Weltweit ermöglichen hochmoderne Trainingszentren in Köln, Houston und Moskau den Astronauten, sich auf das einzigartige Erlebnis von Außenbordeinsätzen vorzubereiten. Dazu wurden riesige Becken mit lebensgroßen Nachbildungen der Module der Internationalen Raumstation (ISS) ausgestattet. Unter Wasser trainieren die Astronauten technische Handgriffe und den Umgang mit körperlichen Belastungen unter Bedingungen, die die Schwerelosigkeit bestmöglich nachahmen.
Spektakuläre Trainingsbecken zur Simulation der Schwerelosigkeit
Wie bildet man einen Astronauten auf seinen ersten Weltraumausflug aus? Den Zustand der Schwerelosigkeit auf der Erde nachzubilden, war schon immer eine große Herausforderung. Die Raumfahrtagenturen haben ihre Lösung gefunden: das Unterwasser-Milieu. So haben sie riesige Trainingsbecken entwickelt. Das Europäische Astronautenzentrum (EAC) in Köln und die Sternenstadt in Moskau verfügen jeweils über ein 10 Meter tiefes Becken: das NBF in Europa und das Hydrolab in Russland. Lebensgroße Modelle von ISS-Segmenten sind dort vollständig eingetaucht.
In Houston besitzt die NASA sogar das NBL (Neutral Buoyancy Laboratory), das sechs Mal größer ist als sein europäisches Pendant und 12 Meter tief ist, um eine vollständige Nachbildung des amerikanischen Segments der ISS unterzubringen.
In Köln ist es der Franzose Hervé Stevenin, ein Raumfahrtingenieur, der 2007 Ausbilder wurde, der die Trainingseinheiten für Außenbordeinsätze (EVA) koordiniert. Er ist auch für den Betrieb und die Wartung des Beckens am EAC verantwortlich. Er wurde in der Handhabung von Raumanzügen bei der NASA und in der Sternenstadt ausgebildet und erklärt: ‚Diese Erfahrung ist essenziell, um die Schwierigkeiten des EVA-Trainings zu verstehen und die Astronauten effektiv anzuleiten.‘
Eine unverzichtbare Vorbereitung vor dem großen Start
Tauchen in Becken zielt darauf ab, eine EVA zu simulieren. Die Astronauten üben, die Schleuse zu verlassen, sich entlang der ISS-Module zu bewegen, Material zu transportieren, es zu installieren oder abzubauen. Die Sitzungen in Köln können bis zu drei Stunden dauern, und diejenigen bei der NASA-NBL bis zu sechs Stunden dank der Größe des Nachbaus.
Bereits beim ersten Tauchgang im Raumanzug erleben zukünftige Astronauten neuartige Anforderungen. ‚Das ist kein einfacher Tauchgang‘, warnt Hervé Stevenin. ‚Es gibt einen echten Unterschied zwischen der Fähigkeit als Taucher und der Erfahrung eines Raumanzugs. Es ist hundertmal schwieriger!‘ In Europa dienen die Trainings als Vorfamiliarisierung, bevor sie nach Houston reisen.
Dafür ziehen die Astronauten spezielle Handschuhe an, einen dicken Tauchanzug, eine Gesichtsmaske mit Mikrofon, eine Brustplatte zum Tragen der EVA-Ausrüstung und benutzen die echten Werkzeuge, die in Houston und im Weltraum manipuliert werden. Mit Sohlen ausgestattete Stiefel, die in der Station verwendet werden, bringen ihnen bei, sich auf speziellen Plattformen zu stabilisieren.
So müssen sich europäische Astronauten bei ihrer Ankunft in Houston nur an das Unbehagen des Raumanzugs gewöhnen, während ihre amerikanischen Kollegen als Anfänger alles gleichzeitig lernen müssen.
Maximale Sicherheit, weit entfernt von Filmmärchen
Das Training am EAC legt großen Wert darauf, die strengen Einsatz- und Sicherheitsregeln zu vermitteln. ‚Vergessen wir die Szenen aus Gravity ou Der Marsianer, wo die Astronauten ohne Verbindung zum Modul schweben! Das ist absolut unvorstellbar‘, betont Hervé Stevenin. Alle Astronauten sind durch ein Abrollkabel mit der Schleuse verbunden und halten ständig einen zweiten Befestigungspunkt – eine Hand, einen Arm an einem Gelenkgreifer oder die Füße auf einer Plattform.
Die Strenge geht sogar bis zur Handhabung der Werkzeuge; der Verlust eines Instruments kann eine ganze Mission gefährden, und die geringsten Trümmerteile in der Umlaufbahn stellen Monate später ein Kollisionsrisiko mit der Station dar. Die Ausrüstung, die Teamkoordination, die Strenge der Verfahren: Alles wird bewertet und während Simulationen echter EVA-Bedingungen perfektioniert, mit ständiger Kommunikation zwischen den Teammitgliedern und der Kontrollzentrale.
Die Astronauten müssen auch bereit sein, schnell zu handeln: Der Trainer kann jederzeit die Kommunikation mit einem der beiden unterbrechen und beobachten, ob sein Partner die Rettungsverfahren korrekt anwendet.
Einzigartige Empfindungen… aber nie identisch mit dem Weltraum
Auch wenn die Null-Schwerkraft unter Wasser eine hervorragende Analogie zur Schwerelosigkeit bietet, birgt das Erlebnis Überraschungen. Laut Hervé Stevenin: „Im Wasser muss man einen Aufwand betreiben, um sich zu bewegen, während im Weltraum eine einfache Fingergeste ausreicht, um sich zu bewegen, jedoch ist Anstrengung erforderlich, um anzuhalten“. Auch das Gefühl der Vertikalität verschwindet im Orbit vollständig, ein Phänomen, das im Wasser oder auf der Erde nicht simuliert werden kann.
Die ersten Minuten eines echten EVA werden daher genutzt, um sich mit dieser neuen Umgebung vertraut zu machen, dann sind 95% der Bewegungen diejenigen, die im Becken wiederholt wurden. Für die restlichen 5% ergänzen virtuelle Realität und Parabelflüge die Vorbereitung.
Ein kollektives, betreutes und sicheres Training
Während der Unterwassersessions wird jeder Astronaut von vier Sicherheitstauchern der NBF der ESA begleitet. Sie sorgen für die Luftversorgung, die Befreiung im Notfalltraining, die Echtzeit-Videoüberwachung und die Sicherheit des Kameramannes. Andere Taucher kümmern sich um die Logistik: Materialbewegungen mit Hilfe von Ballons, Modulhandhabung, Installation von Beleuchtung und Kameras.
Um dem Team beizutreten, muss man mindestens einen Tauchretter-Brevet (PADI Rescue Diver) haben, obwohl die meisten Divemaster oder Instruktoren sind, da die spezifische ESA-Ausbildung besonders anspruchsvoll ist. Diese Taucher sind Freiberufler, oft Selbstständige, Studenten oder sogar Rentner und absolvieren einen strengen Lehrplan, um ihre Position sowohl theoretisch als auch praktisch zu beherrschen.
Die Sicherheitsprotokolle sind streng: Kontrolle der Flaschenzeit und des Drucks, obligatorischer Stopp bei 5 Metern Tiefe für 3 Minuten vor dem Auftauchen, Nachbeobachtung von 10 Minuten, dann Aufsicht am Standort für eine Stunde. Alle Taucher absolvieren häufige medizinische Untersuchungen und während eines laufenden Trainings ist ein Arzt in der Kontrollzentrale anwesend.
Raumanzug: eine physische und psychische Herausforderung
Das Tragen eines Raumanzugs ist enorm anstrengend: Es handelt sich um eine starre Druckkapsel, in der jede Bewegung bedeutende Anstrengung erfordert. Die Hand zu schließen bedeutet, einen Tennisball wiederholt zusammenzudrücken: Mit der Zeit treten Muskelschmerzen und Verletzungen (abgelöste Nägel, schmerzende Arme) auf. Die Sitzungen können bis zu 7 Stunden dauern, was einem Sprint-Marathon gleichkommt, ohne die Möglichkeit zu essen, mit nur 1,5 Litern Wasser für den gesamten Einsatz. Die Astronauten müssen sich daher vorab ausreichend hydratisieren und den Unannehmlichkeiten und der Klaustrophobie widerstehen.
Die Entstehung des europäischen EVA-Programms
Das EVA-Training der ESA entstand ab 2004 in enger Zusammenarbeit mit der NASA. Zuvor reisten europäische Astronauten selten nach Houston, da es an Verfügbarkeit mangelte, und hatten es schwer, mit ihren amerikanischen Kollegen bei den Trainings mitzuhalten. Ein ungenutztes Becken in Köln, das für das Hermès-Projekt gebaut wurde, wurde auf Anregung von Hervé Stevenin — selbst in Houston ausgebildet — renoviert, um den europäischen Bedürfnissen gerecht zu werden.
Das Programm, das 2005 von der NASA validiert und in die Grundausbildung der ESA-Astronauten aufgenommen wurde, die ab 2009 ausgewählt wurden (wie Thomas Pesquet), ermöglicht es Europäern seitdem, mit ihren amerikanischen Kollegen in EVAs zu konkurrieren und ihre Fähigkeiten zwischen zwei Kampagnen in Houston zu perfektionieren.
Diese Entwicklung kommt nun den zukünftigen Astronauten zugute, deren Ausbildung immer umfassender wird, mit den neuesten Updates, die die amerikanischen Anpassungen integrieren.
Besondere europäische Merkmale
Auf der ISS sind die Module zur Hälfte russisch, zur anderen Hälfte amerikanisch, und das europäische Modul Columbus ist mit dem US-Segment verbunden. Europäer fliegen also unter amerikanischem Kontingent. Im Training lernen sie auch den Betrieb der russischen Ausrüstung kennen und absolvieren Trainingseinheiten in der Sternenstadt, Russland, mit dem lokalen Raumanzug. Diese doppelte Kompetenz ermöglicht es ihnen, EVA sowohl auf der amerikanischen als auch auf der russischen Seite durchzuführen, je nach Missionsanforderungen.
Dieser Artikel, ursprünglich von Margot Harty für die Papierausgabe von PLONGEZ! geschrieben, wurde für das Web angepasst.
