Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Columbus-Kontrollzentrum
                                                 Columbus Control Center Col-CC
Missionsbroschüre Mission brochure

                                     Columbus-
                                     Kontrollzentrum

                                     Columbus
                                     Control Center
Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                                                                     Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                                                                                                               Columbus Control Center Col-CC

                                                                                                                                   Europas Link zur Raumstation
                                                                                                                                     Europe’s Link to the ISS
                                                                                                                                   16 Nationen bauten von 1998 bis 2011          The International Space Station (ISS) is
                                                                                                                                   ein gemeinsames Haus im All: die Inter­       the result of a collaboration of 16 nations
                                                                                                                                   nationale Raumstation (ISS) – das größ­       between 1998 and 2011. Apart from being
                                                                                                                                   te Technologieprojekt aller Zeiten und zu­    the greatest technology project ever, the
                                                                                                                                   gleich ein fliegendes Labor mit exzellen­     ISS also serves as a flying lab with excellent
                                                                                                                                   ten Möglichkeiten. Hier können in einer       research opportunities. Partners involved
                                                                                                                                   friedlichen internationalen Nutzung des       in this peaceful international utilisation
                                                                                                                                   Weltraums die Partner biologische, physi­     of outer space can explore biological,
                                                                                                                                   kalische und chemische Vorgänge in der        physical and chemical processes at zero-
                                                                                                                                   Schwerelosigkeit erforschen. Wie wirkt        gravity conditions What are the effects of
                                                                                                                                   sich diese auf den menschlichen Körper        weightlessness on the human body? How
                                                                                                                                   aus? Wie entwickelt sich Leben im All?        does life develop in space? Is it possible to
                                                                                                                                   Können neue Materialien oder Medika­          develop new materials or medications?
                                                                                                                                   mente entwickelt werden?
                                                                                                                                                                                 To answer these questions, research has
                                                                                                                                   Um diese Fragen zu beantworten, forschen      been carried out by astronauts from
                                                                                                                                   seit dem „Erstbezug“ am 2. November 2000      different countries in crews of up to six
                                                                                                                                   Astronauten aus verschiedenen Ländern zu­     since the arrival of the first resident crew
                                                                                                                                   sammen auf der ISS – in Besatzungen von je­   at the station on 2 November 2000.
                                                                                                                                   weils bis zu sechs Astronauten.
                                                                                                                                                                                 Europe contributes an own lab for this
                                                                                                                                   Europa steuert hierfür ein eigenes Labor      purpose: The Columbus module developed
                                                                                                                                   bei: Das unter deutscher Führung entwickel­   and built under German leadership was
                                                                                                                                   te und gebaute Modul Columbus wurde am        permanently installed and put into operati-
                                                                                                                                   11. Februar 2008 dauerhaft an die ISS mon­    on on 11 February 2008. This significantly
                                                                                                                                   tiert und in Betrieb genommen. Hiermit        extended the research opportunities in
                                                                                                                                   haben sich die Forschungsmöglichkeiten        the ISS. Columbus is the first constantly
                                                                                                                                   auf der ISS deutlich erweitert. Columbus      crewed European outpost in space.
                                                                                                                                   ist der erste ständig bemannte europäische
                                                                                                                                   Außenposten im All.                           A special Columbus Control Center was set
                                                                                                                                                                                 up at the German Aerospace Center (DLR)
                                                                                                                                   Für den Betrieb wurde am Deutschen            in Oberpfaffenhofen for its operation. The
                                                                                                                                   Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)         highly modern center fulfils various func-
                                                                                                                                   e.V. in Oberpfaffenhofen das Columbus-        tions including contact with the astronauts
                                                                                                                                   Kontrollzentrum eingerichtet. Über die        in the space station, control and super-
                                                                                                                                   hochmoderne Anlage erfolgt der Kontakt        vision of the experimental facilities and
                                                                                                                                   zu den Astronauten auf der Raumstation,       coordination of the scientific programme.
                                                                                                                                   werden die Experimenteinrichtungen ge­
                                                                                                                                   steuert und überwacht und das wissen­
                                                                                                                                   schaftliche Programm koordiniert.

                                      Dieses Bild vom Columbus-Modul wurde vom       This image of the Columbus module was taken
                                      ESA-Astronauten Luca Parmitano während         by ESA astronaut Luca Parmitano during his
                                      seines ersten Außenbordeinsatzes gemacht,      first spacewalk together with NASA’s Chris
                                      den er am 9. Juli 2013 mit seinem NASA-        Cassidy on 9th July 2013. Image: NASA.
                                      Kollegen Chris Cassidy ausführte. Bild: NASA

2                                                                                                                                                                                                                               3
Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                          Columbus Control Center Col-CC

Leitstelle für den Columbus-Betrieb
  Control Center for Columbus Operation
Das Columbus-Kontrollzentrum (Col-CC) ist     The Columbus Control Center (Col-CC)
im Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum         is accommodated in the German
(GSOC) des DLR in Oberpfaffenhofen un­        Space Operations Center (GSOC) in
tergebracht. Von hier aus betreuen etwa       Oberpfaffenhofen. About 100 scientists
100 Wissenschaftler und Ingenieure die        and engineers look after the European
europäischen Aktivitäten auf der Inter­       activities in the International Space
nationalen Raumstation ISS und sind da­-      Station ISS from there and represent
mit die direkte Verbindung ins All.           the direct connection to space.

Mit der Steuerung und Kontrolle des           The scientific work of the astronauts is
Welt­raumlabors Columbus unterstützt          supported and their comfort and safety
das Col-CC gemeinsam mit den europä­          are ensured by Col-CC‘s management
ischen Kontroll- und Nutzerzentren die        and control of the Columbus space lab
Astronauten bei ihren wissenschaftlichen      in conjunction with European control
Arbeiten und sorgt für ihren Komfort          and user centers. Life support systems
und ihre Sicherheit. Im Col-CC wer­           such as air supply, power and cooling
den auch die Lebenserhaltungssysteme          are monitored and controlled around the
wie Luftversorgung, Strom und Kühlung         clock by Col-CC. Another major function
rund um die Uhr überwacht und gesteu­         is provision and operation of the European
ert. Eine weitere Hauptaufgabe ist die        ground communication network.
Bereitstellung und der Betrieb des europä­
ischen Bodenkommunikationsnetzes.             Overview of the Control Center‘s functions:

Die Aufgaben des Kontrollzentrums im          −− Monitoring and control of interfaces
Überblick:                                       between Columbus module and ex­­
                                                 perimental facilities of the Columbus lab
−− Überwachung und Steuerung der
                                              −− Remote supervision and operation of
   Schnittstellen vom Columbus-Modul
                                                 life support systems such as air supply,
   zu den Experimenteinrichtungen des
                                                 power and cooling
   Columbus-Labors
                                              −− Support of European and non-European
−− Fernüberwachung und –bedienung der
                                                 astronauts during their work in the
   Lebenserhaltungssysteme wie Luftversor­
                                                 European lab
   gung, Strom und Kühlung
                                              −− Planning and coordination of scientific
−− Betreuung der europäischen und auch
                                                 experimental operations
   nichteuropäischen Astronauten während
   ihrer Arbeit im europäischen Labor         −− Provision of communication routes
                                                 between ISS, ground stations, control
−− Planung und Koordination des wissen­
                                                 and user centers
   schaftlichen Experimentbetriebs
                                              −− Reception, processing, distribution and
−− Bereitstellung der Kommunikationswege
                                                 analysis of data
   zwischen ISS, Bodenstationen, Kontroll-
   und Nutzerzentren                          −− Responsibility for safety on board the
                                                 Columbus lab
−− Empfang, Verarbeitung, Verteilung und
   Auswertung von Daten                       −− Training operating staff and conduction
                                                 of simulations
−− Verantwortlichkeit für die Sicherheit an
   Bord des Columbus-Labors
−− Training des Betriebspersonals sowie
   Durchführung von Simulationen

                                              An der STRATOS-Konsole im Kontroll-
                                              raum 4 des Col-CC. Bild: DLR

                                              At the STRATOS console in control
                                              room 4 of Col-CC. Image: DLR

4                                                                                                                        5
Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                        Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                  Columbus Control Center Col-CC

                                      Vor dem Hintergrund eines wolkenbedeckten
                                      Teils der Erde ist am 18. Februar 2008 die
                                      Internationale Raumstation vom Space-Shuttle
                                      Atlantis aus zu sehen. Dieses hat gerade
                                      abgelegt, um den Rückflug zur Erde anzutreten,
                                      nachdem neun Tage der Zusammenarbeit
                                      zwischen Shuttle und Station vorbei sind, um
                                      das Columbus-Modul an der Station fest zu
                                      montieren und in Betrieb zu nehmen.
                                      Bild: NASA

                                      Backdropped by a cloud-covered part of Earth,
                                      the International Space Station is seen from
                                      Space Shuttle Atlantis as the two spacecraft
                                      begin their relative separation. Earlier the
                                      STS-122 and Expedition 16 crews concluded
                                      almost nine days of cooperative work onboard
                                      the shuttle and station. Undocking of the two
                                      spacecraft occurred at 3:24 a.m. (CST) on Feb. 18.
                                      Image: NASA

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                Columbus-Kontrollzentrum
        German Space Operations Center GSOC                                                                          Columbus Control Center Col-CC

                                                   Columbus – Forschungslabor im Weltall
                                                    Columbus - Scientific Lab in Space
                                                   Seit dem 11. Februar 2008 haben Euro­           European science and industry have direct
                                                   pas Wissenschaft und Industrie einen di­        access to a special kind of research lab
                                                   rekten Zugang zu einem Forschungslabor          since 11 February 2008: Columbus was the
                                                   der besonderen Art: Columbus wurde als          first European lab to be docked to the ISS
                                                   erstes europäisches Labor an die ISS an­        and put into operation. The multi-purpose
                                                   gedockt und in Betrieb genommen. Das            lab permits multi-disciplinary research at
                                                   Mehrzwecklabor ermöglicht multidiszip­          zero-gravity conditions and significantly
                                                   linäre Forschung unter Schwerelosigkeit         increases research opportunities in the
                                                   und erweitert die Forschungsmöglichkeiten       ISS compared to before. In addition
                                                   auf der ISS im Vergleich zur Anfangszeit        to experiments on gravitation biology,
                                                   ganz deutlich. Neben Experimenten zur           radiation biology, astrobiology and human
                                                   Gravitations-, Strahlen- und Astrobiologie      physiology scientists work on projects
                                                   und Humanphysiologie arbeiten die Wissen­­-     concerned with fundamental physics, ma-
                                                   schaftler an Projekten zu Grund­lagen­          terials science, fluid and solid-state physics
                                                   forschung, Materialwissenschaften, Fluid-       and plasma research. The primary focus
                                                   und Festkörperphysik und Plasma­forschung.      of aerospace medicine is the investigation
                                                   In der Raum­fahrt­me­di­zin wird der Fokus      of the degradation of muscles and bones.
                                                   vor allem auf die Unter­suchung des Abbaus      These investigations also provide important
                                                   von Muskeln und Knochen gerichtet. Diese        contributions towards the preparation of
                                                   Untersuchungen liefern u.a. auch wichtige       future long-term missions of astronauts
                                                   Beiträge für die Vor­bereitung von späteren     to the moon or other destinations.
                                                   Langzeit­missionen von Astronauten zum
                                                   Mond oder anderen Zielen.                       Columbus is just under 6.9 m long and has
                                                                                                   a diameter of 4.4 m. The starting mass is
                                                   Columbus ist knapp 6,9 m lang und hat ei­       10.3 tons – the maximum mass of the pay-
                                                   nen Durchmesser von 4,4 m. Die Start­masse      load racks is 9 tons. Up to three astronauts
                                                   beträgt 10,3 Tonnen – die maximale Masse        can work there at the same time. The Inter-
                                                   der Nutzlastschränke ist 9 Tonnen. Bis zu       national Standard Payload Racks, contain-
                                                   drei Astronauten können gleichzeitig hier       ing lab equipment and technical systems,
                                                   arbeiten. In die zylindrische Form sind stan­   fit snugly into the cylindrical shape.
                                                   dardisierte Nutz­last­schränke eingepasst –
                                                   so genannte Racks – in welche die Labor­        Columbus offers space for a total of 16
                                                   aus­rüstungen und technischen Systeme           racks. Ten are designated for scientific
                                                   eingebaut sind.                                 equipment required for the various experi-
                                                                                                   ments. Three serve as storage spaces and
                                                   In Columbus gibt es insgesamt Platz für         three contain technical systems for the
                                                   16 Racks. Zehn stehen für die wissen­           infrastructure, primarily power and water
                                                   schaft­­lichen Geräte der verschiedenen         supply and air-conditioning. The scientific
                                                   Experimente zur Verfü­gung. Drei dienen         equipment racks are each designed for a
                                                   als Stauraum und drei enthalten Tech­nik        particular research area. A modular struc-
                                                   für die Infrastruktur, vornehmlich für die      ture with inserts allows quick exchange of
                                                   Strom- und Wasser­ver­sorgung und die           experiments or equipment. Every rack has
                                                   Klimaanlage. Die Racks mit dem wis­sen­-        its own power supply, cooling systems and
                                                   ­schaft­lichen Equipment sind für je eine       video as well as data links as required.
                                                    Forschungsrichtung ausgelegt. Sie haben
Der NASA-Astronaut Rick Mastracchio,                einen modularen Aufbau mit Einschüben,         In addition to the experiments inside
Flug-Ingenieur der Expedition 38, arbeitet an       so dass Experimente oder Ausrüstungen          the station, there is a facility with four
der Biolab-Experimenteinrichtung im Columbus-       schnell ausgetauscht werden können.            platforms outside Columbus. These
Labor der ISS. Biolab dient für biologische         Jedes Rack besitzt eine eigene Stromver­       offer excellent opportunities for
Experimente im Weltraum mit MIkroorganis-           sorgung, eigene Kühlsysteme sowie je           experiments requiring direct exposure
men, Zellen, Geweben, Pflanzen und kleinen          nach Aufgabe Video- und Datenleitungen.        to a space environment.
Wirbellosen. Bild: NASA, 25. Nov. 2013
                                                   Zusätzlich zu den Experimenten im Innen­
NASA astronaut Rick Mastracchio, Expedition        raum gibt es an der Außenseite von Colum­
38 flight engineer, works with Biolab hardware     bus eine Vor­richtung mit vier Platt­formen.
in the Columbus laboratory of the International    Diese bieten ausgezeichnete Mög­­lich­kei­
Space Station. Biolab is used to perform space     ten für Ex­peri­mente, die direkt den Um­
biology experiments on microorganisms, cells,      gebungs­be­dingungen des Welt­raums aus­
tissue cultures, plants and small invertebrates.   ge­setzt sind.
Image: NASA, 25 Nov. 2013

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                                      Columbus-Kontrollzentrum
                                                                                               In Deutschland ist das Microgravity User Sup-    The Microgravity User Support Center (MUSC)
German Space Operations Center GSOC                                                                                                                               Columbus Control Center Col-CC
                                                                                               port Center (MUSC) im DLR in Köln als nationa-   at DLR in Cologne is the national user center
                                                                                               les Nutzerzentrum beteiligt. Die Schwerpunkte    in Germany. The key research areas here are
                                                                                               sind hier bio- und materialwissenschaftliche     biology and materials science under zero grav-
                                                                                               Forschung unter Schwerelosigkeit. Seit 2004      ity. MUSC has been processing data from the
                                                                                               werden hier Daten aus der ISS empfangen,         ISS and monitoring and controlling experiments
                                                                                               Experimente überwacht und gesteuert.             since 2004. Image: DLR.
Vielfältige Forschungen – Experimentunterstützung                                              Bild: DLR

   Diverse Research Activities – Experimental Support
Die gerätetechnische Ausstattung von           The technical equipment of Columbus
Columbus erlaubt eine breite Palette ver­      allows conduction of a broad range of
schie­dener Wissen­schafts­richtungen so­      fundamental and application-related
wohl in der Grundlagen- als auch in der        research in many different scientific
Anwendungs­forschung. Arbeitsschwer­           disciplines. Key areas include material
punkte sind Material­wissenschaften, Fluid­    sciences, fluid physics, chemistry, re-
physik, Chemie, Fern­erkundung, Biologie,      mote sensing, biology, biotechnology,
Bio­techno­logie, Medizin und Human­           medicine and human physiology as well
physiologie sowie Technologie­experimente.     as technological experimentation.

Bei der wissenschaftlichen Forschung auf       Germany is one of the most important
der ISS ist Deutschland eine der wichtig­      nations involved in scientific research in
sten Nationen. Rund 40 Prozent der im          the ISS. About 40 percent of the projects
europäischen Wettbewerb ausgewähl­             selected from competing European
ten Projekte stammen aus deutschen             proposals originate from German research
Forschungsinstituten. Wissenschaftler kön­     institutes. International requests for
nen bei internationalen Ausschreibungen        proposals are made to allow scientists
ihre Vorschläge zu Forschung unter Welt­       to submit their propositions for research
raumbedingungen einreichen. Diese wer­         under space conditions. These are
den von Kommissionen begutachtet und           reviewed by committees and checked
auf Umsetzbarkeit geprüft, bevor es an die     for practicability before further planning,
weitere Planung und technische Um­             technical realisation and final installation
setzung geht und das Experiment letzt­         of the experiment in the Columbus lab.
endlich im Columbus-Labor installiert wird.
                                               Most of the experimental set-ups in the
Die Experimentanlagen im Columbus-             Columbus lab work automatically or by
Labor arbeiten weitgehend automatisch          remote control from Earth. Eight special
oder werden von der Erde aus ferngesteu­       User Support Operations Centers (USOCs)
ert. Damit die Wissenschaftler den Verlauf     in Europe permit scientists to monitor their
ihrer Experimente direkt überwachen oder       experiments directly or intervene interac-
auch per Tele-Operation interaktiv eingrei­    tively by tele-operation. Each is specialised
fen können, gibt es in Europa acht spezi­      in a specific research area and based in a
elle Nutzerunterstützungszentren – so ge­      different ESA member state. These USOCs
nannte USOCs (User Support Operations          form the link between experimental faci-
Centers). Jedes hat sich auf eine bestimm­     lities in space and scientists and engineers
te Forschungsdisziplin spezialisiert und ist   on the ground. High-speed networks ensu-
in einem anderen ESA-Mitgliedsstaat ange­      re fast communication processes. All user
siedelt. Diese USOCs sind die Verbindung       centers are linked with international mis-
zwischen den Experimentanlagen im All          sion centers in the USA, Russia and Japan
und den Wissenschaftlern und Ingenieuren       via a European ISS network on the ground.
am Boden. Hochgeschwindigkeitsnetze
sorgen für eine schnelle Kommunikation.
Alle Nutzerzentren sind über das europäi­
sche ISS-Bodennetz mit den internationa­
len Missionszentren in den USA, Russland
und Japan verbunden.

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                       Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                 Columbus Control Center Col-CC

Planung und Koordination
  Planning and Coordination
Als Leitstelle für den Betrieb und die           The Columbus Control Center in
Überwachung sämtlicher Systeme                   Oberpfaffenhofen serves as control unit
des Raumlabors dient das Columbus-               for the operation and supervision of all
Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen.             space labs systems. Space flight experts
Hier arbeiten Raumflug-Experten des              from the DLR, ESA and European industry
DLR, der ESA und der europäischen                work in close cooperation in the Col-CC.
Industrie Seite an Seite. Sie planen             Their work involves planning conduction of
die Durchführung der Experimente im              the experiments in the Columbus lab and
Columbus-Labor und stimmen diese mit             coordinating these with the control and
Kontroll- und Nutzerzentren sowie den            user centers as well as the astronauts in the
Astronauten auf der Raumstation ab. So           space station. The entire operation of the
wird der Gesamtbetrieb der ISS koordiniert       ISS is coordinated and a “script” is created
und ein „Drehbuch“ für den Einsatz der           for the work of the astronauts on board.
Astronauten an Bord geschrieben.
                                                 All activities and experiments are carried
Alle Aktivitäten und Experimente verlaufen       out according to a precise schedule. If new
nach einem genauen Zeitplan. Sollen neue         experiments are to be conducted or if a
Experimente durchgeführt werden oder             problem occurs, such as failure of a cooling
tritt ein Problem auf wie z.B. der Ausfall ei­   system, new priorities are agreed in the
ner Kühlung, so werden im Col-CC neue            Col-CC and the operating procedure is re-
Prioritäten vereinbart und der Betriebs­         vised – in collaboration with the European
ablauf neu geplant – in Zusammenarbeit           ISS User Support Operations Centers, the
mit den europäischen ISS-Nutzerunter­            NASA Payload Operations Center in Hunts-
stützungszentren, dem NASA-Nutzlast­             ville and the ISS Mission Control Centers
zentrum in Huntsville und den ISS-Mis­           of the NASA in Houston, ROSKOSMOS in
sions­kontrollzentren der NASA in Houston,       Moscow and JAXA in Tsukuba near Tokyo.
ROSKOSMOS in Moskau und der JAXA in
Tsukuba bei Tokio.

                                                 Vor dem Hintergrund des Erdhorizontes führen
                                                 die Astronauten Mike Foreman und Randy
                                                 Bresnik, STS-129 Mission Specialists, eine Reihe
                                                 von Arbeiten am Äußeren der Internationalen
                                                 Raumstation aus. Bild: NASA

                                                 Backdropped against the horizon of Earth,
                                                 astronauts Mike Foreman and Randy Bresnik,
                                                 STS-129 mission specialists, perform a series of
                                                 tasks on the exterior of the International Space
                                                 Station. Image: NASA

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                   Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                                                             Columbus Control Center Col-CC

                                                                               Kontrollräume und Teams
                                                                                Control Rooms and Teams
                                                                               Das Col-CC verfügt über drei Kontroll­          Col-CC has three control rooms. One is de-
                                                                               räume. Einer ist jeweils für die Echtzeit­      dicated to real-time monitoring, while the
                                                                               überwachung zuständig, während der an­          other serves for preparation of new tasks,
                                                                               dere für Vorbereitung neuer Aufgaben            for simulations and training, or as a back-
                                                                               oder für Simulationen und Trainings dient,      up. The third room located in another buil-
                                                                               aber auch als Backup. Der dritte Raum in        ding is principally reserved as a back-up.
                                                                               einem anderen Gebäude wird prinzipiell
                                                                               als Backup vorgehalten.                         A Flight Control Team (FCT) works in the
                                                                                                                               control rooms. Work is in shifts and team
                                                                               In den Kontrollräumen arbeitet das Flight       members are on call around the clock.
                                                                               Control Team (FCT) im Schichtbetrieb und        The FCT is also responsible for preparation
                                                                               mit Rufbereitschaft rund um die Uhr. Es         of operations and tasks such as control
                                                                               ist auch für die Vorbereitung des Betriebs      room documentation, control room con­
                                                                               und Aufgaben wie Kontroll­raum­doku­men­        figuration and validation of procedures.
                                                                               tation, Kontroll­raum­konfiguration und Vali­
                                                                               dierung von Prozeduren.                         A Ground Control Team (GCT) supports
                                                                                                                               the Flight Control Team by taking care
                                                                               Das Flight Control Team wird unterstützt        of the complicated infrastructure on the
                                                                               durch ein Ground Control Team (GCT), das        ground. This involves monitoring and
                                                                               sich um die aufwendige Infrastruktur am         main­taining a Europe-wide network on the
                                                                               Boden kümmert. Hier muss ein europa­            ground with many different components.
                                                                               weites Bodennetzwerk mit vielen verschie­       Any interruption of availability is classified
                                                                               denen Komponenten überwacht und ge­             as a critical situation. The control center
                                                                               pflegt werden. Jede Unterbrechung der           is located in separate operating rooms
                                                                               Verfügbarkeit würde als kritische Situation     in the GSOC, where correct exchange
                                                                               eingestuft. Die Schaltzentrale befindet sich    of data between individual control
                                                                               in separaten Betriebsräumen im GSOC, wo         centres and user centers is monitored and
                                                                               der korrekte Austausch der Daten zwi­           controlled. Work takes place 24 hours a
                                                                               schen den einzelnen Kontroll­zentren und        day here as well allowing adaptation of
                                                                               Benutzer­zentren überwacht und gesteu­          settings to specific user requirements.
                                                                               ert wird. Auch hier wird im 24-Stunden-
                                                                               Betrieb gearbeitet, um die Schaltungen          Both teams are subordinate to a Flight
                                                                               an die jeweiligen Vorgaben der Benutzer         Director (COL FLIGHT), who leads the team
                                                                               anzupassen.                                     and has the final responsibility and decision-
                                                                                                                               making authority for the Columbus module.
                                                                               Beide Teams unterstehen einem Flug­
                                                                               direktor (COL FLIGHT), der das Team führt
                                                                               und die letztendliche Verant­wortung und
                                                                               Entscheidungs­befugnis für das Columbus-
                                                                               Modul hat.

                                      An der COMET-Konsole im Kontrollraum 4
                                      des Col-CC Bild: DLR

                                      At the COMET Console in control room 4
                                      of Col-CC. Image: DLR

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Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                                                        Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                                                                                                  Columbus Control Center Col-CC

Kommunikationsnetz
 Communication Network
Für seine Aufgabe zur Bereitstellung der       Col-CC operates a specially designed
Kommunikationswege zwischen ISS,               communication network in order to fulfil
Boden­­­stationen und den Kontroll- und        its obligation to provide communication
Nutzer­­zentren betreibt das Col-CC ein ei­    routes between the ISS, ground stations
gens dafür konzipiertes Kommunikations­        and the control and user centers. All
netz. Alle vom Columbus-Labor einge­           scientific data relating to experiments
henden wissenschaftlichen Daten zu Ex­         and systems received from the Columbus
perimenten und Anlagen werden an die           lab are passed on to the responsible user
zuständigen Nutzerzentren weitergelei­         centers and engineering data are archived
tet und Engineering-Daten direkt im Col-       directly in the Col-CC. Conversely, user
CC archiviert. Umgekehrt werden auch           center information is accepted, such as
die Informationen der Nutzerzentren ent­       when additional resources are required
gegen genommen, wenn z.B. zusätzliche          or systems for experiments have to be
Ressourcen benötigt werden oder Systeme        re­configured. The schedules for the
für Experimente umkonfiguriert werden          astro­nauts and the Col-CC team are regen-
müssen. Mit diesen Informationen werden        erated on the basis of this information.
die Zeitpläne für die Astronauten und das
Col-CC-Team neu generiert.                     Col-CC is also linked to the European As-
                                               tronaut Center (EAC) in Cologne. This is re-
Das Col-CC steht auch mit dem Europä­          sponsible for the medical care, monitoring
ischen Astronautenzentrum (EAC) in Köln        and safety of the ESA astronauts in the ISS.
in Verbindung. Dieses ist für die medizi­
nische Versorgung, Überwachung und             Audio, graphic, video and other data
Sicherheit der ESA-Astronauten auf der ISS     transfer between many locations is
zuständig.                                     handled. The ISS is almost in uninterrupted                  TDRS System (Tracking and Data Relay)
                                               contact with one of the satellites of the
Die Übertragung von Ton, Bild, Video und       American TDRS systems (Tracking and
Daten wird zwischen zahlreichen Stand­         Data Relay Satellite). This network of
orten abgewickelt. Die ISS hat beina­          geostationary satellites is connected to the
he ununterbrochen Kontakt mit einem            NASA centers in Houston and Huntsville
der Satelliten des amerikanischen TDRS-        via the ground station White Sands in New
Systems (Tracking and Data Relay Satellite).   Mexico. Col-CC is also connected there
Dieses Netz von geostationären Satelliten      through a number of lines – and transfers
ist über die Boden­station White Sands in      data to the user centers in Europe and the
New Mexico mit den NASA-Zentren in             European Astronaut Center in Cologne,
Houston und Huntsville verbunden. Dort ist     the ESA Operation Management in the
auch das Col-CC über mehrere Leitungen         ESTEC Test Center, the technical support                              Internationale Raumstation (ISS)
angeschlossen – und gibt die Daten an          centers of the industry and the ATV Control
die Nutzerzentren in Europa weiter sowie       Center in southern French city of Toulouse.
an das Europäische Astronautenzentrum          Tele-commands or computer data for
in Köln, das ESA-Operation Management          the ISS are sent in the reverse direction.
im ESTEC-Testzentrum sowie die techni­
schen Support-Zentren der Industrie und
an das ATV-Kontrollzentrum im südfran­
zösischen Toulouse. Telekommandos oder
Computerdateien für die ISS gehen den
umgekehrten Weg.

                                                                                                                                                         Columbus-Kontrollzentrum,
                                                                                                                                                         Oberpfaffenhofen
                                                                Bodenstation              „Payload Operations and
                                                                White Sands               Integration Center“, Huntsville
                                                                                                                                                        Europäische Nutzerzentren

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                                                                    Missions-                                                                                                                                   17
                                                                    Kontrollzentrum, Houston
Columbus-Kontrollzentrum - Columbus Control Center
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                                                                                                    Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                                                                                                                                              Columbus Control Center Col-CC

Das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum GSOC
 German Space Operations Center GSOC
                                      Das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum          The German Space Operations Center of           In den vielfältigen bemannten und unbe­      In diverse missions with or without
                                      des DLR in Oberpfaffenhofen bei                the DLR in Oberpfaffenhofen near Munich         mannten Missionen ist das GSOC zustän­       crews, the GSOC is responsible for:
                                      München kann auf eine herausragen­             can look back on years of great experi-         dig für
                                      de, langjährige Erfahrung zurückschau­         ence. It has been conducting space flight                                                    −− Controlling and monitoring of space-
                                      en: Bereits seit 1969 führt es erfolgreich     missions successfully since 1969 and has        −− Steuerung und Überwachung von                crafts, their subsystems and on-board
                                      Raumflugmissionen durch und hat bislang        proven its competence in over 60 missions          Raumfahrzeugen, deren Sub-Systemen           experiments
                                      in mehr als 60 Missionen mit unterschied­      with different applications. The spectrum          und von Experimenten an Bord
                                                                                                                                                                                  −− Communication between spacecrafts,
                                      lichen Anwendungen seine Kompetenz             includes satellite missions for observing the   −− Kommunikation zwischen Raumfahrzeu­          ground stations and control centers
                                      unter Beweis gestellt. Hierbei reicht das      Earth, for science and communication, as           gen, Bodenstationen und Kontrollzentren
                                      Spektrum von Satelliten­missionen für          well as crewed missions and exploration                                                      −− Tracking and calculation of flight paths
                                      die Erd­beobachtung, Wissen­schaft und         flights into the planetary system.              −− Verfolgung (Tracking) und Berechnung         and orbits
                                      Kommunikation bis hin zu bemannten                                                                der Flug- und Umlaufbahnen
                                                                                                                                                                                  −− Planning and execution of corrections of
                                      Missionen und Erkundungs­flügen in das         The GSOC is a facility of DLR space             −− Planung und Ausführung von Korrektu­         flight paths and orbits
                                      Planetensystem.                                flight operations. Its preparation and             ren der Flug- und Umlaufbahnen
                                                                                     conduction of national and international                                                     −− Reception, processing, distribution and
                                      Das GSOC ist eine Einrichtung des DLR          space flight missions has made the              −− Empfang, Verarbeitung, Verteilung und        analysis of data
                                      Raumflugbetriebs. Das Institut ist mit         institute the central element of space             Auswertung von Daten
                                                                                                                                                                                  −− Mission planning, i.e. planning operating
                                      der Vorbereitung und Durchführung              flight activities in Germany for over four      −− Missionsplanung, d.h. die Planung des        procedure on board and on the ground.
                                      von nationalen und internationalen             decades Ground-breaking projects are               Betriebsablaufs an Bord und am Boden.
                                      Raumfahrtmission seit über vier Jahr­          realised and new ideas for space flight                                                      The operation of spacecrafts is subject
                                      zehnten das zentrale Element der Raum­         missions of tomorrow are developed.             Beim Betrieb von Raumfahrzeugen be-          to the highest safety and quality requi-
                                      fahrt­aktivitäten in Deutsch­land. Hier wer­                                                   stehen höchste Anforderungen an die          rements. DLR space flight operations are
                                      den wegweisende Projekte realisiert                                                            Sicherheit und Qualität. Der DLR             certified with the international standards
                                      und neue Ideen für die Gestaltung der                                                          Raumflugbetrieb ist mit den internatio­      ISO 27001, ISO 9001 and OHSAS 18001.
                                      Raumfahrt von Morgen entwickelt.                                                               nalen Normen ISO 27001, ISO 9001 und
                                                                                                                                     OHSAS 18001 zertifiziert.

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Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                                                                                                                      Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC                                                                                                                Columbus Control Center Col-CC

Mehr als 30 Jahre bemannte Missionen
 Over 30 Years Human Spaceflight Experience
Aufgrund der in Europa einzigartigen           The European Space Agency ESA selected
Erfahrungen auf dem Gebiet der be­             the German Space Operations Center
mannten Raum­­fahrt hat die Europäische        (GSOC) of the DLR for operation of the
Weltraumorganisation ESA das Deutsche          Columbus research module because
Raumfahrt­kontroll­zentrum (GSOC) des DLR      of its experience in the field of human
für den Betrieb des Columbus-Forschungs­       space flight that is unique in Europe.
moduls ausgewählt.
                                               Back in 1983, the control center in Ober-
Bereits 1983 war das Kontrollzentrum in        pfaffenhofen near Munich was already in-
Oberpfaffenhofen bei München an der ers­       volved in the first space lab mission „FSLP“.
ten Spacelab-Mission „FSLP“ beteiligt. Mit     Its participation in the D1 mission made
der Beteiligung an der D1-Mission war das      GSOC the first control center in the wes-
GSOC das erste Kontroll­zentrum in der         tern world to be directly involved in crewed
westlichen Welt, das außerhalb der USA di­     space flight missions outside the USA. This
rekt in bemannte Raum­flug­missionen ein­      was followed by the D2 mission, American
gebunden war. Es folgten die D2-Mission,       shuttle flights and flights by German
amerikanische Shuttle-Flüge sowie Flüge        cosmonauts to the Russian space station
deutscher Kosmonauten zur russischen           MIR for conduction of experiments there.
Raum­station MIR, um dort Experimente
durchzufürhen.                                 The new Columbus Control Center
                                               opened on 19 October 2004. Its first
Das neue Columbus-Kontrollzentrum wur­         participation in a mission involved a one-
de am 19. Oktober 2004 eröffnet und war        week flight by the Italian ESA astronaut
erstmals beim einwöchigen Flug des itali­      Roberto Vittori to the ISS in April 2005.
enischen ESA-Astronauten Roberto Vittori       Col-CC also assumed important tasks
im April 2005 zur ISS an einer Mission be­     in association with the long-term flight
teiligt. Auch beim Lang­zeitflug des deut­     of the German ESA astronaut Thomas
schen ESA-Astronauten Thomas Reiter            Reiter in 2006 as part of the Astrolab
2006 im Rahmen der Astrolab-Mission            mission. After docking of the Columbus
übernahm das Columbus-Kontrollzentrum          module to the ISS in February 2008, the
wichtige Aufgaben. Nachdem das                 control center took on the responsibility
Columbus-Modul im Februar 2008 an die          for the European space lab as well as
ISS angekoppelt wurde, übernahm das            coordination of the scientific programme.
Kontroll­zentrum die Verantwortung für
das europäische Welt­raum­labor sowie          Since 2008, the Columbus Control Center
die Ko­ordinierung des wissen­schaftlichen     has also been involved in unmanned
Programms.                                     missions of the European space transporter
                                               ATV to the ISS, which supply the space
Seit 2008 ist das Columbus-Kontrollzentrum     station with food, water, fuel, oxygen
ebenfalls an den Missionen des un­be­          etc. and bring new scientific experiments
mann­ten euro­päischen Raum­transporters       on board the ISS. The Columbus Control
ATV zur ISS beteiligt. Dieser versorgt die     Center provides the communication
Raumstation unter anderem mit Lebens­          infrastructure between the control centers
mitteln, Wasser, Treib­stoff und Sauer­        in Toulouse, Houston and Moscow during
stoff und bringt neue wissenschaftli­          the whole ATV operation in orbit.
che Ex­perimente an Bord der ISS. Das
Columbus-Kontroll­zentrum stellt hierfür die
Kommunikations-Infrastruktur zwischen                                                          Außenbordeinsatz (EVA) des NASA-Astronauten
den Kontroll­zentren in Toulouse, Houston                                                      Robert L. Curbeam Jr. (links) mit dem ESA-
und Moskau während des gesamten ATV-                                                           Astronauten Christer Fuglesang, beide STS-116
Betriebs im Orbit zur Verfügung.                                                               Mission Specialists, vor dem farbigen Hinter-
                                                                                               grund der Erde. Auf der linken Seite ist die
                                                                                               Südinsel und auf der rechten Seite die Nordinsel
                                                                                               von Neuseeland zu sehen. Bild: NASA

                                                                                               Extravehicular activity (EVA) of NASA astronaut
                                                                                               Robert L. Curbeam, Jr. (left) and ESA astronaut
                                                                                               Christer Fuglesang, both STS-116 mission
                                                                                               specialists, backdropped by a colorful Earth. The
                                                                                               landmasses depicted are the South Island (left)
                                                                                               and North Island (right) of New Zealand.
                                                                                               Image: NASA
20                                                                                                                                                                            21
Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum                   Columbus-Kontrollzentrum
German Space Operations Center GSOC             Columbus Control Center Col-CC

                                      Die ISS über der Ostküste von Nordamerika
                                      Bild: NASA

                                      East coast of North America seen from the ISS
                                      Image: NASA

22                                                                         23
Das DLR im Überblick
                                                               			 DLR at a glance
                                                                 Das DLR ist das nationale Forschungszen-       DLR is the national aeronautics and space
                                                                 trum der Bundesrepublik Deutschland für        research centre of the Federal Republic
                                                                 Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen       of Germany. Its extensive research and
                                                                 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten           development work in aeronautics, space,
                                                                 in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr      energy, transport and security is inte-
                                                                 und Sicherheit sind in nationale und in­       grated into national and international co-
                                                                 ternationale Kooperationen eingebun­           operative ventures. In addition to its own
                                                                 den. Über die eigene Forschung hin­            research, as Germany’s space agency,
                                                                 aus ist das DLR als Raumfahrt-Agentur          DLR has been given responsibility by the
                                                                 im Auftrag der Bundesregierung für die         federal government for the planning and
                                                                 Planung und Umsetzung der deutschen            implementation of the German space
                                                                 Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem          programme. DLR is also the umbrella or-
                                                                 fungiert das DLR als Dachorganisation für      ganisation for the nation’s largest project
                                                                 den national größten Projektträger.            management agency.

                                                                 In den 16 Standorten Köln (Sitz des            DLR has approximately 7700 employees
                                                                 Vorstands), Augsburg, Berlin, Bonn, Braun-     at 16 locations in Germany: Cologne
                                                                 schweig, Bremen, Göttingen, Hamburg,           (headquarters), Augsburg, Berlin, Bonn,
                                                                 Jülich, Lampoldshausen, Neustrelitz, Ober-     Braunschweig, Bremen, Goettingen,
                                                                 pfaffenhofen, Stade, Stuttgart, Trauen und     Hamburg, Juelich, Lampoldshausen,
                                                                 Weilheim beschäftigt das DLR circa 7.700       Neustrelitz, Oberpfaffenhofen, Stade,
                                                                 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das DLR      Stuttgart, Trauen, and Weilheim. DLR also
                                                                 unterhält Büros in Brüssel, Paris, Tokio und   has offices in Brussels, Paris, Tokyo and
                                                                 Washington D.C.                                Washington D.C.
Columbus-Kontrollzentrum – Missionsbroschüre D/E-V02-2014-05

                                                                                       Raumflugbetrieb und Astronautentraining
                                                                                       DLR Oberpfaffenhofen
                                                                                       82234 Wessling, Germany
                                                                                       Tel: +49-(0) 8153 - 28 2701

                                                                                       www.DLR.de/RB

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