mini|Der vergrößerte Cygnus-Raumtransporter, ab Orb-4

Cygnus ist ein unbemanntes, nicht wiederverwendbares Versorgungsraumschiff, welches von der Firma Orbital Sciences (OSC, heute Teil von Northrop Grumman Space Systems) im Rahmen des COTS-Projekts der NASA entwickelt wurde. Im Wechsel mit den Dragon-Raumschiffen von SpaceX versorgt es im Auftrag der NASA die Internationale Raumstation (ISS) mit Frachtgütern. Die NASA erreichte damit einige Jahre nach Einstellung der Space-Shuttle-Flüge wieder Unabhängigkeit von den Versorgungsschiffen ihrer internationalen Partner.

Cygnus ist das lateinische Wort für Schwan und für das gleichnamige Sternbild.

Entwicklung Anfang 2006 startete die NASA das Commercial-Orbital-Transportation-Services-Programm (COTS), um den Transport von Ausrüstungen, Gütern und Besatzungen zur Internationalen Raumstation mit Hilfe von privatwirtschaftlichen Unternehmen zu organisieren. Für die privat organisierte Entwicklung von Raumfahrzeugen wurden hohe finanzielle Zuschüsse sowie lukrative Transportverträge in Aussicht gestellt. Nach der Insolvenz des ursprünglichen Favoriten Rocketplane Kistler und dem damit verbundenen Scheitern des Versorgungssystems Kistler K-1 wählte die NASA im Februar 2008 als Ersatz das Cygnus-Projekt aus. Die Orbital Sciences Corporation erhielt für ihren Entwurf ein Preisgeld von 70 Millionen Dollar und einen Vertrag über die Lieferung von annähernd zwanzig Tonnen Versorgungsgüter zur ISS. Dafür war der Einsatz von acht Raumtransportern vorgesehen. Der Vertrag sah für die Entwicklung und den Einsatz der Transporter eine Zahlung von 1,9 Milliarden Dollar vor.

Im Gegensatz zu einigen Mitbewerbern war die Orbital Sciences Corporation bereits damals ein etabliertes Unternehmen, das im Rahmen von kommerziellen und militärischen Verträgen bereits mehrere Satelliten und Trägerraketen entwickelt und erfolgreich eingesetzt hatte. Für eine beschleunigte und kostengünstige Entwicklung des Cygnus-Raumtransporters sollte bereits erprobte Technik genutzt werden. Der Flug einer Attrappe an Bord einer ebenfalls von der Orbital Sciences Corporation entwickelten Rakete Antares (vormals Taurus II) war ursprünglich für Ende 2010 geplant,Frank Morring: In: Aviation Week. 20. Februar 2008. fand dann aber nach mehreren Verzögerungen im April 2013 statt. Der erste Demonstrationsflug Cygnus 1 startete am 18. September 2013 ins All und koppelte am 29. September 2013 an der ISS an. Cygnus 2 dockte am 12. Januar 2014 mit 1260 kg Material – insbesondere für Forschungszwecke, darunter auch Ameisen – an der ISS an. Am 28. Oktober 2014 explodierte eine Antares-130-Trägerrakete mit Cygnus Orb-3 einige Sekunden nach dem Start zur Internationalen Raumstation (ISS) vom Mid-Atlantic Regional Spaceport in Virginia.Video: Unfallursache war eine explodierende Turbopumpe für Flüssigsauerstoff in einem der beiden AJ26-Triebwerke.

Die Entwicklung einer bemannten Version wurde 2009 von Orbital Sciences in Betracht gezogen.Amy Klamper: Orbital Plans to Develop Cygnus-Based Crew Capsule bei spacenews.com, eingesehen am 13. September 2009 (englisch)

Aufbau und Flug Der Raumtransporter Cygnus ist ähnlich wie die meisten anderen Raumtransporter in die zwei wesentlichen Baugruppen Servicemodul und Frachtmodul gegliedert. Das Servicemodul basiert auf der ebenfalls von der Orbital Science Corporation entwickelten Satellitenplattform STAR sowie aus Komponenten der Dawn-Raumsonde. Die Masse des Servicemoduls beträgt 1,8 Tonnen. Der Antrieb erfolgt mit den hypergolen Treibstoffen Hydrazin und Distickstofftetroxid. Die beiden Solargeneratoren des Servicemoduls liefern 3,5 Kilowatt elektrische Leistung.

278x278px|links|mini|Standard- (links) und erweiterte Version (rechts) des Cygnus-Raumtransporters im maßstäblichen Vergleich

Das druckbeaufschlagte Frachtmodul basiert auf dem in Italien entwickelten Multi-Purpose Logistics Module. Die erste Version des Raumschiffs konnte eine maximale Zuladung von 2 Tonnen Fracht in einem 18,7 m³ großen Innenraum transportieren. Durch die Verwendung des großen Common Berthing Mechanism wird der Transport von kompletten International Standard Payload Racks ermöglicht. Die zweite Version (im Einsatz von Ende 2015 bis 2019) hatte einen Innenraum von 27 m³ und erlaubte eine Zuladung von ca. 3,5 Tonnen Fracht.

Die Cygnus-Raumtransporter können mit verschiedenen Raketen in die Umlaufbahn gestartet werden. Bislang wurden dafür die von OSC gemeinsam mit der ukrainischen KB Juschnoje entwickelten Antares-Rakete und die Falcon 9 von SpaceX verwendet. Der Raumtransporter wird mit Hilfe des stationseigenen Roboterarms Canadarm2 beim amerikanischen Teil der ISS eingefangen und mittels des Common Berthing Mechanism angedockt. Die letzte Annäherungssteuerung wird von der ISS aus unternommen.

Nach dem Entladen der Fracht wird der Transporter mit Müll, Exkrementen und nicht mehr benötigten Gegenständen beladen. Genau wie der russische Raumtransporter Progress, das japanische HTV und der ehemalige europäische Transporter ATV verglüht der Transporter dann bei seinem Wiedereintritt in die Atmosphäre über dem Pazifik.

Seit der Mission NG-11 (April 2019) kann der Cygnus-Frachter nach dem Abdocken einige Monate lang im Orbit verbleiben und damit als eigenständige Plattform für Experimente dienen, auch ohne Flug zur ISS. Dadurch waren mit dem Start der Nachfolgemission NG-12 erstmals zwei Cygnus-Transporter gleichzeitig im All.

Missionen Das Frachtmodul wurde immer nach einer verstorbenen NASA-Persönlichkeit (meist Astronauten) benannt.

Statt dem An- und Abdocken ist teilweise der Zeitpunkt des Einfangens und Loslassens des Raumschiffs durch den Roboterarm der ISS angegeben. Es ergeben sich Abweichungen von einigen Stunden. Alle Uhrzeiten in UTC.

Nr. Mission Trägerrakete Startdatum Andocken ISS Abdocken ISS Wiedereintritt Anmerkungen 1 Orb-D1G. David Low Antares-110 18. September 201314:58 29. September 201312:44 22. Oktober 201311:31 24. Oktober 201318:15 erfolgreich verglüht bei WiedereintrittTestmission 2 Orb-1C. Gordon Fullerton Antares-120 9. Januar 2014 18:07 12. Januar 201413:05 18. Februar 201411:41 19. Februar 2014 erste kommerzielle Mission 3 Orb-2Janice E. Voss Antares-120 13. Juli 201416:52 16. Juli 2014 12:53 15. August 2014 06:40 EDT 17. August 2014 4 Orb-3Deke Slayton Antares-130 28. Oktober 201422:22 – – – Fehlschlag: Trägerrakete kurz nach Start explodiert 5 OA-4Deke Slayton II Atlas V (401) 6. Dezember 201521:45 9. Dezember 201511:19 19. Februar 201612:26 20. Februar 201616:00 erste Mission des vergrößerten Cygnus-Transporters 6 OA-6Rick Husband Atlas V 401 23. März 201603:05 26. März 201610:51 14. Juni 201613:30 22. Juni 201613:05 7 OA-5Alan Poindexter Antares-230 17. Oktober 201623:45 23. Oktober 201614:53 21. November 201611:23 27. November 2016 8 OA-7John Glenn Atlas V 401 18. April 201715:11 22. April 201712:39 4. Juni 201713:10 11. Juni 201717:08 9 OA-8Gene Cernan Antares-230 12. November 201712:19 14. November 201710:04 5. Dezember 201717:52 18. Dezember 2017 10 OA-9J.R. Thompson Antares-230 21. Mai 201808:44 24. Mai 201809:26 15. Juli 201812:37 30. Juli 201821:17 11 NG-10John Young Antares-230 17. November 201809:01 19. November 201810:28 8. Februar 2019 25. Februar 2019 12 NG-11Roger Chaffee Antares-230 17. April 201920:46 19. April 201909:28 6. August 201916:15 6. Dezember 2019 blieb nach Abdocken vier Monate im Orbit 13 NG-12Alan Bean Antares-230+ 2. November 201913:59 4. November 201911:21 31. Januar 2020 17. März 2020 erste Mission des erneut vergrößerten Cygnus-Transporters; erster Flug unter CRS-2 14 NG-13Robert H. Lawrence Antares-230+ 15. Februar 202020:21 18. Februar 202011:16 11. Mai 202016:09 29. Mai 2020 15 NG-14Kalpana Chawla Antares-230+ 3. Oktober 202001:16 5. Oktober 202009:32 6. Januar 202115:11 26. Januar 202120:23 16 NG-15Katherine Johnson Antares-230+ 20. Februar 202117:36 22. Februar 2021ca. 12:20 29. Juni 202116:32 ca. 2. Juli 2021 17 NG-16Ellison OnizukaTwitter-Nachricht von Northrop Grumman, 12. Juli 2021. Antares-230+ 10. August 202122:01 12. August 202113:42 20. November 202117:03 15. Dezember 2021 18 NG-17Piers Sellers Antares-230+ 19. Februar 202217:40 21. Februar 202212:0228. Juni 202211:05 19 NG-18Sally Ride Antares-230+ 7. November 202210:23 9. November 202210:2021. April 202311:22 Eines der Solarmodule entfaltete sich nicht. 20 NG-19Laurel Clark Antares-230+ 2. August 202300:31 4. August 202312:28 22. Dezember 202310:00 9. Januar 202418:22 21 NG-20Patricia Robertson Falcon 9 30. Januar 202417:071. Februar 202409:5512. Juli 202411:01 22 NG-21Richard „Dick“ Scobee Falcon 9 4. August 202415:02 6. August 202407:11 28. März 2025https://www.nasa.gov/blogs/spacestation/2025/03/28/cygnus-departs-station-after-release-from-robotic-arm/ 30. März 2025https://www.n2yo.com/satellite/?s=60378 Ein Triebwerksproblem nach dem Start verzögerte die Ankunft an der ISS. Die Mission NG-22 entfiel wegen eines irreparablen Transportschadens an der Cygnus-Kapsel.X-Nachricht von Spaceflight Now, 26. März 2025.https://space.skyrocket.de/doc_sdat/cygnus-pcm-e.htm 23 NG-23 William „Willie“ C. McCool Falcon 9 14. September 2025 18. September 2025 12. März 2026 14. März 2026 24 NG-24 Steven R. Nagel Falcon 9 11. April 2026 Geplant 25 NG-25

Weblinks

OrbitalATK.com – aktuelle Informationen zu Cygnus Raumfahrer.net – Mission Cygnus COTS 1 Raumfahrer.net – Start Cygnus CRS 1

Einzelnachweise

Kategorie:Versorgungsraumschiff Kategorie:Raumfahrt der Vereinigten Staaten Kategorie:Orbital Sciences Corporation