ISS-Expedition 19 ist die Missionsbezeichnung für die 19. Langzeitbesatzung der Internationalen Raumstation (ISS). Die Mannschaft startete am 26. März 2009 mit Sojus TMA-14 ihren Flug zur ISS, um dort zu leben und zu arbeiten. Expedition 19 war die letzte ISS-Mission mit nur drei Besatzungsmitgliedern und endete mit der Ankopplung von Sojus TMA-15 am 29. Mai 2009.
Mannschaft Die Besatzung der Mission setzte sich folgendermaßen zusammen: Gennadi Iwanowitsch Padalka (3. Raumflug), Kommandant (Russland/Roskosmos) Michael Barratt (1. Raumflug), Bordingenieur (USA/NASA) Koichi Wakata (3. Raumflug), Bordingenieur (Japan/JAXA) (STS-119 – STS-127)
Ersatzmannschaft Maxim Surajew (für Padalka) Shannon Walker (für Barratt) Sōichi Noguchi (für Wakata)
Missionsverlauf mini|Das nördliche Harzvorland, aufgenommen im Rahmen der ISS‑Expedition 19 am 15. April 2009 Mit dem Start des russischen Raumschiffes Sojus-TMA 14, der 11:49 Uhr UTC erfolgte, gelangte der Kern der ISS-Expedition 19, bestehend aus dem Kommandanten Gennadi Padalka und dem Bordingenieur Michael Barratt ins All. Die beiden arbeiteten bis Mitte Oktober in der Raumstation. Kurzzeitig dabei war auch Charles Simonyi, der seinen zweiten, selbst bezahlten Raumflug unternahm. Von den drei Raumfahrern, die mit Sojus-TMA 14 ins All gelangten, war Gennadi Padalka, der bereits seinen dritten Flug absolvierte, der erfahrenste. Er war bei zwei Langzeitmissionen bereits mehr als ein Jahr im Erdorbit.
In der letzten Phase der Annäherung übernahm auf Anweisung der Bodenstation Kommandant Padalka die Steuerung des Raumschiffes. Zuvor hatte die Automatik mehrfaches, kurzzeitiges Versagen eines Steuertriebwerks festgestellt, wollte daraufhin das Rendezvous abbrechen und das Raumschiff in eine Sicherheitsdistanz bringen. Padalka erklärte aber während des Fluges mit Handsteuerung, das Raumschiff fliege sich „wie in der Simulation“. Seiner Meinung nach wären alle Triebwerke funktionstüchtig.
Nach dem Docking mit der ISS am 28. März, dem obligatorischen Sicherheitsbriefing, einer Pressekonferenz und einer kurzen Eingewöhnungsphase übernahm die neue Besatzung am 2. April das Kommando über die Station. Fünf Tage später kehrte die alte Stammbesatzung, Michael Fincke und Juri Lontschakow, gemeinsam mit Charles Simonyi zur Erde zurück. Koichi Wakata wurde zunächst in die Expedition-19-Crew übernommen und bei der nächsten Shuttle-Mission abgelöst.
Koichi Wakata war bereits am 15. März 2009 mit der Shuttle-Mission STS-119 zur ISS gelangt, um Sandra Magnus als Mitglied der ISS-Expedition 18 abzulösen.
Während der Mission wurden umfangreiche Forschungsarbeiten im Auftrag der beteiligten Raumfahrtagenturen NASA (USA), Roskosmos (Russland), ESA (EU), JAXA (Japan) und CSA (Kanada) vorgenommen. Sie betrafen die Fachbereiche Medizin, Biologie, Physik, Materialforschung, Erderkundung, Technologie und Astrophysik.
Beim Experiment Multi-User Droplet Combustion Apparatus – Flame Extinguishment Experiment (MCDA-FLEX, NASA) wurde die Effektivität von Feuerlöschsystemen in der Schwerelosigkeit erforscht. Zunächst im Modell untersucht, dienten die Experimente dazu, ein neues System für das in Entwicklung befindliche Orion-Raumschiff zu definieren. Das Experiment Kaskad (БТХ-26, Roskosmos) hatte das Studium der Kultivierung verschiedener Zelltypen unter kontrollierten Bedingungen zum Inhalt. Dazu wurde ein spezieller Bioreaktor verwendet. Im Rahmen von WAICO (Waving and Coiling, ESA) wurde untersucht, wie das Wachstum von Pflanzenwurzeln in der Schwerelosigkeit abläuft. Diese Versuche wurden mit Pflanzen der Gattung Arabidopsis in der Biolab Facility, einer Art Gewächshaus, vorgenommen. Vor allem wollte man herausfinden, ob das wellen- bzw. wickelförmige Wachstum der Wurzeln unabhängig vom Vorhandensein der Schwerkraft ist. Beim Experiment Rad Silk (JAXA) wurden die Auswirkungen lang anhaltender kosmischer Strahlung auf Eier von Seidenraupen der Gattung Bombyx mori erforscht. Das wohl außergewöhnlichste Experiment (ISS Moon Score) kam ebenfalls von den Japanern. Während der Mission wurden etwa 100 Bilder vom Mond angefertigt. Diese wurden zur Erde übertragen und bildeten durch Lage und Größe der Krater die Grundlage für die Noten einer Raumstations-Mond-Symphonie.
Der Beginn des Inkrements 19 markierte gleichzeitig die heiße Phase der Rückkehrvorbereitungen der alten Stationsbesatzung. Die russischen Piloten Lontschakow und Padalka arbeiteten mit einem speziellen Flugsimulationsprogramm, das die Reaktionsfähigkeit in Stresssituationen feststellen soll (Pilot-M/NEURO), testeten bzw. trainierten die Kommunikation zwischen Station und Raumschiff beim Ablegemanöver und überprüften das ASN-M, eine Komponente des russischen Satelliten-Navigationssystems an Bord der Station. Zur Nachbereitung der Kopplung der neuen Besatzung am Heck der Station wurden außerdem verschiedene Arbeiten vorgenommen. So wurde das Kopplungsaggregat inspiziert, die Sojus an Bordnetz und Luftstrom der Station angeschlossen, verschiedene Geräte im Raumschiff deaktiviert, die Sokol-Anzüge getrocknet und die speziell angepassten Sitzschalen für Simonyi und Wakata in den Raumschiffen Sojus-TMA 13 bzw. 14 getauscht.
Parallel zum Transfer biologischer Proben für verschiedene Experimente aus dem Raumschiff in eine spezielle Kühleinrichtung der Station (Konjugatsija, Bioemulsija, Bioekologija, Astrovaccine und Polygen in CryoGem 03) wurde Dakon-M, ein Beschleunigungsmesser des Systems Izgib deaktiviert. Mit diesem Gerät können Beschleunigungen, die im normalen Betrieb oder bei besonderen Ereignissen, in diesem Falle der Kopplung von Sojus-TMA 14 an die Station, genauer gemessen werden.
Während sich die Mitglieder der Expedition 18 auf ihre Rückkehr vorbereiteten, wurde bei den Neuankömmlingen die Anpassung an die Schwerelosigkeit zum Untersuchungsgegenstand. Bei SLEEP wurde der Einfluss des Lichtes auf das Befinden einer Person untersucht. Die schnellen Hell-Dunkel-Zyklen beeinflussen den Schlaf-Wach-Rhythmus der Raumfahrer. Dazu trug der Proband eine sogenannte Actiwatch, die sowohl dessen Aktivität als auch die Lichtintensität protokollierte. Eine ganze Woche lang war Koichi Wakata das Untersuchungsobjekt. Im Rahmen von Bisphosphonates nahm er außerdem ein spezielles Medikament ein, mit dem man eine Verringerung des Knochenabbaus in der Schwerelosigkeit erreichen will. Weitere Untersuchungen betrafen Blutdruck, Herz-Kreislauf-System, ein Belastungs-EKG, Lungenfunktion und Hörvermögen. Michael Fincke nahm hingegen an den Experimenten Integrated Immune (II) und Nutrition teil. Bei Nutrition werden Blut- und Urinproben genommen, ein Fragebogen zur Ernährung ausgefüllt sowie vor und nach der Rückkehr Knochen, oxidative Beschädigungen und hormonelle Änderungen untersucht. Es handelte sich um eine komplexe Studie zur Erforschung der physischen Veränderungen im menschlichen Körper bei längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit. Bei II wurde hingegen die Entwicklung des Immunsystems beobachtet. Dazu wurden Speichelproben genommen.
Koichi Wakata arbeitete erstmals mit dem japanischen Manipulator (JEM RMS). Dabei führte er eine Reihe von Bewegungen aus und kontrollierte immer wieder die Genauigkeit und Handhabbarkeit. Bei der folgenden Shuttle-Mission wurden diese Fertigkeiten für das Andocken einer größeren Außenplattform am Kibo-Modul benötigt. Viele der dort ablaufenden Experimente können ohne Außenbordarbeiten mittels Roboterarm betreut werden.
Weitere Arbeiten betrafen die Messung von Umweltparametern innerhalb der Station (Experiment Expert mit Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftströmung), die Aktivierung einzelner biologischer Proben (CryoGem), weitere Tests einer neuen GPS-Antenne, das Daten-Managementsystem im Columbus-Modul, die Kalibrierung einer Anlage zur Untersuchung von Flüssigkeiten und Verbrennungsprozessen (Fluids & Combustion Facility) sowie das Zuführen frischen Sauerstoffs zur Stationsatmosphäre aus dafür vorgesehenen Vorräten des Transportschiffs Progress-M 66.
Reguläre Wartungen betrafen unter anderem ein Luftfiltersystem sowie eine Kondenswasser-Rückgewinnungsanlage, Neustarts verschiedener Computer, Inspektionen der Sportgeräte, das Auswechseln beziehungsweise Aufladen verschiedener Batterien in einem Feuermelder und mehreren Messgeräten, die Aufbereitung von bei Außenbordarbeiten benutzten CO2-Filtern in Quest, Sicherung und Upload wissenschaftlicher Daten (Matrjoschka, Econ) sowie die Inspektion aller Luken im US-basierten Teil der ISS.
Mehrfach wurde via Amateurfunk (ARISS) Kontakt zu Bildungseinrichtungen in Kanada, Italien und Japan aufgenommen. Erdbeobachtungen (Crew Earth Observation) hatten überwiegend Einschlags- und Vulkankrater in Ghana, Mauretanien, Algerien, Ecuador und Kolumbien im Visier. Am 1. April standen auch einige Inseln im Fokus der Observation und Foto-Dokumentation.
Charles Simonyi nahm nur an wenigen Aktivitäten der Stationsbesatzung teil. Er führte eigene Messungen zur Strahlenbelastung durch, hatte mehrfach via Amateurfunk, Videokonferenz oder IP-Telefon Kontakt zur Erde und fotografierte interessante Gebiete und Phänomene des Heimatplaneten.
Während also Michael Fincke und Juri Lontschakow verstärkt Sport trieben, abschließende medizinische Untersuchungen an sich vornahmen oder vornehmen ließen, Proben von Experimenten für den Rücktransport vorbereiteten, mit einem speziellen Computerprogramm Flugsimulationen unter Zeitdruck und medizinischer Beobachtung (ein Elektroaculogramm zeichnete die Augenbewegungen auf) bewältigten und ein stundenlanges Landetraining absolvierten, begannen bei Gennadi Padalka, Michael Barratt und Koichi Wakata verschiedene Untersuchungen.
Fincke, Lontschakow und Simonyi kehrten am 8. April 2009 an Bord von Sojus TMA-13 zurück und beendeten damit offiziell die ISS-Expedition 18.
Neu an Bord der ISS war das Experiment Tipologija, bei dem man mittels EEG, psychologischer Tests und Frage-Antwort-Spiel herausfinden wollte, wann es um die Leistungsfähigkeit eines Langzeitraumfahrers besser oder schlechter bestellt war. Am liebsten wäre den Wissenschaftlern eine Anzeige, die angibt, welche Belastung dieser oder jener Proband in der aktuellen Phase schadlos verträgt. Gennadi absolvierte das Experiment erstmals. Dabei musste er Farbtests bestehen und ein Computerfragespiel möglichst fehlerarm lösen. Das EEG wurde über eine Kappe mit Kopfelektroden abgenommen.
Zu den medizinischen Tests, die Koichi Wakata absolvierte, kam Anfang April ein Langzeit-EKG hinzu. Dazu trug er ein transportables Gerät, das seine Werte auch im Schlaf aufzeichnete. Schließlich musste auch noch ein Ernährungsfragebogen ausgefüllt werden, was dann auch Michael Barratt erstmals vornehmen durfte. Weitere erwähnenswerte Experimente betrafen facettenartiges Kristallwachstum durchsichtigen organischen Gewebes in einer Anlage zur Physik von Flüssigkeiten in Kibo (FACET in Fluid Physics Experiment Facility), die Aktivierung eines Messgerätes zur Bestimmung von Beschleunigungswerten im US-Labor Destiny (SAMS = Space Acceleration Measurement System), die Untersuchung des Einflusses veränderter optischer Wahrnehmung u. a. durch optische Täuschungen auf die Motorik (3D Space), die Inbetriebnahme eines automatischen Experiments zur fotografischen Erfassung der Bewegungen von Kolloid-Verbindungen in einer Dispersion über sechs Tage (Binary Colloid Alloy Test 4, BCAT) sowie die Aktivierung mehrerer biologischer Proben unter kontrollierten thermischen Bedingungen (22 °C) zum Studium des Schwerkraftsinns von Pflanzen (Polca und GraviGen). Weitere Experimente betrafen die Einschätzung von Langzeiteinwirkungen geladener Partikel auf den Menschen (ALTEA) sowie das kanadische Experiment BISE (Bodies in the Space Environment), bei dem Michael Barratt durch eine Brille nur das Bild eines Computermonitors sah, auf dem Gegenstände und Buchstaben dargestellt waren. Untersuchungsgegenstand ist das Oben-Unten-Empfinden, das der Astronaut dabei hat.