Wie die Bergung von Raumkapseln nach der Wasserung funktioniert

Warum Raumkapseln im Ozean landen

Jedes bemannte Raumschiff, das NASA-Astronauten über die niedrige Erdumlaufbahn hinaus befördert hat – von Mercury im Jahr 1961 bis Orion im Jahr 2026 – hat seine Mission auf die gleiche Weise beendet: mit Fallschirmen ins Meer stürzend. Der Grund dafür ist die Physik. Die Dichte und Viskosität des Wassers machen es zu einem natürlichen Stoßdämpfer, der eine tonnenschwere Kapsel so weit abfedert, dass für den letzten Abstieg keine Bremsraketen erforderlich sind. Eine Landung an Land erfordert entweder Bremsraketen, Airbags oder beides, was Gewicht und Komplexität erhöht. Für amerikanische Kapselkonstrukteure war der Ozean schon immer die einfachere, leichtere Lösung.

Verlangsamen: Von 40.000 km/h auf 30 km/h

Eine zurückkehrende Kapsel trifft mit etwa 40.000 km/h auf die obere Atmosphäre. Ihr Hitzeschild absorbiert während der anfänglichen Abbremsung Temperaturen von über 2.700 °C. Sobald die Geschwindigkeit auf etwa 480 km/h sinkt, übernimmt ein sorgfältig abgestimmtes Fallschirmsystem.

Die Orion-Kapsel der NASA beispielsweise trägt 11 Fallschirme aus 3.300 Quadratmetern Kevlar- und Nylon-Gewebe, die durch mehr als 20 Kilometer Kevlar-Aufhängungsleinen verbunden sind. Die Sequenz entfaltet sich in Stufen:

• Bremsfallschirme werden in etwa 6.000 Metern Höhe ausgelöst – zwei Fallschirme mit einem Durchmesser von 7 Metern, die die Kapsel stabilisieren und verlangsamen.
• Nach etwa 30 Sekunden werden die Bremsfallschirme abgeworfen und drei Hilfsfallschirme ziehen die Hauptfallschirme heraus.
• Die Hauptfallschirme entfalten sich in kontrollierten Stufen mithilfe von Refflinien – Textilbändern, die die Fläche des Schirms auf nur 3,5 % seiner vollen Fläche, dann auf 11 % begrenzen, bevor er sich schließlich vollständig öffnet. Diese gestaffelte Entfaltung verhindert die plötzlichen Stoßbelastungen, die das Gewebe zerreißen oder die Leinen reißen lassen könnten.

Wenn die Kapsel auf dem Wasser aufschlägt, bewegt sie sich mit etwa 30 km/h – ein harter Stoß für die Besatzung, aber ein überlebbarer.

Die Bergungsflotte

Die Bergung ist nicht improvisiert. Die US-Marine positioniert ein Bergungsschiff, Hubschrauber, kleine Boote und Teams von Spezialtauchern in der vorhergesagten Wasserungszone 12 bis 14 Stunden vor der Ankunft der Kapsel. Die NASA legt strenge Wetterkriterien fest: Wellenhöhen unter zwei Metern, Windgeschwindigkeiten unter 47 km/h und kein Blitzschlag innerhalb eines Radius von 55 Kilometern.

Die Praxis geht auf das Projekt Mercury zurück. Bei frühen Flügen hakte ein Hubschrauber einfach ein Kabel an der Kapsel ein und hob sie auf ein Trägerdeck. Diese Methode hätte fast in einer Katastrophe geendet, als Liberty Bell 7 1961 sank, nachdem ihre Luke vorzeitig aufgesprengt worden war. Jedes nachfolgende Programm übernahm robustere Verfahren.

Vom Ozean zum Schiff: Schritt für Schritt

Die moderne Bergung folgt einer präzisen Choreografie:

1. Gefahrenbeurteilung. Navy-Taucher nähern sich der schwimmenden Kapsel mit einem kleinen Boot, um sie auf giftige Treibstofflecks, strukturelle Schäden oder instabile Ausrichtung zu überprüfen.
2. Schwimmkragen. Taucher befestigen einen aufblasbaren Ring um die Basis der Kapsel – im Wesentlichen ein großes Gummirettungsfloß –, um zu verhindern, dass sie in den Wellen kentert. Dieses Gerät wurde nach dem Apollo-Programm eingeführt und ist nach wie vor Standard.
3. Die „Veranda“. Eine aufblasbare Plattform, fast so groß wie die Kapsel selbst, wird unter der Seitenluke befestigt. Sie bietet den Astronauten eine stabile Oberfläche, auf der sie beim Aussteigen stehen können.
4. Bergung der Besatzung. Medizinisches Personal führt erste Gesundheitschecks in der Kapsel durch. Die Astronauten klettern dann auf die Veranda, werden mit Bergungswesten ausgestattet und mit einem Hubschrauber zum Bergungsschiff gehievt.
5. Bergung der Kapsel. Ein Kran an Bord des Schiffes hebt die leere Kapsel aus dem Wasser, um sie zur Inspektion zurück zum Hersteller zu transportieren.

Die gesamte Bergung der Besatzung dauert in der Regel ein bis zwei Stunden ab dem Zeitpunkt der Wasserung.

Eine Methode, die Bestand hat

Russlands Sojus-Kapseln landen mit Bremsraketen in den Steppen Kasachstans, und Chinas Shenzhou verfolgt einen ähnlichen Ansatz. Aber jedes amerikanische bemannte Raumschiff, das derzeit fliegt – NASAs Orion und SpaceX' Dragon – nutzt die Wasserung im Ozean. SpaceX belebte die Technik im Jahr 2020 wieder, als seine Crew Dragon Astronauten für die erste US-amerikanische Wasserung seit 45 Jahren nach Hause brachte.

Die Grundlagen haben sich seit den 1960er Jahren kaum verändert: Fallschirme verlangsamen den Fall, Wasser dämpft den Aufprall und Navy-Taucher bringen die Besatzung in Sicherheit. Was sich verbessert hat, ist die Präzision – die moderne GPS-Navigation kann eine Kapsel innerhalb weniger Kilometer vom Bergungsschiff platzieren, verglichen mit den größeren Streuungen der Apollo-Ära. Der Ozean bleibt, wie seit sechs Jahrzehnten, die bevorzugte Landebahn der Menschheit aus dem Weltraum.