labors kann man auch andere Gerätschaften einsetzen.
„Nauka" erwies sich als eines der problematischsten Projekte für das russische Segment der ISS - es hat sich wirklich Zeit gelassen. Die Arbeiten begannen bereits Mitte der 2000er Jahre, und es war nicht alles von Grund auf neu: Die Idee war, ein „Sarja“-Reservemodul daran zu befestigen (es war das erste, das gestartet wurde, finanziert von der NASA, obwohl es russisch war).
Das „Sarja“-Doppelmodul war zu 80 Prozent fertig, als beschlossen wurde, es in ein Weltraumlabor umzuwandeln, das 2007 gestartet werden sollte. Die Fristen wurden jedoch aufgrund technischer und finanzieller Probleme mehrfach verschoben.
Am meisten Kopfzerbrechen bereitete das Jahr 2013: Während der Tests wurden in den Treibstoffröhren kleine Metallreste entdeckt, die nur 100 Mikrometer groß waren. Die gleiche fehlerhafte Konstruktion wurde später in den Treibstofftanks entdeckt. Es war unmöglich, sie wieder loszuwerden. „Die Aufräumarbeiten wurden im Eiltempo durchgeführt. Sie dauerten sieben Tage pro Woche, verteilt auf zwei Schichten, ständige Besprechungen, Reinigungsversuche und Wiederholungstests. Wir erhielten die Ergebnisse, dass der Behälter erst sauber und dann wieder schmutzig war", so die Quellen im Chrunitschew-Zentrum.
Diese kleinen Trümmerteile hätten „Nauka“ für immer auf der Erde festsitzen lassen können: Fremdkörper in den Treibstoffrohren und -tanks können theoretisch in die Triebwerkssektion eindringen und sie abwürgen - das Modul wäre einfach in der Umlaufbahn stecken geblieben und dann beim Rückfall in die Erdatmosphäre verbrannt. Die Entwicklung neuer Tanks und Röhren kam nicht in Frage. Die Fabrik, die sie gebaut hatte, war längst nicht mehr existent und es gab in Russland keine anderen Fabriken mehr, die in der Lage gewesen wären, sie nach denselben Spezifikationen zu bauen. Die Reservetanks von „Nauka“ litten übrigens unter dem gleichen Problem.
Nach zahlreichen Versuchen, die Tanks zu reinigen, gab das Gremium sie schließlich zur Verwendung frei, allerdings nur unter der Bedingung, dass sie einmalig für den Eintritt in die Umlaufbahn verwendet und nicht in das komplexe Treibstoffsystem der ISS integriert werden (was die gesamte Raumstation hätte gefährden können).
Das Verfallsdatum der ISS im Jahr 2024 rückt immer näher, und die Mitgliedsländer diskutieren Optionen. Wladimir Solowjew, stellvertretender Direktor des führenden Konstrukteurs RKK Energiya, sagte: „Schon jetzt gibt es einige Elemente, die stark abgenutzt und nicht mehr einsatzfähig sind. Viele von ihnen können nicht ersetzt werden. Nach 2025 rechnen wir mit einer Kaskade von Fehlern und Brüchen in der gesamten Station".
Es gibt folgende Möglichkeiten: die ISS einfach im Pazifischen Ozean zu versenken oder sie als Drehscheibe zwischen Erde und Mond umzugestalten, was in einigen Betreiberstaaten noch diskutiert wird. Russland befürwortet eine Verlängerung der Lebensdauer der Station bis 2028 und vielleicht sogar bis 2030, da es zu diesem Zeitpunkt aus dem ISS-Projekt aussteigen und seine eigene Raumstation - die ROSS - aufbauen will. Die Entscheidung für die „Nauka“ scheint von der Notwendigkeit inspiriert zu sein, den russischen Aufenthalt zu verlängern.
Wenn alles vorbei ist, wird „Nauka“ wohl nicht Teil der ROSS werden. „Sie ist bereits so sehr mit der ISS verbaut, dass es einfach zu schwierig wäre, sie an eine neue Station anzupassen", sagte Solowjew im April 2021.
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