PK-4 FM Historie

PK-4 Integration Test

Vom 19.05.2014 bis 23.05.2014 fand in Toulouse bei CADMOS der Integrationstest des Flugmodells (FM) statt. Dabei wurde geprüft, ob das PK-4 FM in das Ground Model (GM) des European Physiological Module (EPM) mechanisch hineinpasst und ob alle mechanischen und elektrischen Anschlüsse passen und funktionieren.

 

pk4 abb 01

 

Vom DLR waren die Wissenschaftler Dr. Martin Fink und Dr. Mikhail Pustylnik vor Ort, um die wissenschaftliche Funktionalität mit Hilfe von Tests zu bestätigen.

 

Hinweis: CADMOS = Centre d'Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales, Teil von CNES = Centre national d’études spatiales, die frz. Weltraumagentur

 

PK-4 Operation Workshop

Vom 30.06.2014 bis 04.07.2014 fand in Toulouse bei CADMOS ein Workshop statt, bei dem die führenden Projektwissenschaftler eine Einführung in die Arbeit an der Konsole erhalten haben. Ausserdem wurde besprochen, wie die Arbeit im Kontrollraum stattfindet, wer vor Ort ist. Im Anschluss fand noch ein Meeting des Facility Science Teams (FST) statt.

 

 pk4 abb 02

 

Teilnehmer auf Seiten der Wissenschaftler waren Dr. Martin Fink, Dr. Mikhail Pustylnik und der Leiter der Forschergruppe Dr. Hubertus Thomas.

 

PK-4 Acceptance Tests

Nach dem erfolgreichen Bestehen des Integrationstest, fand der Acceptance Test AT-1 in München bei OHB-M vom 28.07.2014 bis 30.07.2014 statt. Dabei wurde erstens geprüft, ob alle für die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) nötigen Lieferdokumente vorhanden sind, und zweitens, ob die Qualitätsanforderungen der bemannten Raumfahrt erfüllt sind und deren Einhaltung dokumentiert wurde. Schliesslich wurde noch ein wissenschaftlicher Test durchgeführt, um zu demonstrieren, dass die Apparatur funktioniert. Danach erfolgte der Transport nach Moskau im Auftrag der ESA, um PK-4 an die russische Weltraumorganisation Roskosmos zu übergeben. Nach der Ankunft in Moskau und dem erneuten Aufbau der Apparatur erfolgte der PK-4 Acceptance Test AT-2 vom 17.09.2014 bis 19.09.2014. Dabei wurden erneut die Dokumente geprüft, diesmal aus russischer Sicht, danach wurde nochmals ein wissenschaftlicher Test durchgeführt, um zu sehen, dass PK-4 den Transport unbeschadet überstanden hat. Danach wurde das PK-4 FM an Roskosmos zum Transport nach Baikonur übergeben.

 

PK-4 Launch Preparation

Die Startvorbereitungen fanden in Baikonur vom 28.09.2014 bis 11.10.2014 statt. Der Raketenstartplatz liegt nördlich der kasachischen Stadt Baikonur. Nach Zerfall der Sowjetunion hat Russland das Areal von Kasachstan gepachtet. Baikonur liegt an der Bahnlinie Moskau - Taschkent und besitzt Trinkwasservorräte im Boden, obwohl es mitten in der Kasachischen Steppe liegt. Die menschenleere, flache Gegend, die gute Erreichbarkeit per Bahn und das Vorhandensein von Trinkwasser waren die drei Hauptargumente zu Zeiten des kalten Krieges den Startplatz für Weltraumraketen hier zu bauen.

 

pk4 abb 03

 

Die Startvorbereitungen haben vier Ziele: Erstens die Prüfung der Apparatur nach dem langen Transport. Dabei wurde geprüft, ob die Bedingungen für den Transport eingehalten wurden, also ob die Temperaturen und Luftfeuchtigkeit die Grenzwerte nicht überschritten haben. Ausserdem wurden die Schocksensoren ausgelesen, ob die Apparatur unsachgemäß transportiert wurde, d.h. ob sie härteren Stößen ausgesetzt war als erlaubt.

 

pk4 abb 04

 

Als Zweites wurde der Experiment Kontainer geöffnet und die Integrierte Baseplate (IBP) von den Ingenieuren des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) geprüft.

 

pk4 abb 05

 

Die IBP wurde am MPE von Wissenschaftlern und Ingenieuren gemeinsam entwickelt und gebaut. Zur Vorbereitung des Starts wurde die Plasmakammer ein letztes mal gesäubert und die Dispensoren, die die Mikropartikel enthalten, mit denen später komplexe Plasmen erzeugt werden, ein letztes Mal aufgefüllt.

 

pk4 abb 06

 

pk4 abb 07

 

pk4 abb 09

 

Es wurden alle Optiken gereinigt und die Justage geprüft.

 

pk4 abb 10

 

Danach erfolgten die letzten Tests um zu prüfen, dass alle Arbeiten korrekt ausgeführt wurden und die Apparatur funktioniert.

 

pk4 abb 11

 

Parallel dazu hat die Firma DTM die drei Gasflaschen vorbereitet und mit den für den Einsatz auf der ISS vorgesehenen Gasen gefüllt. Diese sind Neon, Argon und ein sogenanntes Clearing Gas (eine Mischung aus Argon und Sauerstoff).

 

pk4 abb 12

 

Drittens erfolgte die Abnahme aller Arbeiten durch die Qualitätsprüfung der ESA, so dass am Ende alle Dokumente unterzeichnet werden konnten und die Apparatur von der ESA and Roskosmos offiziell übergeben wurde.

 

pk4 abb 13

 

pk4 abb 14

 

Zum Schluss wurde PK-4 in die Launch-Bags verpackt und auf die Lauch-Adapter montiert.

 

pk4 abb 15

 

Danach wurde PK-4 an die Techniker der russischen Raketenfirma RKK Energia zum Einbau in den Progress Transporter M-25M und dem Start übergeben.

Vom DLR haben die Wissenschaftler Dr. Martin Fink und Dr. Mikhail Pustylnik teilgenommen, um den Support für die Testskripte sicher zu stellen und um den wissenschaftlichen Erfolg zu überwachen, sowie der Leiter Dr. Hubertus Thomas. Weitere Teilnehmer waren u. a. die Wissenschaftler des russischen Partnerinstituts Joint Institute vor High Temperaturen JIHT, Dr. Andrey Lipaev und Dr. Alexander Usachev, sowie die Ingenieure des MPE, Sebastian Albrecht, Christian Rau, Christian Deysenroth, die die wesentlichen Ingenieursarbeiten übernommen haben.

 

PK-4 EST Checkout

Die Ingenieurstechnische Erstinbetriebnahme einer Apparatur auf der ISS heisst Checkout. Bevor sie stattfinden kann, muss die Aktivität am Boden geprobt werden. Dazu fand bei CADMOS in Toulouse vom 21.10.2014 bis 23.10.2014 der sogenannte Experiment Sequence Test (EST) Checkout statt. Dabei wird die Erstinbetriebnahme des PK-4 FM auf der ISS anhand des PK-4 GM am Boden geübt. Da beide Modelle an sich baugleich sind, lassen sich die Erkenntnisse übertragen. Im Wesentlichen geht es dabei darum, die Abläufe zu erproben und zu kontrollieren, ob sie funktionieren und wie lange sie dauern. Ausserdem erfolgt durch das Ausführen der PK-4 Steuerungsskripte eine letzte Verifikation.

Teilnehmer auf Seiten der Wissenschaftler waren Dr. Martin Fink, Dr. Mikhail Pustylnik und der Leiter der Forschergruppe Dr. Hubertus Thomas.

 

PK-4 Launch

Am 29.10.2014 fand dann endlich der langersehnte Raketenstart von PK-4 mit dem Progress M-25M von Baikonur aus statt. Dankenswerterweise durften die beteiligten Ingenieure vom MPE und die verantwortlichen Wissenschaftler vom DLR als Inzentive den Start vor Ort in Baikonur erleben. Dazu war eine Reise vom 26.10.2014 bis 30.10.2014 nötig, da der Startplatz in Baikonur nur unter Begleitung von RKK Mitarbeitern über Moskau zu erreichen ist. Der Start erfolgte bei wolkenlosem strahlendblauem Himmel pünktlich um 13:09 Uhr Ortszeit.

 

pk4 abb 16

 

pk4 abb 17

 

pk4 abb 18

 

Etwa sechs Minuten später gab es die Nachricht "in orbit". Jetzt durfte applaudiert werden. Die Zuschauertribüne für die Ehrengäste, zu denen wir auch gehörten, war nur 1500m von der Rampe entfernt, die Startrichtung war direkt über uns, so dass wir besten Blick auf die Rakete hatten. Der Progress Frachter machte einen verkürzten Anflug, nach 6 Stunden dockte er bereits an die ISS an.

 

PK-4 Installation

Nicht einmal einen Monat später, vom 27.11.2014 bis 28.11.2014, wurde PK-4 in das EPM-Rack des europäischen Columbus Raummoduls eingebaut. Die Arbeiten übernahmen die russischen Kosmonauten Yelena Serowa und Aleksandr Samokutyayev. Am Ende half auch noch die europäische Astronautin Samantha Cristoforetti mit.

 

pk4 abb 19

 

Damit war der Weg frei für die Erstinbetriebnahme, den Checkout 10 Tage später.

 

PK-4 Checkout

Die Erstinbetriebnahme im Orbit wurde von Toulouse aus gesteuert. Sie fand vom 08.12.2014 bis 10.12.2014 auf der Raumstation ISS statt. Der Reihe nach wurden die PK-4 Systeme eingeschaltet und auf Funktionalität geprüft. Zuerst das Gas-Vakuum-System, danach das Video-System, mit dem die hochauflösenden Aufnahmen der Experimente dargestellt und gespeichert werden. Zum Schluss fanden wissenschaftliche Tests (manuell und automatisiert) statt, um nicht nur die elektrische und mechanische Funktionalität sondern auch die wissenschaftliche Tauglichkeit zu überprüfen. Ausserdem wurde das Gravitations-Messsystem der NASA, der sog. SAMS-Sensor getestet. Dieses Messsystem wird gebraucht um Schwingungen der Apparatur selbst zu messen, aber auch um externe Störungen der Schwerelosigkeit zu detektieren, um unnatürliches Teilchenverhalten während der Experimente erklären zu können. Zum Schluss wurde die Kammer mit Hilfe des Clearing Gases von übrigen Partikeln gereinigt und danach die Apparatur in den sogenannten Storage Mode gebracht, in der PK-4 bis zum nächsten Experiment bleibt.

 

pk4 abb 20

 

Die Teilnehmer seitens des DLR am Boden vor Ort in CADMOS waren die Wissenschaftler Dr. Martin Fink und Dr. Mikhail Pustylnik.

 

PK-4 Crew Training -1-

Das erste wissenschaftliche Crew Training fand in Köln statt vom 15.12..2014 bis zum 17.12.2014. Dabei wurde unter Mithilfe und wissenschaftlicher Kontrolle von Dr. Martin Fink und Dr. Mikhail Pustylnik vom DLR die drei russischen Kosmonauten Gennadi Padalka, Oleg Kononenko und Sergei Volkov für die zukünftigen Missionen trainiert. Dabei kommt es im Wesentlichen darauf an, dass die Kosmonauten beim Wechsel der Experimentgase den Anschluss an der Gasflasche richtig umstecken und während der Experimente für die Wissenschaftler am Boden die Partikel "einfangen". Das ist eine Arbeit die nicht automatisiert ausgeführt werden kann und wegen der erforderlichen schnellen Reaktion auch nicht vom Boden aus durchgeführt werden kann. Alle drei Kosmonauten waren durch das Vorgängerprojekt PK-3plus schon mit den Anforderungen vertraut und beherrschten das sog. Particle Trapping sehr gut.

 

PK-4 Gasflow TroubleShooting

Während des Checkouts gab es Probleme mit dem Gasflussregler IQF-200. Sowohl der angezeigte als auch der reale Gasfluss in die PK-4 Kammer entsprach bei hohen Flusswerten nicht dem eingestellten Wert. Daher genehmigte die ESA einen sogenannten Troubleshooting (Problemlösungs-) Tag. Dieser fand am 19.01.2015 statt. Auf der Raumstation stellte Samantha Cristoforetti den Support. Sie steckte zu Beginn der Aktivität den Gasschlauch an die Neon Gasflasche an und öffnete das Ventil, am Ende trennte sie beides wieder. Ziel der manuellen Messungen war es, den exakten realen Gasfluss durch Messung des Druckanstiegs in einem bekannten Volumen innerhalb einer definierten Zeit zu bestimmen. Damit sollte besser verstanden werden, ob es ein Problem gibt und ob das Gasflussventil defekt ist, oder nur der Sensor für den Regelkreis falsche Werte anzeigt. Letztendlich konnte eine zeitliche Abhängigkeit des maximalen Gasflusses und eine Beschränkung des maximalen Gasflusses nach oben beobachtet werden. Beide Werte lagen weit oberhalb der für Wissenschaft nötigen Gasflüsse, so dass aus wissenschaftlicher Sicht kein Problem vorlag. Die nötigen Housekeeping Daten wurden per High Data Rate Downlink direkt von der ISS zum Boden gefunkt.

Vorbereitet und Überwacht wurde die Aktivität von Dr. Martin Fink (DLR).

 

PK-4 EST Commissioning

Auch vor dem Commissioning musste ein Experiment Sequence Test EST durchgeführt werden. Dieser fand bei CADMOS in Toulouse vom 13.04.2015 bis 16.04.2015 statt. In klassischen ESA Payload Projekten für Columbus sind Checkout und Commissioning reine Industrie Aufgaben und dienen der Vorbereitung der Apparatur für die wissenschaftlichen Experimente (ab Kampagne Nr. 1). Davon abgesehen gibt der EST den Beteiligten die Chance, die Abläufe am Boden zu Üben vor dem eigentlichen Ablauf auf der ISS.

Teilnehmer seitens des DLR vor Ort in CADMOS waren die Wissenschaftler Dr. Martin Fink und Dr. Mikhail Pustylnik.

 

PK-4 Commissioning

Vom 01.06.2015 bis 06.06.2015 fand dann das Commissioning statt. Durchgeführt auf der ISS von Kosmonaut Gennadi Padalka, gesteuert aus dem User Support Operation Center (USOC) bei CADMOS in Toulouse. Das eigentliche Ziel des Commissining ist es, den Parameterraum der Apparatur zu Vermessen, als Basis für Experimente. Da PK-4 einen viel zu grossen Parameterraum hat (mehr als 400 Parameter), ist ein solches Vorgehen nicht möglich, für einige Parameter sogar hinderlich für die Wissenschaft, wie z.B. für Dispensoren. Das komplette Vermessen des Parameterraums eines Dispenses würde das wiederholte Einschütten verschiedener Partikelmengen bedeuten ohne dass diese wissenschaftlich genutzt würden. Damit würden zum einen Partikel verschwendet und zum anderen die Kammer verschmutzt. Daher geht PK-4 einen anderen Weg: Schon während des Commissionings werden mit den eingestreuten Partikeln wissenschaftliche Experimente durchgeführt. Damit dauert das eigentliche Commissioning voraussichtlich bis einschliesslich Kampagne Nr. 2, dafür liegen aber bereits von Beginn an Daten zur Auswertung vor. Die Kampagne hatte folgende Struktur:

Tag 1: Einschalten des EPM Racks, Einschalten des PK-4 Steuercomputer CVU-1. Ausführen des Skripts FirstInit_1, mit dem die Gas-Vakuum Hardware in Betrieb genommen wird und die Plasmakammer bis zum Ende des Gaszuleitungsschlauchs (flexhose) abgepumpt wird.

Tag 2: Ausführung des Skripts FirstInit_2 -- unter Mithilfe des Kosmonauten -- mit dem elektrische Tests aller Module sowie ein Lecktest des Gas-Vakuum-Systems durchgeführt wird. Ausserdem wird damit das Video-System samt sog. EPM Laptop in Betrieb genommen und auf Funktionsfähigkeit getestet. Dabei haben sich einige Probleme mit der EPM Netzwerkarchitektur gezeigt, das sog. Watchdog Problem. Ab jetzt ist die Neon Gasflasche mit dem Experiment verbunden und die Apparatur einsatzbereit. Zum Schluss des Tages erfolgten noch einige Tests, u.a. für die NASA, um die jetzt korrigierte Hardware Konfiguration des Gravitationssensors SAMS zu überprüfen. Dieses Mal ist der Sensor richtig geschaltet, die Daten kommen auf dem richtigen Port an.

An den Tagen 3-5 fanden die wissenschaftlichen Experimente statt:

Tag 3: Als erstes wurde ein Block sogenannter Referenz Experimente ausgeführt. Dabei wurde noch keine Partikel eingestreut, sondern nur die Parameter verschiedener RF- und DC-Entladungen bei verschiedenen Drücken gemessen. Da diese Messungen Teil der Startvorbereitungen waren, ist ein Vergleich vor dem Start am Boden mit im Orbit möglich. Nach dem Gaswechsel von Neon nach Argon wurde dieser Referenz Experiment Block in Argon wiederholt, um auch hier Messungen unter gleichen Bedingungen (Partikelfreie Plasmakammer) zu erhalten

Danach wurde mit Hilfe des Skripts ParticleTrappingManipulation zum ersten Mal Partikel in die Kammer eingeschüttelt und in einem Argon-Plasma eingefangen. Zum Schluss wurde das Gas wieder zurück auf Neon gewechselt, um die Partikel Experimente am nächsten Tag in Neon wiederholen zu können.

Tag 4: Vor dem Experimentlauf wurde mit Hilfe des Skripts IQF200Test überprüft, ob die Troubleshooting Aktivität vom Januar erfolgreich war und der Gasflussregler jetzt so funktioniert wie erwartet. Danach wurde der Referenz Experiment Block in Neon wiedeholt, da am Vortag aufgrund eines Fehlers nicht alle vier Teile des Skripts gelaufen sind. Das Hauptexperiment am Tag Vier ist das Skript ParticleTrappingManipulation in Neon. Danach wurde noch der Optische Manipulations Laser überprüft, und zum Schluß nocheinmal der Gasflussregler

Tag 5: Am letzten Experimenttag fand ein Versuch statt, Partikel automatisch mit Hilfe einer RF-Entladung einzufangen und dann an die DC-Entladung zu „übergeben“. Mit einer solchen Routine kann – wenn nötig – auch ohne Crew-Unterstützung gearbeitet werden. Danach wurde das Verhalten der Druck-Einstellprozeduren überprüft. Dabei wurden Partikel eingefangen und der Druck in der Plasmakammer dann verändert. Ziel war es, den Druck so langsam variieren zu können, dass die Partikel eingefangen bleiben. Zum Schluss wurde noch der Optische Manipulations Laser in Betrieb genommen und detailliert vermessen.

Nach den Experimenten am Tag find fand das Cleaning der Kammer statt. Dazu wurde ein Gaswechsel auf Clearing Gas durchgeführt. Danach erfolgte das Clearing für sechs Stunden. Dabei wurde bei kleinem Gasfluss ein Plasma mit maximaler Intensität erzeugt mit Hilfe beider HV Elektroden und beider RF Spulen. Nach sechs Stunden wurde die Kammer mit großem Gasfluss (10 ccm) gespült. Danach erfolgte ein Gaswechsel zurück zu Neon. Danach wurde die IBP wieder in den Storage Mode gebracht und das Data Postprocessing über Nacht gestartet. Am nächsten Morgen wurde PK-4 ausgeschaltet, die Festplatten erneut getauscht und alle sechs Transportfestplatten für die Landung mit der Sojus am 11.06.2015 vorbereitet.

Die Sojus landete planmäßig am 11.06.2015 in der kasachischen Steppe. Pünktlich am Montag darauf waren die Platten in Moskau. Von dort wurden sie per ESA Eilkurier zu CADMOS nach Toulouse gebracht, kopiert und dann am 02.07.2015 von einem DLR Wissenschaftler persönlich in Toulouse abgeholt. Die Kopie für die Kollegen in Moskau ist erst am 14.07.2015 angekommen. Die Daten auf der Transportfestplatte Nr. 5 von 6 waren nicht lesbar, vermutlich war die Platte schon im Orbit defekt. Da es beim Verifizieren der Daten nach dem Kopieren im All Schwierigkeiten gab, war beschlossen worden, die Originaldaten bis zur Klärung auf den Festplatten im Orbit zu lassen, damit sie – falls nötig – erneut auf eine Transportplatte kopiert werden können. Aktuell sind bis auf vier Dateien alle Daten wiederhergestellt worden. Die vier noch ausstehenden Dateien werden zu Beginn der Kampagne C#01 nochmal auf den Transportplatten gesichert und dann nachgeliefert.

Teilnehmer der Commissioning Kampagne auf Seiten des DLR waren Dr. Martin Fink, Dr. Mikhail Pustylnik, Tanja Hagl und Dr. Hubertus Thomas. Vom Partnerinstitut JIHT in Moskau waren anwesend Dr. Andrey Lipaev, Dr. Alexander Usachev und Dr. Andrey Zobnin.

 

PK-4 Crew Training -2-

Am 10.07.2015 und am 15.07.2015 fanden weitere Crew Trainingseinheiten in Köln am European Astronaut Center (EAC) statt. Am ersten Tag erhielt Sergei Volkov eine Auffrischung seines Trainings vom Dezember, da er als nächstes fliegt (September 2015). Am anderen Tag wurde Anatoli Ivanishin zum ersten Mal in die EPM und PK-4 Apparatur eingewiesen. Das Crew Training wurde von Dr. Martin Fink vom DLR begleitet.

Eine abschliessende Trainingseinheit absolvierte Sergei Volkov mit den Wissenschaftlern Dr. Alexander Usachev und Dr. Vladimir Molotkov des Partnerinstituts JIHT in Moskau.

 

SRM2 Integration in Moskau

Vom 04.10.2015 bis 10.10.2015 wurde das vierte und letzte Modell der PK-4 Serie in Moskau offiziell übergeben. Die vier Modelle von PK-4 sind: Das Flugmodell FM, im Einsatz auf der ISS. Das Groundmodell GM, als Vorbereitungsmodell in CADMOS in Toulouse zur Validierung der geplanten Experimente. Das Science Reference Modell SRM1, zur Skriptentwicklung und am DLR. Und jetzt auch das SRM2, ebenfalls zur Entwicklung von Experimentskripten durch die russischen Kollegen.

Zuerst haben die Kollegen von OHB-M die Hardware aufgebaut und angeschlossen. Nach der elektrischen Inbetriebnahme wurde dann die Apparatur wissenschaftlich in Betrieb genommen. Dann erfolgten diverse Selbst- und Lecktests, um die volle Funktionalität der Anlage nachzuweisen und zu dokumentieren. Nach einigen Einführungsstunden in die Handhabung der Apparatur durch Dr. Martin Fink vom DLR wurde das SRM2 offiziell durch die ESA an Roskosmos und dann an die russischen Wissenschaftler vom JIHT übergeben.

 

PK-4 Crew Training -3-

Am 15.10.2015 fand ein weiteres Crew Training in Köln am European Astronaut Center (EAC) statt. Der russische Kosmonaut Juri Malentschenko wurde für seinen im Dezember 2015 geplanten Flug zur ISS an PK-4 trainiert, unterstützt vom DLR durch Dr. Mikhail Pustylnik.

 

PK-4 Campagin C#01

Vom 25.10.2015 bis 30.10.2015 fand die erste wissenschaftliche Kampagne von PK-4 auf der ISS statt. Aufgrund technischer Probleme in der Netzwerk-Infrastruktur von EPM mussten während der Kampagne die Partikel ohne Unterstützung der Kosmonauten eingefangen werden. Der Kosmonaut Oleg Konenenko war somit leider nur mit der Aufgabe beschäftigt, die Gasflaschen an PK-4 an- und abzustecken.

Die Kampagne hatte folgende Struktur:

Tag 1: Einschalten des EPM Racks, Einschalten des PK-4 Steuercomputer CVU-1. Ausführen des Skripts FirstInit_1, mit dem die Gas-Vakuum Hardware in Betrieb genommen wird und die Plasmakammer bis zum Ende des Gaszuleitungsschlauchs (flexhose) abgepumpt wird.

Tag 2: Ausführung des Skripts FirstInit_2 -- unter Mithilfe des Kosmonauten -- mit dem elektrische Tests aller Module sowie ein Lecktest des Gas-Vakuum-Systems durchgeführt wird. Ab jetzt ist die Argon Gasflasche mit dem Experiment verbunden und die Apparatur einsatzbereit. Zum Schluss des Tages lief noch das Skript PlasmaBurning, mit Hilfe dessen Sauerstoff-Überreste von den Elektroden und anderen Oberflächen der Plasmakammer gebrannt wurde. Dies wurde notwendig, weil Messungen ergeben haben, dass nach dem Cleaning Sauerstoff in der Kammer zurückbleibt, der nur durch eine starke Entladung entfernt werden kann.

An den Tagen 3-5 fanden die wissenschaftlichen Experimente statt:

Tag 3: Am ersten Experimenttag wurden Messungen zur Bestimmung der Partikelladungen und der Ionenreibungskraft in Argon durchgeführt. Dabei wurden die Partikel teilautomatisch eingefangen und vom Boden aus nachjustiert. Danach wurde der Referenz Experiment Block in Argon wiederholt, da er in der letzten Kampagne nicht vollständig gelaufen ist. Danach erfolgte der Gaswechsel nach Neon in Vorbereitung auf den nächsten Tag.

Tag 4: Aufgrund von technischer Probleme mit der Apparatur wurde die Wiederholung der Messungen in Neon auf Tag Fünf verschoben. Dafür wurden die Experimente Accumulation (Akkumulation mehrere Einschüttelvorgänge zu einer großen Partikelwolke) und Illumination Exposure Scan (Testmessungen des Illumination Laser Systems) vorgezogen.

Tag 5: Am letzten Tag wurde dann die Messungen von Tag Drei wiederholt. Diesesmal in Neon um die Ergebnisse in Relation zu unterschiedlichen Entladungsgasen zu erhalten. Aufgrund eines Computerfehlers konnten nicht alle geplanten Schleifendurchläufe ausgeführt werden.

Nach den Experimenten am Tag find fand das Cleaning der Kammer statt. Dazu wurde ein Gaswechsel auf Clearing Gas durchgeführt. Danach erfolgte das Clearing für sechs Stunden. Dabei wurde bei kleinem Gasfluss ein Plasma mit maximaler Intensität erzeugt mit Hilfe beider HV Elektroden und beider RF Spulen. Nach sechs Stunden wurde die Kammer mit großem Gasfluss (10 ccm) gespült. Danach erfolgte ein Gaswechsel zurück zu Neon und ein sogenanntes Ausbrennen (PlasmaBurning) des restlichen Sauerstoffs, der sich auf Metallteilen wie Elektroden angelagert hat. Danach wurde die IBP wieder in den Storage Mode gebracht und das Data Postprocessing über Nacht gestartet. Am nächsten Morgen wurde PK-4 ausgeschaltet, die Festplatten erneut getauscht und alle sechs Transportfestplatten für die Landung mit der Sojus am 22.12.2015 vorbereitet.

 

Zukunft:

 

PK-4 Crew Training -4-

Von 14.12.2015 bis 18.12.2015 ist das Training für die Kosmonauten Ovchinin, Novitskiy und Ryzhikov geplant

 

PK-4 Campagin C#02

Von 14.02.2016 bis 19.02.2016 ist die Kampagne Nr. 2 geplant. Voraussichtlich mit Beteiligung der Crew beim Particle Trapping.

 

Copyright:

- Kosmonauten-Gruppenbild: Martin Fink

- On-Orbit-Fotos: ESA

- Alle anderen Fotos: PK-4 Team, namentlich Martin Fink / Mikhail Pustylnik / Christian Rau / Sebastian Albrecht / Christian Deysenroth