Einfach erklärt
Harmony ist ein Verbindungsknoten der Internationalen Raumstation. Es verbindet verschiedene Labore, bietet Platz für Geräte und dient einigen Astronauten als Schlafplatz. Als es 2007 zur Station kam, schuf es nicht nur zusätzlichen Raum, sondern machte es auch leichter, weitere Module und Raumschiffe anzuschließen.
Mehr als nur ein zusätzlicher Raum
Wer an eine Raumstation denkt, stellt sich vielleicht mehrere Labore vor, die miteinander verbunden sind. Doch damit aus einzelnen Modulen eine gemeinsame Anlage wird, braucht es auch Gänge und Andockstellen. Am 23. Oktober 2007 begann ein wichtiger Abschnitt beim Ausbau der Internationalen Raumstation: Das Space Shuttle Discovery brachte das Modul Harmony ins All. Es war nicht einfach ein zusätzlicher Raum, sondern ein Verbindungsknoten, der die Anordnung der Module erleichterte und mehr Platz für die Arbeit und den Alltag der Besatzung schuf.
Ein Verbindungsknoten statt bloß ein Raum
Harmony ist auch als Node 2 bekannt. Es war das zweite große Verbindungselement, das NASA für die Raumstation entwickelte – nach Unity, dem ersten Verbindungsknoten. Der Name beschreibt die Aufgabe gut: Harmony verbindet verschiedene Teile der Station und bietet den Labormodulen einen gemeinsamen Anschlussbereich. Seine Bedeutung lag also nicht allein in den Geräten und dem Platz im Inneren, sondern auch darin, dass es den künftigen Ausbau der Station ermöglichte.
Das Modul ist etwa 14 Fuß breit und 24 Fuß lang – ungefähr so lang wie ein kleiner Bus. Im Vergleich zu einem Gebäude auf der Erde wirken diese Maße bescheiden. In einer Raumstation aber ist jeder Kubikmeter kostbar, und jeder Bereich muss möglichst mehrere Aufgaben erfüllen. Harmony bietet im Inneren Platz für Ausrüstung und Lagerraum sowie Schlafmöglichkeiten für einen Teil der Besatzung. Zugleich besitzt es Anschlüsse für weitere Module und ankommende Raumfahrzeuge.
Gebaut wurde das Modul im Auftrag der NASA vom italienischen Unternehmen Thales Alenia Space. Es verfügt über fünf Anschlüsse eines einheitlichen Verbindungssystems, die dafür ausgelegt sind, verschiedene Teile der Station miteinander zu verbinden. Dadurch wurde Harmony zu einer Art Verkehrskreuzung im Orbit: Labormodule konnten daran angeschlossen werden, einige Anschlüsse wurden von ankommenden Frachtraumschiffen genutzt, und auf der Oberseite befindet sich ein Andockstutzen für anfliegende Fahrzeuge.
Die Reise begann an Bord der Discovery
Harmony erreichte den Weltraum im Oktober 2007 mit der Shuttle-Mission STS-120. Nach der Ankunft wurde es nicht sofort an seinem endgültigen Platz montiert. Zunächst befestigten die Astronauten es vorübergehend am Modul Unity. Diese Zwischenlösung gehörte zu einem mehrstufigen Einbau, bei dem zunächst Anschlussstellen an der Station umgeordnet werden mussten, bevor Harmony an seinen endgültigen Standort gebracht werden konnte.
Nachdem das Shuttle abgeflogen war, nutzte die Besatzung den Roboterarm der Raumstation, um den Andockstutzen des Shuttles von seinem Platz am Labor Destiny wegzubewegen. So entstand genügend Platz, um Harmony neben Destiny an seinem festen Platz einzusetzen. Nach etwa zwei Wochen wurde das Modul von seinem vorläufigen Standort an Unity zum vorderen Anschluss des Destiny-Labors verlegt. Destiny ist laut der zugrunde liegenden Beschreibung das wichtigste NASA-Labor an Bord der Station.
Die einzelnen Schritte zeigen, dass der Einbau eines neuen Moduls nicht einfach bedeutet, einen Raum an eine freie Stelle zu setzen. Module und Raumschiffe teilen sich eine begrenzte Zahl von Anschlüssen. Manchmal muss deshalb ein bereits vorhandener Teil verschoben werden, damit ein neues Modul dort Platz findet, wo es für die Gesamtstruktur am sinnvollsten ist. Bei Harmony war das Verschieben des Shuttle-Andockstutzens mit dem Roboterarm ein wichtiger Teil der Lösung – kein nebensächliches Detail der Mission.
Der Zugang zu den Laboren Europas und Japans
Nachdem Harmony neben Destiny befestigt worden war, wurde es zum Verbindungspunkt für wichtige internationale Labore. Das Columbus-Labor der Europäischen Weltraumorganisation wurde auf der rechten Seite angeschlossen, das japanische Labor Kibo auf der linken. Damit verband Harmony verschiedene Bereiche der Station miteinander, statt als isolierte Erweiterung nur an ein einziges Labor anzuschließen.
Die Anordnung der Module rund um Harmony machte es zu einem wichtigen Baustein für das Wachstum der Station. Ein passender Anschluss ermöglicht es, die bestehende Anlage um weitere Module zu erweitern. Außerdem können geeignete Andockstellen für ankommende Raumfahrzeuge genutzt werden. Einige Anschlüsse von Harmony dienten Frachtraumschiffen; an der Oberseite konnten weitere Raumfahrzeuge andocken. Das Modul erfüllte somit gleich zwei Aufgaben: Es verband Teile der Station miteinander und ermöglichte zugleich die Ankunft von Raumfahrzeugen.
Der Name Harmony passt zu einem Modul, das Komponenten aus verschiedenen Raumfahrtprogrammen und von unterschiedlichen Partnern zusammenführt. Ursprünglich hieß es jedoch nicht so: Zunächst wurde es als Node 2 bezeichnet, später erhielt es bei einem öffentlichen Wettbewerb der NASA seinen heutigen Namen. An seiner praktischen Aufgabe änderte das nichts. Harmony sollte weiterhin eine geordnete Verbindung zwischen Laboren und Modulen schaffen und den verfügbaren Platz an Bord der Station besser nutzbar machen.
Platz für Besatzung und Ausrüstung
Im Inneren von Harmony befinden sich acht Plätze für Nutzlasten und Ausrüstung. Vier davon sind für die Bordelektronik vorgesehen. Die übrigen vier können zur Lagerung oder als Schlafplätze für die Besatzung genutzt werden. Das Modul beherbergt Schlafplätze für US-amerikanische Astronauten und ist damit nicht nur ein Verbindungsgang zwischen den Laboren, sondern auch ein Ort zum Wohnen.
Auf einer Raumstation lassen sich Wohnen und Arbeiten nicht voneinander trennen. Bereiche für Geräte und Schlafplätze sind Teil eines eng vernetzten Systems und müssen sowohl zur Bewegung der Menschen als auch zu den Anforderungen der benachbarten Module passen. Die acht Plätze können im Inneren unterschiedlich genutzt werden, während die fünf Anschlüsse Verbindungen nach außen ermöglichen. Harmony erfüllt damit zwei sich ergänzende Aufgaben: Es organisiert den Platz im eigenen Inneren und schafft Anschlusspunkte für die übrige Station.
Als Harmony ankam, wurde der Zugewinn an Wohnraum mit einem Vergleich beschrieben: Die Station sei dadurch ungefähr von der Größe eines Hauses mit drei Schlafzimmern auf die eines Hauses mit fünf Schlafzimmern angewachsen. Natürlich ist die Raumstation kein gewöhnliches Wohnhaus. Der Vergleich veranschaulicht aber, wie viel die zusätzliche, für die Besatzung nutzbare Fläche ausmachte. In einer Umgebung mit begrenztem Platz kann selbst eine Erweiterung, die auf der Erde klein wirken würde, mehr Möglichkeiten für das Leben und Arbeiten im Orbit schaffen.
Nach einer Pause ging der Ausbau weiter
Mit Harmony begann eine neue Phase beim Aufbau der Internationalen Raumstation. Vor seiner Ankunft war zuletzt im Jahr 2001 ein neuer Raum hinzugefügt worden: das russische Andockmodul Pirs, das später wieder entfernt wurde. Zwischen diesem Ausbau und der Ankunft von Harmony vergingen mehrere Jahre, ohne dass ein vergleichbares neues Modul hinzukam. Dadurch wurde STS-120 zu einem wichtigen Schritt, mit dem die Erweiterung der Station wieder aufgenommen wurde.
Die Bedeutung der Mission beschränkte sich also nicht darauf, ein Modul mit bestimmten Abmessungen ins All zu bringen. Sie bereitete auch eine Struktur vor, an der weitere Module angeschlossen und geordnet werden konnten. Harmony ebnete den Weg für Columbus und Kibo und bot zudem Anschlüsse, an denen Frachtraumschiffe andocken konnten. Ohne einen Verbindungsknoten mit diesen Funktionen wäre der Ausbau der Station komplizierter: Jedes neue Modul braucht einen geeigneten Anschluss in einer bestehenden Anlage.
Hier zeigt sich der Wert des modularen Aufbaus der Station: Verschiedene Teile erfüllen unterschiedliche Aufgaben und sind über dafür vorgesehene Anschlüsse miteinander verbunden. Harmony ersetzt weder das Labor Destiny noch Columbus oder Kibo. Seine Aufgabe besteht darin, Verbindungen zwischen ihnen zu ermöglichen und zugleich eigenen Innenraum bereitzustellen. So hatte das Modul eine Wirkung, die weit über seine Größe hinausging: Es kam auch den angeschlossenen Laboren und den Raumfahrzeugen zugute, die an seinen Anschlüssen andocken konnten.
Warum wurde Harmony zum Wendepunkt?
Vor dem Einbau des Moduls war die Station kleiner und bot weniger Raum zum Leben und Arbeiten als später. Mit Harmony erhielt sie einen zentralen Verbindungspunkt zu internationalen Laboren, Platz für Ausrüstung und Schlafplätze für Mitglieder der US-amerikanischen Besatzung. Gerade diese Kombination machte das Modul so wichtig: Es brachte zusätzlichen Innenraum, schuf Verbindungen zwischen den Stationsteilen und bot Anschlüsse für ankommende Raumfahrzeuge.
Auch die Abfolge beim Einbau macht deutlich, wie anspruchsvoll der Ausbau im Orbit ist. Harmony kam an Bord der Discovery an und blieb zunächst vorübergehend an Unity. Anschließend wurde der Shuttle-Andockstutzen mithilfe des Roboterarms verschoben, bevor das Modul an seinen endgültigen Platz bei Destiny gebracht werden konnte. Von dort aus ließen sich Columbus und Kibo an den beiden Seiten anschließen. Durch diese aufeinander abgestimmten Schritte wurde ein Modul, das mit einer einzigen Mission ins All gelangte, zu einem festen Bestandteil der Anordnung und des Betriebs der Station.
Harmony war weder das größte Labor an Bord noch auf eine einzelne Art von Forschung spezialisiert. Seine Stärke lag darin, dass es als vielseitiger Baustein Arbeitsbereiche verband und Platz für einen Teil der Ausrüstung sowie Schlafmöglichkeiten für die Besatzung bot. Besteht eine Raumstation aus einzelnen Modulen, kann ein gut geplanter Verbindungspunkt entscheidend sein. Er schafft nicht nur zusätzliche Fläche, sondern sorgt auch dafür, dass sich die verschiedenen Bereiche zu einer zusammenhängenden Anlage verbinden lassen.
Fazit
Harmony erreichte die Internationale Raumstation am 23. Oktober 2007 an Bord des Space Shuttles Discovery während der Mission STS-120 und leitete eine neue Ausbauphase ein. Mit einer Breite von 14 Fuß, einer Länge von 24 Fuß, fünf Anschlüssen und acht Plätzen im Inneren verband es Module, beherbergte Ausrüstung und bot US-amerikanischen Astronauten Schlafplätze. Nach seiner Montage bei Destiny wurde es zum Verbindungspunkt für die Labore Columbus und Kibo. Zugleich vergrößerte es den nutzbaren Raum und bereitete die Station auf weitere Module und Raumfahrzeuge vor. Harmony war nicht einfach ein zusätzlicher Raum im Orbit: Als Verbindungsknoten half es, aus vielen einzelnen Teilen eine größere und besser vernetzte Raumstation zu machen.