Flight Readiness Firings (FRF)
Das Flight Readiness Firing (FRF) ist ein statischer Test der Space Shuttle Main Engines (dt.:
Flugbereitschaftsbrenntest). Es ist einer der kritischsten und gefährlichsten Tests, denen die Raumfähren vor ihrem
Erstflug oder nach größeren technischen Überholungen unterzogen werden. Dabei steht das Space Shuttle in der
Startkonfiguration ohne die Astronauten im Cockpit auf der Startrampe. Bis auf den ausbleibenden Start, läuft fast
die gesamte Startsequenz der Triebwerke ab.
Während eines Holds bei T - 11 Stunden, der 4:10 Stunden dauert, wird der Wasserturm des Sound
Suppression Water Systems mit 300.000 Gallonen Wasser gefüllt. Dieses Wasser wird komplett während des FRF abgelassen.
Während dieses Holds wird auch die schützende Rotating Service Structure von der Raumfähre weggerollt.
Der große Außentank wird bei T - 6 Stunden mit den Treibstoffen beladen. Dies beginnt mit flüssigem
Wasserstoff. 30 Minuten später beginnt die Betankung mit flüssigem Sauerstoff. Zuerst erfolgt ein langsames Befüllen,
das vom schnellen Füllvorgang gefolgt wird. Zum Schluß wird der stabile Füllmodus erreicht, bei dem die entweichenden
superkalten Treibstoffe kontinuierlich nachgefüllt werden. Dieser Modus wird bis wenige Minuten vor T - Zero beibehalten,
wenn die Druckbeaufschlagung des großen Außentanks beginnt.
Nach der Beladung des großen Außentanks inspiziert das Eis- und Trümmer-Team die Startrampe für 2
Stunden und berichtet dann seine Beobachtungen dem Management.
Beim FRF kommt ein Infrarot-Scansystem zum Einsatz, das neben der Messung der Temperaturen der Shuttle-Oberfläche auch
die Temperaturbedingungen während der Brenndauer und nach dem Abschalten der Triebwerke bestimmt. Diese Instrumente sind
nördlich des Flammentrichters und an zwei Kamerastandorten am Startrampenperimeter plaziert, um eine vollständige
Übersicht über das Shuttle zu haben.
Bei T - 3 Stunden wird ein zweistündiger Hold erreicht. Zwei weitere, zehnminütige, Holds befinden
sich bei T - 20 und T - 9 Minuten.
Kurz vor Ablauf des Countdowns werden die Triebwerke bei
T - 6,6 s entsprechend der Startsequenz durch Kommando vom sog. Ground Launch Sequencer nacheinander im Abstand von
120 Millisekunden gezündet.
Neben der Funktion der Triebwerke wird deren Zusammenspiel mit den anderen Komponenten des Space
Shuttle wie den Versorgungsleitungen, den Auxiliary Power Units und dem Schwenksystem der Triebwerksdüsen überprüft
Bei T - Null verhindern lediglich die jeweils vier Haltebolzen der beiden Feststoffbooster und die
ausbleibende Zündung der letzteren, die durch einen entsprechenden Software-Patch verhindert wird, das Abheben der
Raumfähre. Die
Brenndauer der Triebwerke bei einem Flight Readiness Firing beträgt gewöhnlich etwa 22 Sekunden. Das Abschalten erfolgt
auf Kommando der General Purpose Computer der Raumfähre, die einen Redundant Set Launch Sequencer Abort einleiten. Sie
befehlen das Abschalten von Triebwerk No. 1 nach etwa 19,4 Sekunden. Triebwerk No. 2 wird nach 20,6 s und Triebwerk
No. 3 nach etwa 22 s abgeschaltet.
Nach Abschalten und Sicherung der Triebwerke sowie vollständiger Entleerung des Außentanks und
anderen Operationen nach dem FRF werden die Vorbereitungen für den bevorstehenden Start der Raumfähre wieder
aufgenommen.
Jeder Orbiter hatte mindestens ein Flight Readiness Firing vor dem jeweiligen Erstflug zu absolvieren.
Bei Problemen wurde dieses erneut durchgeführt (siehe Tabelle).
Das bisher letzte FRF am 6. April 1992 vor dem
Erstflug der Raumfähre Endeavour. (Photo: Joe Marino) |
Das erste FRF fand am 20. Februar 1981 vor dem Erstflug des Space Shuttle Columbia statt. Das bisher
letzte war das FRF am 6. April 1992 vor dem Erstflug der Raumfähre Endeavour. Lediglich das FRF vor dem Erstflug der
Challenger mußte wegen vorzeitigen Abbruchs wiederholt werden.
Sämtliche Flight Readiness Firings fanden im Kennedy Space Center, Florida statt. Noch bis 1986
waren Shuttle-Flüge auch von Vandenberg, Kalifornien aus geplant. Nach dem Challenger-Unglück war Columbia für ein
erstes FRF in Kalifornien vorgesehen. Am 26. Dezember 1989 wurden dann die Shuttle-Akten für Vandenberg geschlossen
und das FRF fand nie statt.
Ein erneutes Flight Readiness Firing wird wohl vor dem geplanten Ende der Shuttle-Flüge im Jahre
2010 nicht mehr stattfinden.
