ISS: Expedition 46

Die ISS Expedition 46 begann mit der Abkopplung des Raumschiffs Sojus TMA-17M am 11. Dezember 2015 um 09:49:35 UTC. Die Bordingenieure der vorhergehenden Expedition 45 (Oleg Kononenko, Kimiya Yui und Kjell Lindgren) kehrten sicher zur Erde zurück.

Nach nur rund sechsstündigem Alleinflug koppelte Sojus TMA-19M am 15. Dezember 2015 an die ISS an. Juri Malentschenko, Timothy Kopra und Timothy Peake bildeten die ISS Expedition 46 (zusammen mit den ISS Expedition 45 Crewmitgliedern Scott Kelly, Michail Kornijenko und Sergej Wolkow). Die Ankopplung am Modul Rasswet musste wegen eines technischen Problems bei der automatischen Annäherung an die ISS manuell durch Juri Malentschenko erfolgen. Juri Malentschenko flog das Raumschiff auf etwa 100 Meter Entfernung zurück und führte dann einen manuellen Anflug aus. Mit der Ankunft von Sojus TMA-19M wurde die Stammbesatzung wieder auf sechs Personen aufgestockt.

Am 19. Dezember 2015 um 07:35 UTC koppelte der unbemannte Frachter Progress M-28M von der Raumstation ab. Das Transport-Raumschiff hatte die ISS am 25. Juli 2015 erreicht und mehr als drei Tonnen Lebensmittel, Treibstoff und Ausrüstungsgegenstände zur Station gebracht.

Der unbemannte Transporter Progress MS wurde am 21. Dezember 2015 um 08:44:39 UTC von Kosmodrom Baikonur zu einem zweitägigen Anflug zur ISS geschickt. An Bord befanden sich mehr als drei Tonnen Lebensmittel, Treibstoffe und Ausrüstungsgegenstände für die Besatzung der ISS.
Mit Progress MS kam erstmals eine Weiterentwicklung der unbemannten Progress-Transporter zum Einsatz. Diese unterscheiden sich unter anderem durch ein neues Annäherungs- und Kopplungssystem Kurs-NA und einen zusätzlichen Meteoritenschutz von der bisherigen Version. Daneben hat der Frachter ein äußeres zusätzliches Staufach. Jedes dieser äußeren Staufächer kann vier Kanister aufnehmen. Verbessert wurde auch die Kommunikationsanlage des Raumschiffs.

Am 21. Dezember 2015 mussten Scott Kelly und Timothy Kopra einen ungeplanten Außenbordeinsatz durchführen (3h 16m). Der Mobile Transporter, der für die Positionierung des Canadarm2 erforderlich ist, war am 16. Dezember 2015 nach einer Fahrt von nur 10 Zentimetern aus zunächst unbekannten Gründen steckengeblieben. Eile war geboten, da der Mobile Transporter noch vor der Ankunft von Progress MS in seine Position gefahren werden musste. Die beiden Astronauten kontrollierten die Position der Bremsen des Schienenfahrzeugs oder sollten andere mechanische Hindernisse ausfindig machen.
Scott Kelly und Timothy Kopra konnten das Problem schnell klären, indem sie die verklemmten Bremsen des Crew Equipment (CETA) Karrens lösten.
Nach Erledigung dieser Primäraufgabe konnten die Astronauten noch verschiedene Zusatzarbeiten absolvieren. Scott Kelly verlegte ein zweites Paar Kabel zur Vorbereitung der Installation des International Docking Adapter (IDA). Diese bieten kommerziellen amerikanischen Raumschiffen eine Andockmöglichkeit. Scott Kelly setzte damit seine Arbeit von der EVA im November 2015 fort. Timothy Kopra verlegte ein Ethernet-Kabel zur Versorgung eines russischen Labormoduls. Zusammen bargen die beiden verschiedene Werkzeuge aus einer Box an der Außenseite der Station, um sie bei künftigen Arbeiten zu verwenden.

Progress MS koppelte am 23. Dezember 2015 um 10:27:01 UTC an die Internationale Raumstation an. Der zweitägige Anflug bis zum Rendezvous war bewusst geplant worden, um den russischen Flugkontrolleuren ausreichend Zeit für den Test der neuen Software und der verbesserten Kommunikationseinrichtungen zu geben. Progress MS blieb mehr als sechs Monate an der Station angekoppelt, ehe der nun mit Abfall beladene unbemannte Frachter Anfang Juli 2016 wieder von der ISS abgetrennt wurde. Anschließend brachten ihn die Flugkontrolleure über dem südlichen Pazifik gezielt zum Absturz.

Am 15. Januar 2016 verließen Timothy Kopra und Timothy Peake durch die Quest-Luftschleuse die Raumstation für einen weiteren Außenbordeinsatz (4h 43m). Ihre Hauptaufgabe bestand darin, einen am 13. November 2015 ausgefallenen Spannungswandler zu ersetzen, der den Betrieb eines der acht Stromkreisläufe der Raumstation ermöglicht. Das Gerät war relativ einfach zu ersetzen, da es aus einem mit nur einer Schraube befestigten Kasten besteht. Zusätzliche Aufgaben bestanden in der Verlegung weiterer Kabel zur künftigen Installation eines International Docking Adapter (IDA) und dem Bergen einer ausgefallenen Beleuchtung einer Kamera auf der Gitterstruktur der ISS. Der Einsatz musste verkürzt werden, da sich Wasser im Helm von Timothy Kopra gebildet hatte.

Die beiden Kosmonauten Juri Malentschenko und Sergej Wolkow verließen am 03. Februar 2016 die Raumstation durch die Luke der Pirs-Luftschleuse für eine weitere EVA (4h 45m). Sie führten zunächst an zwei Stellen Arbeiten im Rahmen des Experimentes Test durch: Sie nahmen Proben von der Außenfläche der Ausstiegsluke des Moduls Pirs und vom Bereich der Antriebsabdeckung am Fenster Nummer 8 des Servicemoduls Swesda. Das praktizierte Verfahren dient zum Nachweis von eventuellen Lecks und zur Kontrolle des Zustandes von Elementen an der Außenhülle der ISS.
Die Kosmonauten demontierten auch Proben des Experimentes Expose-R zur Untersuchung organischer und biologischer Werkstoffe im freien Weltraum und montierten ein Gerät für die Studie des Weltall-Einflusses auf die mechanischen Eigenschaften von Materialien. Am Modul Poisk tauschten sie einen Wechselkassettenbehälter aus, in dem die Proben für die Entwicklung neuer Außenhüllen von Raumstationen längere Zeit dem freien Weltraum ausgesetzt waren. Letztlich änderten sie die Ausrichtung der Druckregeleinheit auf dem Modul Poisk.
Eine der wichtigsten Aufgaben waren Arbeiten an einem Experiment zur Entwicklung von Technologien für das Haften von Wärmeschutzbeschichtungen, die für Reparaturen an der Oberfläche von Raumstationen benötigt werden.
Für bequemere Fortbewegungen bei Außenbordeinsätzen wurden Handläufe auf dem Modul Sarja installiert. Nach Abschluss der Arbeiten führten die Kosmonauten eine fotografische Dokumentation der Außenfläche des russischen Segments der ISS durch.

Am 19. Februar 2016 verließ der mit Abfall gefüllte unbemannte Frachter Cygnus der Firma Orbital ATK die Internationale Raumstation. Cygnus hatte die Raumstation am 09. Dezember 2015 mit mehr als 3.175 kg Ausrüstungsgütern insbesondere für die Durchführung zahlreicher Experimente erreicht.
Mit Hilfe des Greifarms der Station, Canadarm2, lösten die Flugkontrolleure am Boden den Transporter von der erdzugewandten Seite des Moduls Unity. Die beiden Astronauten Scott Kelly und Timothy Kopra am Steuerpult von Canadarm2 gaben um 12:26 UTC das Kommando zum Freiflug von Cygnus. Sobald das Raumschiff eine sichere Entfernung von der ISS erreicht hatte, wurden seine Triebwerke zweimal gezündet, um seinen gezielten Absturz über dem Pazifischen Ozean zu erreichen.
Die von Cygnus angelieferten Experimente betrafen Versuche auf den Gebieten der Biologie, Biotechnologie, der Physik und der Erdwissenschaften. Zu den angelieferten Geräten gehört eine Einheit zur Untersuchung von Zellkulturen und Bakterien sowie ein Gerät zur Aussetzung von Mikrosatelliten von der ISS aus. Daneben wurden noch Experimente zur Erforschung von Flüssigkeiten und Gasen zur Raumstation gebracht. Ein weiteres Experiment betraf den Test von nicht entflammbaren Textilien.

Nach der Übergabe des Kommandos über die Internationale Raumstation vom amerikanischen Astronauten Scott Kelly an den amerikanischen Astronauten Timothy Kopra legte das Raumschiff Sojus TMA-18M am 02. März 2016 um 01:02:48 UTC mit Sergej Wolkow, Michail Kornijenko und Scott Kelly an Bord von der Station ab. Die Expedition 46 der ISS war damit beendet und es begann die ISS Expedition 47.
Mit der Landung von Sojus TMA-18M endete auch die 11 Monate dauernde Weltraum-Mission von Scott Kelly und Michail Kornijenko.

Während ihres Aufenthaltes an Bord der ISS führten die Crews der Expeditionen 45 / 46 folgende wissenschaftliche Experimente durch (vollständige Auflistung):
3D Printing In Zero-G (3D Printing In Zero-G Technology Demonstration)
3DA1 Camcorder (Panasonic 3D Camera)
ACE-H-2 (Advanced Colloids Experiment-Heated-2)
ACE-T-1 (Advanced Colloids Experiment-Temperature control-1)
AIRWAY MONITORING (AIRWAY MONITORING)
AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer - 02)
APEX-04 (Epigenetic change in Arabidopsis thaliana in response to spaceflight - differential cytosine DNA methylation of plants on theISS)
AQH Microscope Checkout (AQH Microscope Checkout)
ATOMIZATION (Detailed validation of the new atomization concept derived from drop tower experiments--Aimed at developing a turbulent atomization simulator)
Aniso Tubule (Roles of cortical microtubules and microtubule-associated proteins in gravity-induced growth modification of plant stems)
Area PADLES (Area Passive Dosimeter for Life-Science Experiments in Space)
BEAM (Bigelow Expandable Activity Module)
BP Reg (A Simple In-flight Method to Test the Risk of Fainting on Return to Earth After Long-Duration Space Flights)
Biochem Profile (Biochemical Profile)
Biological Rhythms 48hrs (The effect of long-term microgravity exposure on cardiac autonomic function by analyzing 48-hours electrocardiogram)
Bisphosphonates (Bisphosphonates as a Countermeasure to Space Flight Induced Bone Loss)
Body Measures (Quantification of In-Flight Physical Changes - Anthropometry and Neutral Body Posture)
CALET (CALorimetric Electron Telescope)
CARTILAGE (CARTILAGE)
CATS (Cloud-Aerosol Transport System)
Cardio Ox (Defining the Relation Between Biomarkers of Oxidative and Inflammatory Stress and Atherosclerosis Risk in Astronauts During and After Long-duration Spaceflight)
Circadian Rhythms (Circadian Rhythms)
Cognition (Individualized Real-Time Neurocognitive Assessment Toolkit for Space Flight Fatigue)
DOSIS-3D (Dose Distribution Inside the International Space Station - 3D)
Dose Tracker (Dose Tracker Application for Monitoring Medication Usage, Symptoms, and Adverse Effects During Missions)
Dynamic Surf (Experimental Assessment of Dynamic Surface Deformation Effects in Transition to Oscillatory Thermo capillary Flow in Liquid Bridge of High Prandtl Number Fluid)
ESA-Haptics-1 (ESA-Haptics-1)
Energy (Astronaut's Energy Requirements for Long-Term Space Flight)
ExHAM-Array Mark (On-orbit demonstration of target marker for space robotics)
ExHAM-CFRP Mirror (Space Environmental Testing of Lightweight and High-Precision Carbon Composite Mirrors)
ExHAM-MDM2 (Material Degradation Monitor on ExHAM)
ExHAM-PEEK (Space Environmental Testing of PEEK and PFA sample)
ExHAM-Solar Sail (Space Environment Exposure Tests of Functional Thin-Film Devices for Solar Sail)
FLEX-2J (Flame Extinguishment Experiment -2 JAXA)
Field Test (Recovery of Functional Sensorimotor Performance Following Long Duration Space Flight)
Fine Motor Skills (Effects of Long-Duration Microgravity on Fine Motor Skills: 1 year ISS Investigation)
Fluid Shifts (Fluid Shifts Before, During and After Prolonged Space Flight and Their Association with Intracranial Pressure and Visual Impairment)
Functional Task Test (Physiological Factors Contributing to Postflight Changes in Functional Performance)
Group Combustion (Elucidation of Flame Spread and Group Combustion Excitation Mechanism of Randomly-distributed Droplet Clouds)
HDEV (High Definition Earth Viewing)
HREP-HICO (HICO and RAIDS Experiment Payload - Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean)
HREP-RAIDS (HICO and RAIDS Experiment Payload - Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System (RAIDS))
Habitability (Habitability Assessment of International Space Station)
Hip QCT (Feasibility Study: QCT Modality for Risk Surveillance of Bone - Effects of In-flight Countermeasures on Sub-regions of the Hip Bone)
IMAX (IMAX Documentary film: A PERFECT PLANET)
IPVI (Non-invasive assessment of intracranial pressure for space flight and related visual impairment)
IPVI for 1YM (Non-invasive assessment of intracranial pressure for space flight and related visual impairment)
ISS External Leak Locator (ISS Robotic External Ammonia Leak Locator)
ISS Ham Radio (ARISS) (International Space Station Ham Radio (also known as Amateur Radio on the International Space Station (ARISS)))
ISS RapidScat (ISS-RapidScat)
Interfacial Energy 1 (Interfacial phenomena and thermophysical properties of high-temperature liquids-Fundamental research of steel processing using electrostatic levitation)
Intervertebral Disc Damage (Risk of Intervertebral Disc Damage after Prolonged Space Flight)
JAXA PCG (Japan Aerospace Exploration Agency Protein Crystal Growth)
JAXA PCG Demo (JAXA High Quality Protein Crystal Growth Demonstration Experiment)
Journals (Behavioral Issues Associated with isolation and Confinement: Review and Analysis of Astronaut Journals)
MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image)
MCE (Multi-mission Consolidated Equipment)
MISSE-8 FSE (MISSE-8 FSE)
MUSCLE BIOPSY (MUSCLE BIOPSY)
MVIS Controller-1 (MVIS Controller-1)
Marangoni-UVP (Spatio-temporal Flow Structure in Marangoni Convection)
Medical Consumables Tracking (Medical Consumables Tracking)
Meteor (Meteor Composition Determination)
Micro-10 (Space Flight-Altered Motility Activation and Fertility-Dependent Responses in Sperm from Sea Urchin and Rodents)
Microbe-IV (Microbiological monitoring in the International Space Station-KIBO)
Microbial Observatory-1 (Microbial Tracking Payload Series)
Microbiome (Study of the Impact of Long-Term Space Travel on the Astronauts' Microbiome)
Multi-Omics (Multi-omics analysis of human microbial-metabolic cross-talk in the space ecosystem)
NanoRacks-Planet Labs-Dove (NanoRacks-Planet Labs-Dove)
NanoRacks-SyNRGE³ (NanoRacks-Symbiotic Nodulation in a Reduced Gravity Environment-Cubed)
NeuroMapping (Spaceflight Effects on Neurocognitive Performance: Extent, Longevity, and Neural Bases)
OPALS (Optical PAyload for Lasercomm Science)
Ocular Health (Prospective Observational Study of Ocular Health in ISS Crews)
OsteoOmics (Gravitational Regulation of Osteoblast Genomics and Metabolism)
PBRE (Packed Bed Reactor Experiment)
PK-4 (Plasma Krystall-4 )
POP 3D (Portable Onboard Printer 3D)
PS-TEPC (Establishment of dosimetric technique in the International Space Station (ISS) with Position Sensitive Tissue Equivalent Proportional Chamber)
Plant RNA Regulation (Transcriptional and Post Transcriptional Regulation of Seedling Development in Microgravity)
Plant Rotation (Plant circumnutation and its dependence on the gravity response)
RJR (Augmented) Microbial Sampling (RJR (Augmented) Microbial Sampling)
RRM-Phase 2 (Robotic Refueling Mission Phase 2)
Radi-N2 (Radi-N2 Neutron Field Study)
Radiation Environment Monitor (Radiation Environment Monitor)
Reaction Self Test (Psychomotor Vigilance Self Test on the International Space Station)
Repository (National Aeronautics and Space Administration Biological Specimen Repository)
Robonaut (Robonaut)
SAGE III-ISS (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment III/ISS)
SCAN Testbed (Space Communications and Navigation Testbed)
SEDA-AP (Space Environment Data Acquisition Equipment - Attached Payload)
SNFM (Serial Network Flow Monitor)
SPHERES-Zero-Robotics (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites-Zero-Robotics)
STMSat-1 (St. Thomas More School Cathedral Satellite-1)
Salivary Markers (The Effects of Long-Term Exposure to Microgravity on Salivary Markers of Innate Immunity)
Sally Ride EarthKAM (Sally Ride Earth Knowledge Acquired by Middle School Students)
Skin-B (Skin-B)
Sleep ISS-12 (Sleep-Wake Actigraphy and Light Exposure on ISS-12)
Solar-SOLACES (Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus - SOLar Auto-Calibrating EUV/UV Spectrophotometers)
Solar-SOLSPEC (Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus -Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus -SOLar SPECtral Irradiance Measurements)
Space Headaches (Space Headaches)
Space Pup (Effect of space environment on mammalian reproduction)
Sprint (Integrated Resistance and Aerobic Training Study)
Stem Cells (Study on the Effect of Space Environment to Embryonic Stem Cells to Their Development)
Story Time From Space (Story Time From Space)
Synergy (The elucidation of the re-adaptation on the attitude control after return from long term space flight)
TBone (Assessment of the effect of space flight on bone quality using three-dimensional high resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT))
Telomeres (Assessing Telomere Lengths and Telomerase Activity in Astronauts)
UBNT (Ultrasonic Background Noise Test)
V-C REFLEX (Plastic alteration of vestibulo-cardiovascular reflex and its countermeasure)
Vessel ID System (Vessel ID System)
Windows on Earth (Windows on Earth)
ZBOT (Zero Boil-Off Tank)