Hintergrundartikel
Olafs Raumfahrtkalender

Olafs Raumfahrtkalender

Geschichte und Geschichten aus mehr als 5½ Jahrzehnten Raumfahrt

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Statistik erstellt: 2017-05-27T00:26:40+02:00

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Alexej Leonow — erster Mensch im freien Raum

leonow_eva_still1leonow_eva_still2leonow_eva_still3 Nach den frühen sowjetischen Erfolgen auf dem Gebiet der bemannten Raumfahrt wurde dem Chefkonstrukteur Sergej P. Koroljow schon bald bewußt, daß das genial einfache Konzept des „Wostok“ Raumschiffs es zwar ermöglicht hatte, den USA im Wettlauf um den ersten Raumflug zuvorzukommen. Potential für eine Weiterentwicklung war hingegen kaum vorhanden. Auch die USA hatten mit der „Mercury“ zunächst kaum mehr als eine simple Kapsel mit minimaler Steuerungsfähigkeit realisiert. Doch kaum waren mit ihr die ersten Flüge absolviert, rief US Präsident John F. Kennedy seine Landsleute dazu auf, alle Anstrengungen zu unternehmen, um innerhalb eines Jahrzehnts Menschen auf dem Mond landen zu lassen. Das hierfür entworfene „Apollo“ Raumschiff war im Vergleich zu den bescheidenen Anfängen ein Quantensprung. Und auch die zweisitzige „Gemini“ Kapsel, die der NASA das nötige know-​how für das Mondprogramm liefern sollte und deren Entwicklung als „Mercury“ Mk. II begonnen worden war, übertraf die Möglichkeiten der sowjetischen Raumfahrttechnik. Koroljows Ingenieure entwarfen als Antwort darauf das „Sojus“ Raumschiff, das sich für eine Vielzahl unterschiedlichster Missionen eignen sollte. Flüge zum Mond waren ebenso darunter wie Soloflüge im Erdorbit sowie die Kopplung mehrerer Raumschiffe untereinander oder mit einer Raumstation. Wie die NASA auch legte man großen Wert auf die Manövrierfähigkeit. Da die Entwicklung einer schweren Trägerrakete von der Leistungsfähigkeit der geplanten amerikanischen Saturn V mit der vorhandenen technologischen Basis als schwierig angesehen wurde, konzentrierte sich Koroljow in seinen Entwürfen anfangs auf die Idee, im Erdorbit einen „Weltraumzug“ aus mehreren Modulen (bemanntes Raumschiff, Raumschlepper, Tanker) zusammenzustellen und mit diesem den Flug zum Mond anzutreten. Entscheidend für den Erfolg dieses Konzepts war natürlich die Beherrschung der Rendezvoustechniken. Daraus ergab sich, daß sowohl das „Gemini“ als auch das frühe „Sojus“ Programm recht ähnliche Aufgabenstellungen hatten. Doch kamen die USA mit „Gemini“ weitaus schneller voran, als die Sowjetunion mit der „Sojus“. Um die sich abzeichnende Lücke zu schließen, suchte Koroljow nach Ideen für möglichst spektakuläre Missionen, die geeignet waren, den sich abzeichnenden Rückstand zu verschleiern. Nach den ersten Gruppenflügen und dem ersten Raumflug einer Frau wurden Koroljow zunächst keine weiteren bemannten „Wostok“ Missionen mehr genehmigt. Dem fielen u.a. geplante Langzeitflüge zum Opfer, die den anstehenden 14-​tägigen „Gemini“ Missionen hätten zuvorkommen können. Da bekannt war, daß „Gemini“ als zweisitziges Raumschiff ausgelegt war, verfiel man im OKB-​1 nun auf eine andere Idee. Mit einer leistungsgesteigerten Version der bisherigen Wostok 8K72K Rakete sollte es demnach möglich sein, bei Minimierung aller Ressourcen und Reduzierung der Systeme an Bord auf das absolut Notwendige, drei Kosmonauten in der für einen Menschen ausgelegten „Wostok“ Kapsel unterzubringen. Damit war das Projekt „Woschod“ geboren. Der Coup gelang. Am 12.10.1964 startete in Baikonur die erste bemannte „Woschod“ Kapsel. Damit war man den USA um mehrere Monate zuvorgekommen. Zwar endete der Flug bereits nach einem Tag, doch war man im Ausland allgemein zu der Überzeugung gelangt, die Sowjetunion hätte soeben ein dreisitziges Raumschiff erprobt, vergleichbar der „Apollo“ Kapsel, deren Entwicklung in den USA gerade erst angelaufen war. Und Koroljow plante bereits den nächsten Coup. Auch beim ersten Aufenthalt eines Menschen im freien Raum wollte er der NASA zuvorkommen. Damit war das Ziel der „Wychod“ (russ. svw. Ausstieg) Mission festgelegt. Zu den Herausforderungen dieser Idee zählte ganz klar die Entwicklung eines neuartigen Raumanzugs mit Lebenserhaltungssystem und einer möglichst leichtgewichtigen Luftschleuse. leonow_beljajew_suited Als Anfang 1964 die Rahmenbedingungen für die kommende Mission festgelegt waren, begannen beim Hersteller „Swjesda“, wo bereits die SK-​1 und SK-​2 Raumanzüge für das „Wostok“ Programm entwickelt worden waren, die Arbeiten an einem vollkommen neuen Entwurf. Im Gegensatz zum amerikanischen „Gemini“ Raumschiff, dessen Systeme für einen längeren Betrieb im Vakuum ausgelegt waren, und das daher auf eine Luftschleuse verzichten konnte, waren die russischen Systeme nur für den Einsatz unter Kabinendruck konzipiert. Klar war aber auch, daß die „Wostok“ Kapsel keinen Platz zum Einbau einer Luftschleuse hatte. Im OKB-​1 verfiel man daher auf die Idee, außen an der Kapsel eine flexible entfaltbare Luftschleuse anzubringen. Im April 1964 wurden die Entwürfe, die die Modifikationen am bisherigen Kapsel Design auf ein Minimum reduzierten, als Grundlage für das „neue“ 3KD Raumschiff angenommen. Im Sommer begannen die Entwicklungsarbeiten an der „Wolga“ Luftschleuse und dem „Berkut“ Raumanzug. Die Luftschleuse wurde aus einem luftdicht gummierten Gewebe gefertigt und konnte mittels aufblasbaren Gummischläuchen ausgefahren und stabilisiert werden. Während des Fluges trugen beide Kosmonauten ständig den neuen Raumanzug, was u.a. eine Anpassung der „Elbrus“ Konturensitze erforderlich machte. Für den Weltraumausstieg würde sich einer durch die innere Luke in die mit Kabinenatmosphäre gefüllte Luftschleuse begeben. Nach dem Schließen der inneren und Öffnen der äußeren Luke würde er sich für einige Minuten in den freien Raum hinausbegeben. Dabei blieb er über eine Sicherungsleine mit dem Raumschiff verbunden. Der Kosmonaut trug einen Tornister mit einem Vorrat an Energie und Atemluft auf dem Rücken. Dieser sollte sein Überleben für bis zu 45 min sicherstellen. Außerdem wurde an der Außenseite der Luftschleuse ein Tank mit einem weiteren 8 min Notvorrat an Atemluft vorgesehen.
Zwischen Ende 1964 und Anfang 1965 lieferte „Swjesda“ mehrere Sets an Luftschleusen und eine Reihe von Raumanzügen aus. Ein Teil davon wurde im Training der Kosmonauten eingesetzt. Über die heute selbstverständlich zum EVA Training eingesetzten Hydrobecken verfügten Anfang der 60er Jahre weder die USA noch die Sowjetunion. Zudem hatte man nur sehr vage Vorstellungen zu den physischen und psychischen Belastungen, denen ein Raumfahrer bei einem Weltraumausstieg ausgesetzt sein würde. Und so wurde besonderer Wert auf die mentale Verfassung der Anwärter für diesen Flug gelegt. Abgesehen von einem straffen Fitnessprogramm absolvierten die Kandidaten am Boden ein Training mit den Raumanzügen und der Luftschleusenanordnung. Dazu kamen einige Sekunden Schwerelosigkeit während einer Serie von Parabelflügen mit einer Tu-​104. Und natürlich wurde die Entfaltung der Luftschleuse in einer Vakuumkammer ebenso erprobt, wie die Handhabung des Raumanzugs. Im November 1964 traf im Kosmonauten-​Trainingszentrum auch der TDK-​3TD Trainer für das komplette Raumschiff ein. Eigentlich sollte da schon der Raumflug zu Ehren des Jahrestags der Oktoberrevolution stattgefunden haben. Von den noch aktiven Mitgliedern der ersten Kosmonautengruppe waren im Juli 1964 Pawel Beljajew und Viktor Gorbatko zum Training als Kommandant der „Wychod“ Mission ausgewählt worden. Alexej Leonow und Jewgeni Chrunow begannen mit dem Training für den Ausstieg. Später wurde auch noch Dmitri Saikin in das EVA Training einbezogen. Leonow absolvierte einen mehrwöchigen Aufenthalt in einer Isolationskammer, der mit einem anschließenden Flug auf einer zweisitzigen MiG-​15 UTI und dem Katapultieren aus dieser abschloß. Sein Verhalten unter diesen Extrembedingungen stimmte die Experten optimistisch, daß ein Mensch den Aufenthalt im freien Raum unbeschadet überstehen konnte - wenn die technischen Systeme nicht versagten.
Anfang 1965 kämpfte das Programm noch mit erheblichen Problemen. So hatten Tests ergeben, daß das zusätzliche Gewicht des Adapterrings für die (abtrennbare) Luftschleuse beim Wiedereintritt die Kapsel in eine ungewollte Rotation versetzte, die die Entfaltung des Fallschirms gefährden konnte. Eine Reihe von Zwischenfällen im Testprogramm hatte verhindert, daß die Frage, ob die befürchtete Rotation wirklich gravierenden Einfluß haben konnte, auch Ende Februar 1965 noch nicht beantwortet war. Alle Hoffnungen ruhten auf dem Flug des unbemannten Prototypen Kosmos 57 am 22.02.1964. Doch auch dieser Test endete mit einer Enttäuschung. Denn beim Entfalten der Luftschleuse wurde durch ein falsches Funkkommando irrtümlich die Selbstzerstörung des Raumschiffs ausgelöst. Die Erkenntnisse aus diesem Flug gingen somit gegen Null. Nun wurde ernsthaft erwogen, den Start zu verschieben, bis die Mission erfolgreich simuliert worden war. Denn es hatten lediglich zwei flugfähige Kapseln für die inzwischen Woschod 2 genannte Mission bereitgestanden. Eine war nun verloren. Doch angesichts dessen, daß die NASA Anfang 1965 unerwartet ein Außenbordmanöver bereits für den zweiten „Gemini“ Flug angekündigt hatte, konnte man sich weitere Verzögerungen nicht leisten. Anfang März 1965 beruhigte ein Test mit einem modifizierten Zenit-​4 Fotoaufklärungssatelliten immerhin die Ingenieure. Die Rotationsrate blieb beim Abstieg erfreulich gering. Das bereitete den Weg für die Freigabe des Starts.
woschod-2_padAm 16.03.1965 wurden Beljajew und Leonow als erste Mannschaft für den Flug, der nun für den 18. oder 19.03.1965 geplant war, bestätigt. Damit lag der Termin nur wenige Tage vor dem von der NASA bekanntgegebenen für die erste bemannte „Gemini“ Mission! Pünktlich am 18.03.1965 um 07:00 UTC hob die Woschod 11A57 Rakete mit den beiden Kosmonauten von Baikonur ab. Der Aufstieg der Rakete verlief nicht ohne Probleme, doch erreichte das Woschod 2 Raumschiff annähernd die angestrebte Bahn. Das historische Außenbordmanöver war bereits für Ende des ersten Erdumlaufs geplant. Daher zählte zu den ersten Aufgaben Beljajews die Aktivierung der Luftschleuse. Als diese ausgefahren war, half er Leonow in die enge Luftschleuse. Diese hatte einen Innendurchmesser von lediglich 1 m. Doch die Luke der Kapsel war mit 0,65 m Durchmesser noch enger. Knapp für einen Kosmonauten in seinem voluminösen Raumanzug. Nachdem Leonow seinen Raumanzug mit der 5,35 m langen Sicherheitsleine verbunden hatte, schloß sein Kommandant die innere Luke und gab wenig später von seinem Bedienpult das Kommando zum Öffnen der äußeren. Zwei 16 mm Filmkameras dokumentierten Leonows Aktivitäten in der Luftschleuse. Nachdem er diese verlassen hatte, aktivierte er eine weitere, die sich an einem Ausleger an der Luftschleuse befand. Am Reserve-​Bremstriebwerk des Raumschiffs war zudem eine „Topaz“ Fernsehkamera montiert, die Livebilder an das Flugleitzentrum und auf einen Bildschirm in der Kapsel übermittelte. Kommandant Beljajew hatte über sein Bedienpult die Möglichkeit, diese Kamera auf das Geschehen außerhalb zu richten. Leonow bewegte sich unterdessen, nur von seiner „Nabelschnur“ gesichert, frei im Raum. Probleme bereitete ihm zunächst lediglich ein Fotoapparat, der an seinem Raumanzug befestigt war. Es gelang ihm nicht, den Auslöser zu betätigen. Als er jedoch die Filmkamera von der Luftschleuse demontieren und in ihrem Inneren verstauen wollte, erkannte er, daß er vor viel größeren Problemen stand. Sein Raumanzug hatte sich unerwartet aufgebläht. Hände und Füße drohten aus den Handschuhen und Stiefeln des Raumanzugs herausgezogen zu werden. Der Versuch, nach 12 min in die Luftschleuse zurückzukehren, scheiterte. Glücklicherweise verfügte der Anzug über zwei Betriebsmodi. Normalerweise war der Luftdruck auf 0,350,4 atm festgesetzt. Doch den Konstrukteuren war klar gewesen, daß bei diesem vergleichsweise hohen Druck die Beweglichkeit des Kosmonauten stark eingeschränkt sein würde. Daher hatten sie ein Notfallregime eingeplant, bei dem der Druck auf 0,20,27 atm abgesenkt werden konnte. Von dieser Option machte Leonow nun Gebrauch. Entgegen aller Anweisungen hangelte er sich nun mit dem Kopf voran in die Luftschleuse. Das gelang auch. Doch um wieder in seinen Sitz im Raumschiff zu gelangen, mußte er sich in der engen Luftschleuse nun um 180° drehen. Sein Puls raste mit 143 Herzschlägen pro Minute, seine Atemfrequenz hatte sich verdoppelt und er war schweißgebadet. Doch das Manöver gelang, er konnte die äußere Luke schließen und den Druck in der Luftschleuse wiederherstellen. Wieder entgegen der Anweisung öffnete er nun sein Helmvisier, um die frische Luft zu genießen. 23:41 min hatte das gesamte Manöver gedauert. Der vollkommen erschöpfte aber euphorische Leonow kehrte schließlich in die Kapsel zurück. Nachdem die Luke hinter ihm geschlossen war, wurde die nicht mehr benötigte Luftschleuse abgetrennt. Das löste eine unerwartet schnelle Rotation des Raumschiffs von 20° pro Sekunde aus. Um den knappen Treibstoff für die Lageregelung zu sparen, wurde dennoch beschlossen, mit der Stabilisierung der Kapsel bis kurz vor der Landung zu warten. Auch wenn das bedeutete, daß die Kosmonauten bei dem fortdauernden Hell-​Dunkel-​Wechsel in der Kapsel keine Ruhe fanden. Das Kontrollzentrum beobachtete zudem noch ein weiteres ernstes Problem. Die Außenluke hatte nach der EVA nicht wieder hermetisch geschlossen. Den schleichenden Druckverlust kompensierte das Lebenserhaltungssystem der Kapsel mit der Zufuhr von reinem Sauerstoff. Bald schon war ein Niveau erreicht, bei dem der kleinste Funken zu einem verheerenden Feuer in der Kabine hätte führen können. Allen Beteiligten standen in dieser Situation die Bilder vom tragischen Tod des Kosmonautenanwärters Walentin Bondarenko vor Augen, der exakt vier Jahre zuvor im Training unter ähnlichen Umständen qualvoll verbrannt war. Schließlich stabilisierte sich der Kabinendruck auf einem niedrigen Niveau und bei gerade noch akzeptabler Sauerstoffkonzentration. Nun waren aber auch die Atemluftvorräte bis auf einen kleinen Rest erschöpft. In dieser Situation geriet die Mission in die nächste Krise, als die Automatik, die das Retromanöver nach 17 Erdumläufen auslösen sollte, offenbar wegen eines Sensorfehlers versagte. Da die Fehlerursache aber nicht 100%ig klar war, entschied Koroljow schließlich, Instruktionen für die manuelle Orientierung der Kapsel und die Einleitung der Landung unter Einsatz des Reservetriebwerks zu übermitteln. Das bedeutete für die Kosmonauten, daß Kommandant Beljajew sich quer über die Sitze beugen mußte, um mit dem „Vsor“ Instrument die Orientierung der Kapsel zu bestimmen und gleichzeitig die Lageregelungstriebwerke zu bedienen. Damit Beljajew beide Hände frei hatte, mußte ihn Leonow in dieser Position halten. Nachdem es gelungen war, das Raumschiff an der Tag-​Nacht-​Grenze der Erde auszurichten, mußten beiden Kosmonauten schnellstmöglich beljajew_leonow_interview in ihre Sitze zurückkehren und das Retromanöver sekundengenau einleiten, ohne daß die Landezone überflogen worden war oder die Verlagerung des Schwerpunkts die Kapsel wieder vom Kurs abbrachte. Dies alles in der engen Kabine und mit den ungelenken Raumanzügen am Körper! Das riskante Manöver gelang, wenn auch mit erheblicher Ungenauigkeit. Und die Probleme waren noch nicht zu Ende. Das Instrumentenmodul der „Woschod“ löste sich nicht vollständig von der Landekapsel. Diese tauchte taumelnd und schlingernd in die immer dichter werdende Atmosphäre ein. Das führte dazu, daß die letzte Phase des Abstiegs auf einer rein ballistischen Bahn erfolgte. Die Maximalbelastung erreichte 10 g und ließ bei beiden Kosmonauten Äderchen in den Augen platzen. Weitab von der berechneten Landezone ging die Kapsel am 19.03.1965 um 09:02 UTC inmitten dichter Wälder 30 km südwestlich der Stadt Beresniki im Uralgebiet nieder. Zunächst blieb das Schicksal der beiden Kosmonauten an Bord ungewiß. Schließlich entdeckte ein Suchhubschrauber aber den Fallschirm der Kapsel. Den Kosmonauten war es inzwischen gelungen, die Luke der Kapsel, die direkt an einem Baum zu liegen gekommen war, zu öffnen. Später warf ein Hubschrauber warme Kleidung und Notfallausrüstung über der Landestelle ab. Die Kosmonauten mußten sich auf eine ungemütliche Nacht in der 5° C kalten tief verschneiten Taiga einstellen. beljajew_leonow_press Denn alle Versuche der Rettungsmannschaften, zu Land oder über die Luft, zu ihnen vorzudringen, waren gescheitert. Die Wälder waren einfach zu dicht. Am nächsten Tag konnte immerhin ein Trupp Soldaten in der Nähe abgesetzt werden, der sich auf Schiern zu den Kosmonauten durchkämpfte. Da jedoch ein Ausfliegen der Kosmonauten durch in der Standschwebe verharrende Hubschrauber von einem der militärischen Leiter der Bergungsoperationen abgelehnt wurde, mußten Beljajew und Leonow noch eine weitere Nacht in der Taiga verbringen. Am 21.03.1965 verließen sie auf Schiern die Landestelle mit einigen Mitgliedern des Bergungsteams. Inzwischen war in der Nähe eine Fläche abgeholzt worden, auf der ein Hubschrauber landen und sie aufnehmen konnte. Wenig später waren die Kosmonauten nach einem Zwischenstopp in Perm auf dem Rückflug nach Baikonur. Noch in der Luft gaben sie erste Interviews für die sowjetischen Medien, die beljajew_leonow_moscow nun erst umfassend über den glücklichen Abschluß dieser historischen Mission berichten konnten. Nach ihrem Report an die staatliche Kommission zum Verlauf der Mission wurden Beljajew und Leonow am 22.03.1965 nach Moskau geflogen. Am nächsten Tag folgte der begeisterte Empfang durch die Moskauer Bevölkerung und die politische Elite des Landes. Zuvor war hinter den Kulissen kontrovers diskutiert worden, wie man mit den Umständen der Landung öffentlich umgehen sollte. Einmal mehr setzte sich die „politisch korrekte“ Denkweise durch. Demnach war der Flug ein einziger Erfolg gewesen. Auch die Landung war präzise am vorgesehenen Punkt erfolgt. Eingestanden wurde, daß die Landung mit dem Reservetriebwerk erfolgt war. Doch verklärte man diesen Umstand zu einer großartigen Gelegenheit, dieses im Flug zu testen. Eine glatte Lüge war auch Beljajews Aussage, daß das „Woschod“ Raumschiff zu Bahnmanövern in der Lage gewesen sei. Offenbar wollte man damit beweisen, daß man auch hiermit der amerikanischen „Gemini“ Kapsel zuvorgekommen war, die über diese Möglichkeit tatsächlich verfügte.
Trotz der Zwischenfälle, die die Woschod 2 Mission überschattet hatten, hoffte Koroljow auf eine Fortführung des Programms. Doch dazu sollte es aus vielerlei Gründen nicht kommen. Einerseits hatten die Probleme mit Woschod 2 die Grenzen des Designs aufgezeigt. Andererseits machte die NASA mit „Gemini“ rasch Fortschritte, die weit jenseits der Möglichkeiten des „Wostok“ bzw. „Woschod“ Raumschiffs lagen. Alle Hoffnungen ruhten daher auf dem neuen 7K „Sojus“ Raumschiff. Doch als Koroljow unerwartet am 14.01.1966 in Moskau starb, endete das erste „goldene Zeitalter“ der sowjetischen Raumfahrt. Nie wieder danach erschien die Sowjetunion derart überlegen auf dem Gebiet der (bemannten) Raumfahrt.