USOS

Das United States Orbital Segment (USOS) umfasst die Module, Trägerstrukturen, Solarpaneele und Systeme der Internationalen Raumstation, die nach amerikanischen Vorgaben gebaut und von der NASA gestartet wurden. Es ist kein eigenständiges Raumfahrzeug, sondern eine integrierte Sammlung von Hardware, die etwa die Hälfte der gesamten ISS-Struktur ausmacht, während die andere Hälfte das Russische Orbitalwerk (ROS) bildet. Das USOS führt Lebenserhaltungs-, Stromerzeugung-, Materialforschungs- und Steuerungsfunktionen durch, die für den Stationsbetrieb entscheidend sind.

Das USOS umfasst die Druckmodule: das Destiny-Labor (Start 2001), das Unity-Verbindungsmodul (1998), das Harmony-Modul (2007), das Tranquility-Modul (2009) und das Leonardo-Mehrzweckmodul (2011). Daneben befindet sich die drucklose Integrated Truss Structure (ITS), ein Stahlgerüst von etwa 73 Metern Länge, das vier große Solarmodule (zwei an Backbord, zwei an Steuerbord), Kühlpaneele und externe Versuchsplattformen trägt. Jedes Solarmodul misst ungefähr 73 mal 11 Meter und erzeugt bis zu 120 Kilowatt Leistung.

Wartung und Redundanz

Das USOS wurde mit erheblicher Redundanz ausgelegt: Es gibt doppelte Primärsysteme für Stromversorgung, Temperaturkontrolle und Lageregelung, sodass ein einzelner Ausfall die Stationssicherheit nicht gefährdet. Amerikanische Module arbeiten bei 101,3 Kilopaskal (1 Atmosphäre) mit normaler Stickstoff-Sauerstoff-Atmosphäre, was sich von russischen Segmenten unterscheidet, die ähnliche Drücke, aber separate Lebenserhaltungssysteme nutzen. Die Wartung der USOS-Systeme umfasst außerfahrten (EVA) für externe Hardware und internen Zugang über Schleusen zu Druckmodulen.

Das USOS unterscheidet sich vom ROS durch seine Konstruktionsphilosophie, Materialstandards (NASA verwendet andere Metallurgie und Korrosionsschutzprotokolle als russische Praxis) und betriebliche Unabhängigkeit. Allerdings sind die Segmente physisch angedockt und teilen sich einige Betriebsmittel; zum Beispiel führen einige Fluidleitungen Kühlkreisläufe zwischen den Segmenten. Diese gegenseitige Abhängigkeit bedeutet, dass ein Ausfall im USOS ROS-Operationen beeinflussen kann und umgekehrt.

In Wartungs- und Ingenieurkommunikationen kennzeichnet 'USOS', zu welchem Segment ein Bauteil gehört, welcher Spezifikationsstandard anwendbar ist und welches Bodenkontrollzentrum (Houston für NASA) Hauptautorität über diese Hardware hat. Diese Unterscheidung ist wichtig für Ersatzteile, Softwareversionen, Verfahrenshoheit und Schulung der Besatzung. Im gegenwärtigen operativen Zeitraum der ISS bleibt das USOS der Hauptort für Schwerelosigkeitsexperimente und dient als primärer Andockpunkt für Besuchsfahrzeuge, darunter SpaceX Dragon und Northrop Grumman Cygnus-Versorgungsfahrzeuge.