Pünktlich zu Weihnachten ist Alexander Gerst wieder zurück auf der Erde. Nach fast 200 Tagen im All kehrt der Astronaut in dieser Nacht von der Internationalen Raumstation (ISS) wieder heim. Die Rückkehr zur Erde mit der Sojus-Raumkapsel gilt als technisch anspruchsvoll. Ein riesiges Team am Boden bereitet alles vor, damit den Astronauten in der Kapsel nichts passiert.
Was Alexander Gerst und das ganze Team in der Nacht zu Donnerstag und am frühen Donnerstagmorgen erwartet? Wir erklären euch den Fahrplan in 5 Schritten.
Tschüss sagen
Am Mittwochabend um 21.45 Uhr nach Greenwich Mean Time (GMT) verabschieden sich Alexander Gerst und und seine beiden Mit-Rückkehrer Serena Auñón-Chancellor (USA) und Sergej Prokopjew (Russland) in einer kleinen Zeremonie von ihren Kollegen, die auf der ISS verbleiben.
Das ist bei uns um 22.45 Uhr. Zu dieser Zeit startet der Livestream der Nasa, über den du den Rückflug live verfolgen kannst:
45 Minuten danach wird die Luke zur Sojus-Kapsel geschlossen. Für diesen Moment hat die Crew eine Woche zuvor schon über Funk mit dem Bodenteam den Ablauf trainiert. Sie kennen alle Notfallpläne, falls ab jetzt etwas schief läuft.
Die Luke wird sehr genau untersucht, um Zwischenfälle wie einen Druckabfall zu vermeiden. Jetzt ziehen die Raumfahrer ihre Anzüge an, dann nehmen sie ihre Plätze ein.
Kapsel abdocken
Um 1.40 Uhr GMT (2.40 Uhr nach unserer Zeit) dockt die Kapsel seitlich von der ISS ab. Dazu bekommen die Raumfahrer von der Boden-Crew ein "Go!" zu hören – das ist das Signal, dass sie die Verankerung zur ISS lösen müssen.
Automatisch und ganz vorsichtig wird die Kapsel von der Raumstation weggeschubst. Die Crew überwacht diesen Vorgang unter anderem mit Hilfe einer Außenkamera, spürt aber nichts davon, weil der Stoß nur ganz sanft ist. Dann zünden Triebwerke, die die Kapsel auf ihre vorbestimmte Flugbahn um die Erde befördern.
So kannst du dir etwa die Flugbahn vorstellen:
Bild: Screenshot ESA/montage: Watson
Das Team am Boden lädt Daten auf den Computer an Bord der Kapsel, damit der Abflug automatisch und reibungslos verläuft. Die Raumfahrer kennen den Stundenplan für den Rückflug, damit sie stets wissen, wann welche Fahrzeugsysteme zum Einsatz kommen.
... und der Rückflug beginnt
Damit die Kapsel nicht einfach ewig weiter ihre Runden um die Erde dreht, zünden gegen 4.10 Uhr GMT (5.10 Uhr bei uns) noch einmal Triebwerke, die das Flugobjekt abbremsen. Dadurch ändert es seine Flugbahn und dringt in die Atmosphäre ein, die wiederum wie eine natürliche Bremse funktioniert.
Hier gibt es ein paar Risiken. Die Treibwerke müssen mit genau richtiger Kraft feuern, sonst kann es gefährlich werden für die Raumfahrer.
Feuern sie zu schwach, ist der Eintrittswinkel zu flach. Dann kann die Kapsel an der Atmosphäre "abprallen" und wieder in den Weltraum geleitet werden.
Feuern sie zu stark, ist der Eintrittswinkel zu steil. Dann wird es viel, viel heißer als 2000 Grad Celsius, was die Normaltemperatur beim Eintritt in die Atmosphäre ist. Die Kapsel könnte explodieren.
Das Mission Control Center in Korolev bei Moskau. Von hier wird alles überwacht.Bild: reuters
All diese Faktoren haben Experten zuvor aufs Genaueste berechnet.
Ungefähr eine halbe Stunde vor der Landung und etwa 140 Kilometer über dem Erdboden zerteilt sich die Kapsel in drei Teile: Das Orbitalmodul, das Landemodul und das Servicemodul. Nur das Landemodul schafft es zur Erde, die beiden anderen verglühen in der Atmosphäre.
Das Landemodul ist mit einer Schutzschicht überzogen und hat zusätzlich einen Hitzeschild, damit es nicht verglüht. Es folgt einer kalkulierten Flugbahn, kann sich in der turbulenten Flugumgebung selbst stabilisieren und kann sogar die Höhe und Richtung ändern, nur über Rotation um die eigene Achse. Das ist nützlich, so lässt sich der Landeplatz sehr genau vorausbestimmen. Für den Fall, dass die automatischen Prozesse ausfallen, haben die Raumfahrer trainiert, wie sie das Modul per Hand steuern können.
Da käme allerdings eine große Herausforderung auf sie zu. Denn je näher das Modul der Erde kommt, desto mehr spüren die Insassen die Effekte der Erdanziehungskraft.
Alexander Gerst sagte 2014 über seinen Rückflug von seiner ersten ISS-Mission:
"Ich kann kaum atmen, weil meine Zunge so stark an den Gaumen gedrückt wird."
Die Atmosphäre übernimmt übrigens fast die ganze Bremsarbeit. Sie bremst das Modul von 28.000 Stundenkilometern auf 800 Stundenkilometer herunter. Das ist immer noch eine sehr hohe Geschwindigkeit. Damit die Crew also nicht mit voller Wucht aufschlägt, öffnen sich Fallschirme, um die Landung abzudämpfen. Die Raumfahrer werden nun ordentlich durchgeschüttelt, das Modul schleudert durch die Luft, bis es sich stabilisiert, und langsam zu Boden schwebt.
Dieses Video der Euroäischen Raumfahrtagentur erklärt dir den Rückflug ausführlich:
Auf dem Weg zum Boden stößt das Modul Treibstoff und Sauerstoff ab, um das Risiko einer Explosion beim Aufprall auf die Erde zu verhindern. Knapp vor dem Boden feuern nochmal Bremstriebwerke, um den Fall ein letztes Mal abzubremsen. Gegen 5.06 Uhr GMT (6.06 Uhr bei uns) setzt die kleine Kapsel auf der Erde auf.
Die Landefläche ist eine Steppe in Kasachstan. Ein Expertenteam am Boden hat im Vorfeld anhand der Flugroute der ISS den optimalen Landeort errechnet. Ein Team aus Rettungs- und Bergungskräften hat, ebenfalls im Vorfeld, das Gelände untersucht und sichergestellt, dass keine gefährlichen Hindernisse der Landung in die Quere kommen können.
Als Gerst im November 2014 von seiner Weltraum-Mission zurückkam, musste er auch getragen werden. Wie jeder Astronaut, der zurückkehrt.Bild: imago stock&people
Noch bevor sich der erste Fallschirm öffnet, haben die Bergungshelfer die Kapsel bereits im Auge und verfolgen sie mit Fahrzeugen und Helikoptern. So sind sie gleich nach dem Aufprall vor Ort.
Dann öffnen sie das Modul. Die Raumfahrer atmen das erste Mal seit Monaten wieder frische Luft. Die Retter heben die durch die Schwerelosigkeit geschwächten Raumfahrer aus ihren Sitzen und tragen sie zu den Autos. Willkommen zurück auf der Erde.
Astro-Alex' schönste Bilder – eine Auswahl:
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Alexander Gerst
Auf Instagram ist Alexander Gerst als "Astro-Alex" unterwegs.
