Anil Menon und Joshua Kutryk installieren letztes ISS-Solarpanel bei fast siebenstündigem Außeneinsatz

Ein letztes Solarpanel beendet fünf Jahre Arbeit

Der NASA-Astronaut Anil Menon und der Astronaut der kanadischen Raumfahrtagentur Joshua Kutryk haben am 5. November 2026 bei einem sechsstündigen und 59-minütigen Außeneinsatz die letzte modernisierte Solaranlage der Internationalen Raumstation installiert. Damit schlossen sie eine Installationskampagne ab, die im Juni 2021 begonnen hatte und mehr Strom für Forschung, kommerzielle Experimente und den täglichen Betrieb an Bord des umlaufenden Labors liefern soll.

Das achte und letzte ausfahrbare Solarpanel der Internationalen Raumstation, bekannt als IROSA, wurde am Stromkanal 3B auf der Steuerbordseite des Stationsgerüsts montiert, dem großen tragenden Rückgrat der Station. Steuerbord bezeichnet die rechte Seite, wenn man in die festgelegte Flugrichtung der Station blickt.

Der Außeneinsatz begann um 8.36 Uhr EST und endete um 15.35 Uhr. Für Menon war es der fünfte Ausstieg aus der Station, für Kutryk der zweite. Dasselbe Duo hatte genau eine Woche zuvor, am 29. Oktober, das siebte Panel installiert.

Ein vorübergehendes elektrisches Problem erschwerte die abschließende Installation. Die Bodenkontrolleure und die Astronauten überprüften die Kabel und warteten, bis die Station in den Erdschatten eintrat, bevor sie das Panel ausfuhren. Die Besatzung kehrte mit noch vorhandenen Vorräten in ihren Raumanzügen in die Station zurück.

Menon würdigte die Teams auf der Erde, die den Einsatz unterstützten. Dazu, wie sie ihre Arbeit während des Außeneinsatzes anpassten, sagte der NASA-Astronaut:

Wir hatten einen Plan. Wir haben diesen Plan geändert, und die Teams unten haben sich unglaublich gut darauf eingestellt. So haben wir es geschafft.

Wie viel mehr Strom wird der Station zur Verfügung stehen?

Nach Angaben der kanadischen Raumfahrtagentur erhöht die abgeschlossene Modernisierung die Stromerzeugungskapazität der Station um bis zu 30 Prozent. Die veröffentlichten Kapazitätswerte beziffern sie vor der Modernisierung auf etwa 160 Kilowatt und danach auf rund 215 Kilowatt.

Diese Werte entsprechen einem Zuwachs von ungefähr 55 Kilowatt. Eine direkte Berechnung anhand der gerundeten Zahlen ergibt etwa 34 Prozent; die Agentur gibt den Zuwachs mit bis zu 30 Prozent an. Beide Angaben beschreiben einen deutlichen Anstieg der verfügbaren elektrischen Leistung der Station.

Ein Kilowatt ist eine Einheit für Leistung und bezeichnet die Rate, mit der Strom erzeugt oder verbraucht wird. Das neu installierte Panel kann etwa 20 Kilowatt erzeugen. Dieser Wert gilt für das einzelne Panel; der Anstieg von 160 auf rund 215 Kilowatt bezieht sich auf das gesamte Stromsystem der Station.

Die acht neuen Panels befinden sich vor Teilen der ursprünglichen Solarzellenflächen, die weiterhin Strom liefern. Ihr gemeinsamer Beitrag hängt davon ab, wie die neue und die ältere Ausrüstung zusammenarbeiten. Die Leistung der acht einzelnen Panels lässt sich daher nicht einfach zur bisherigen Gesamtleistung der Station addieren.

Mehr Strom ermöglicht der ISS, wissenschaftliche Instrumente und kommerzielle Nutzlasten mit größerer Kapazität zu betreiben und zugleich die für den Stationsbetrieb nötige Ausrüstung zu versorgen. Die Modernisierung unterstützt den Betrieb auch in den geplanten letzten Jahren der Station und bis zu ihrem späteren kontrollierten Verlassen der Umlaufbahn.

Ein großes Panel von Hand und mit einem Roboterarm bewegen

Zunächst mussten Menon und Kutryk das zusammengefaltete Panel aus seiner vorübergehenden Halterung lösen. Zwar schweben Gegenstände im Orbit, doch auch ein großes Stück Ausrüstung widersetzt sich einer Änderung seiner Bewegung. Es zu bewegen erfordert präzise Kontrolle, sichere Halterungen und eine enge Abstimmung zwischen den Astronauten und den Bedienern des Roboterarms.

Menon sicherte seine Füße in einer verstellbaren Halterung am Canadarm2, dem kanadischen Roboterarm der Station. Die NASA-Astronauten Luke Delaney und Jessica Watkins bedienten den Arm von der ISS aus und brachten Menon und das Panel zum Montageort.

Kutryk bewegte sich mithilfe von Haltegriffen und Sicherheitsleinen an der Außenseite der Station entlang. Am Einsatzort sicherte er sich in einer weiteren Fußhalterung, damit er das Panel mit beiden Händen entgegennehmen und positionieren konnte.

Der endgültige Montageort lag knapp außerhalb der Reichweite des Roboterarms. Kutryk übernahm das Panel, während Menon seine Position am Canadarm2 verließ und sich an einer anderen Stelle der Station sicherte. Gemeinsam konnten sie anschließend die Installation am Stromkanal 3B abschließen.

Kutryk war als leitender Außenbordeinsatz-Astronaut mit dem Rufzeichen EV1 eingeteilt. Rote Streifen auf seinem Raumanzug halfen der Bodenkontrolle und den Zuschauern, ihn von Menon zu unterscheiden, der das Rufzeichen EV2 trug. Zu Beginn des Einsatzes lag das Duo etwa 30 Minuten vor dem Zeitplan.

Warum eine elektrische Störung die Entfaltung verzögerte

Die Missionskontrolle stellte ein Problem fest, während die Astronauten die elektrischen Verbindungen herstellten. Die Kontrolleure registrierten nur etwa die Hälfte des erwarteten Shunt-Stroms. Dieser Messwert dient dazu, die Stromaufnahme des Panels vor seiner Entfaltung zu überprüfen.

Solarzellen erzeugen Strom, wenn Sonnenlicht auf sie trifft. Ein Shunt bietet einen Weg, Strom abzuleiten, und ist Teil der Regelung des elektrischen Systems. Ein unerwarteter Messwert bedeutete, dass die Besatzung und die Bodenteams die Verbindungen überprüfen mussten, bevor sie das Panel ausfahren konnten.

Bei der Fehlersuche konzentrierte man sich auf ein Kabel mit der Bezeichnung P23-A. Die Besatzung überprüfte die Anschlüsse; der Einsatz wurde während eines späteren Durchgangs durch den Erdschatten fortgesetzt, als die Solarausrüstung kein direktes Sonnenlicht mehr erhielt.

Sobald zufriedenstellende Stromwerte gemessen wurden, lösten die Astronauten zwei Bolzen und gaben das Panel zur Entfaltung frei. Danach erledigten sie die übrigen Kabelarbeiten und Aufräumarbeiten, bevor sie zur Quest-Luftschleuse zurückkehrten.

Zum Ende des Einsatzes lobte Kutryk die Reaktion des Teams. Der kanadische Astronaut sagte:

Es war beeindruckend zu sehen, wie das Team reagierte und uns trotz der Herausforderungen, auf die wir unterwegs stießen, ans Ziel brachte.

Wie aus einer aufgerollten Decke ein Solarpanel wird

Redwire Space fertigte die Panels im Auftrag von Boeing, dem Hauptauftragnehmer der NASA für den Stationsbetrieb. Das Design verwendet eine flexible Decke, die mit Photovoltaikzellen bedeckt ist. Diese wandeln Sonnenlicht in Strom um.

Jedes Panel ist im ausgefahrenen Zustand etwa 19,4 Meter lang. Zusammengefaltet nimmt die Ausrüstung deutlich weniger Platz ein und kann so im drucklosen Frachtraum eines Dragon-Frachtraumschiffs von SpaceX transportiert werden.

Das Entfaltungssystem nutzt Verbundwerkstoff-Ausleger, die im aufgerollten Zustand mechanische Energie speichern. Werden sie freigegeben, richten sie sich auf und ziehen die Solarzellen-Decke aus. Das Grundprinzip ähnelt einem eng aufgerollten Streifen, der in seine ausgezogene Form zurückkehren möchte. Die Flughardware ist jedoch so konstruiert, dass diese Bewegung präzise gesteuert wird.

Dank dieses Ansatzes kann sich das Panel ohne Motoren oder ein kompliziertes System mechanischer Scharniere entfalten. Die ausgefahrene Struktur muss außerdem steif genug bleiben, um während des Stationsbetriebs ihre Form zu halten.

Für das zusammengefaltete Panel wird eine Leistungsdichte von rund 40 Kilowatt pro Kubikmeter angegeben. Einfach ausgedrückt, beschreibt dieser Wert, wie viel Stromerzeugungskapazität beim Start in einem bestimmten Volumen untergebracht werden kann. Der Platz in einem Frachtfahrzeug ist begrenzt; kompakt verstaubare Ausrüstung lässt sich daher leichter transportieren.

Von einer Demonstration 2017 bis zur achten Installation

Die Technologie hinter den neuen Panels wurde 2017 außerhalb der ISS demonstriert. Die operative Installation begann vier Jahre später, als die Station vom Erproben des Konzepts zu seiner Nutzung für die Stromversorgung überging.

Mit dem letzten Panel endete eine über mehrere Jahre verteilte Reihe von Lieferungen und Außeneinsätzen. Die wichtigsten Meilensteine waren:

• 2017: Die Technologie ausfahrbarer Solarpanels wurde außerhalb der Raumstation demonstriert.
• Juni 2021: Astronauten installierten das erste einsatzfähige IROSA-Panel.
• 2023: Sechs modernisierte Panels waren an Bord der ISS in Betrieb.
• Oktober 2026: Das letzte Panel-Paar traf mit der 35. kommerziellen Versorgungsmission von SpaceX ein.
• 29. Oktober 2026: Menon und Kutryk installierten das siebte Panel.
• 5. November 2026: Das Duo installierte und entfaltete das achte und letzte Panel.

Der Einsatz am 5. November wurde als US-Außeneinsatz 101 geführt. Er war zugleich der 286. Außeneinsatz für Montage und Wartung der Station und der 18. Außeneinsatz seit 2021 zur Erweiterung der Stromversorgung der ISS. Die Zahlen beziehen sich auf unterschiedliche Kategorien von Arbeiten.

Die ursprüngliche Solarausrüstung ist seit Jahrzehnten in Betrieb; das erste der großen Solarpanels der Station wurde im Dezember 2000 in Betrieb genommen. Solarzellen verlieren nach Jahren im Weltraum allmählich an Leistung. Neue Panels helfen der Station, trotz der Alterung ihrer älteren Ausrüstung eine ausreichende Stromversorgung aufrechtzuerhalten.

Die Teams, die die Astronauten unterstützen

Delaney und Watkins übernahmen mehr als nur den Transfer mit dem Roboterarm. Vor dem Außeneinsatz halfen sie bei der Vorbereitung der Raumanzüge und der Luftschleuse, unter anderem beim Anbringen von Menons Notfall-Rettungseinheit. Nachdem es Schwierigkeiten bei der Befestigung gegeben hatte, nahmen sie die Einheit ab und installierten sie erneut.

Die Einheit heißt Simplified Aid For EVA Rescue, kurz SAFER, und ist ein kleines Antriebspaket für den Fall, dass ein Astronaut von der Station getrennt wird. Während des gesamten Einsatzes überprüften die Außenbordeinsatz-Astronauten außerdem gegenseitig ihre Ausrüstung, darunter die Handschuhe und mögliche Wasseransammlungen in den Helmen.

Die Astronautin der kanadischen Raumfahrtagentur Jenni Gibbons war im NASA Johnson Space Center in Houston als Verbindungssprecherin zur Besatzung (CAPCOM) tätig. Nichole Stilwell übermittelte als Sprecherin für den Außeneinsatz Anweisungen zu den Arbeiten außerhalb der Station. So standen zwischen den Astronauten, den Stationssystemen und den Spezialistenteams am Boden mehrere Unterstützungsebenen bereit.

Robotikteams in Houston und am Hauptsitz der kanadischen Raumfahrtagentur in Longueuil in der Provinz Québec überwachten den Betrieb des Canadarm2. Dazu gehörten die Überprüfung des Zustands und der Geometrie des Arms, der Kamerabilder und der Bewegungen anhand der geplanten Abläufe.

Die Robotik-Kontrolleure der kanadischen Raumfahrtagentur Roxanne Côté-Bigras und Stephen Takacs beschrieben, wie diese Aufgaben zwischen Kanada und den Vereinigten Staaten abgestimmt werden. Keiner von beiden war direkt für diese Außeneinsätze zur Installation der Solarpanels eingeteilt. Ihr Bericht gibt jedoch Einblick in den größeren Ablauf: Die Kontrolleure müssen sowohl die Maschine als auch die genaue Abfolge der Handgriffe verstehen, die die Astronauten ausführen werden.

Ein Meilenstein für Kanada, ermöglicht durch sorgfältige Vorbereitung

Kutryk traf am 1. Oktober zu einer voraussichtlich sechsmonatigen Mission auf der ISS ein. In etwas mehr als einem Monat absolvierte er zwei Außeneinsätze mit einer Gesamtdauer von rund 14 Stunden.

Sein Einsatz am 29. Oktober machte ihn zum fünften Kanadier, der einen Außeneinsatz absolvierte. Vor ihm waren Chris Hadfield, Steven MacLean, Dave Williams und David Saint-Jacques ins All ausgestiegen. Saint-Jacques war 2019 der letzte Kanadier außerhalb der Station gewesen.

Die Arbeit begann lange vor dem Öffnen der äußeren Luke. Kutryk und Menon bereiteten sich darauf vor, Stickstoff aus ihren Körpern zu entfernen, bevor sie in den niedrigeren Druck ihrer Raumanzüge wechselten. Das verringert das Risiko einer Dekompressionskrankheit, bei der sich mit sinkendem Druck schädliche Stickstoffblasen in Blut und Gewebe bilden.

Die Quest-Luftschleuse wurde schrittweise von der normalen Stationsatmosphäre auf Vakuum druckentlastet. Die Besatzung legte für Dichtigkeitsprüfungen der Raumanzüge Pausen ein. Ein großer Teil der Luft wurde zurück in die Station gepumpt, um Vorräte zu sparen.

Während des Einsatzes passten die Astronauten ihre Raumanzüge auch an die wechselnden thermischen Bedingungen an, während die ISS zwischen Sonnenlicht und Schatten wechselte. Diese wiederholten Wechsel beeinflussten sowohl die Arbeitsbedingungen der Besatzung als auch den Zeitpunkt der Fehlersuche am elektrischen System.

Was folgt auf die Modernisierung der Stromversorgung?

Als nächste Außeneinsätze der NASA waren für Januar 2027 Arbeiten zur Modernisierung und Reparatur des Alpha-Magnet-Spektrometers geplant. Das am Stationsgerüst montierte Instrument weist kosmische Strahlung nach, also energiereiche Teilchen aus dem Weltraum.

Gaurang Patel, Leiter der Betriebsintegration des NASA-Programms für erdnahe Umlaufbahnen, erläuterte die für Januar geplanten Arbeiten bei einer Pressekonferenz am 20. Oktober. Die NASA hatte die Astronauten, die sie durchführen sollten, noch nicht benannt. Kutryk sollte in diesem Zeitraum an Bord der ISS bleiben.

Die Robotikteams bereiteten sich bereits auf die Arbeiten am Spektrometer vor. Dazu gehörten Proben im Zusammenhang mit dem Astronautentraining im Neutral Buoyancy Laboratory der NASA nahe Houston. In dem großen Wasserbecken können Astronauten Bewegungen an nachgebauten Stationsstrukturen unter Wasser üben, während sie Raumanzüge tragen.

Der Start eines Cygnus-Frachtraumschiffs von Northrop Grumman war ebenfalls für frühestens den 29. November geplant. Der Canadarm2 sollte erneut eine zentrale Rolle übernehmen und der Besatzung dabei helfen, das ankommende Versorgungsschiff einzufangen und an der Station anzudocken.

Mit dem Abschluss der Solarkampagne verfügt die ISS nun über alle acht geplanten modernisierten Solarpanels. Das unmittelbare Ergebnis ist eine höhere Stromerzeugungskapazität für den verbleibenden Betrieb des Labors. Die Erfahrungen mit der Installation liefern zugleich praktische Erkenntnisse für Solarsysteme künftiger Raumfahrzeuge.

Die wichtigsten Punkte

• Anil Menon und Joshua Kutryk installierten am 5. November 2026 das achte und letzte modernisierte Solarpanel der ISS.
• Der Außeneinsatz dauerte sechs Stunden und 59 Minuten, von 8.36 bis 15.35 Uhr EST.
• Das Panel wurde am Stromkanal 3B am steuerbordseitigen Stationsgerüst montiert.
• Die Besatzung löste ein vorübergehendes elektrisches Problem, bevor sie das Panel entfaltete.
• Die Modernisierungskampagne begann im Juni 2021 und erhöht die angegebene Stromkapazität der Station von etwa 160 auf rund 215 Kilowatt.
• Menon absolvierte seinen fünften Außeneinsatz, Kutryk seinen zweiten. Unterstützt wurden sie von der Besatzung an Bord der ISS und Teams in Houston und Longueuil.
• Für Januar 2027 plante die NASA weitere Außeneinsätze zur Arbeit am Alpha-Magnet-Spektrometer.