Das Space Shuttle ist sicher eines der ikonischsten Fluggeräte, die am Himmel zu sehen waren. Jetzt wird es auch bald eine Umsetzung für den Flugsimulator geben. Captain Sim will das Shuttle bald auch im Microsoft Flight Simulator an den Start bringen. Ein Trailer und Bilder geben dabei einen ersten Eindruck.

Noch steht auf der Produktseite von Captain Sim „Coming Soon“ – aber allzu lang müsste es nicht mehr dauern. Captain Sim will uns Simulatorpiloten dabei vor allem die Flugphase des Shuttles näher bringen. Das Modell verfügt über hochauflösende 8K-Texturen, realistische Animationen, einschließlich einer nutzbaren Payload-Bay sowie Reentry-Heating-Effekte. Ein ausfahrbarer Bremsfallschirm ist ebenfalls enthalten, heißt es auf der Produktseite.

Das Cockpit ist als Glascockpit mit einem funktionalen Heads-Up Display (HUD) und dem Multifunction Electronic Display System (MEDS) umgesetzt. Beleuchtung und Anzeigen können angepasst werden.

Laut Captain Sim soll man drei Phasen des Shuttle-Fluges nachstellen können: Die Simulation konzentriert sich auf die Wiedereintritts- und Landephasen, die in verschiedenen Szenarien (u. a. Terminal Area Energy Management) abgebildet sind. Start-, Aufstiegs- und Orbitalphasen sollen nicht simulierbar sein.

Das Produkt umfasst zudem ein angepasstes Flugmodell, mehrere bemalte Varianten wie etwa die Atlantis, Challenger, Columbia, Discovery und Endeavour.

Simulanten werden sich erinnern: Captain Sim hatte bereits für den Flight Simulator 2004 und FSX ein Shuttle-Add-on angeboten. Auch damals konzentrierte sich die Umsetzung auf die Flugphase des Shuttles. Das jetzt vorgestellte Add-on ist übrigens für den Microsoft Flight Simulator 2020 angedacht – von einer MSFS24-Verison ist im Moment nicht die Rede.

Das Space Shuttle – offiziell „Space Transportation System“ (STS) genannt – war von 1981 bis 2011 im Einsatz stand. Es setzte sich aus dem Orbiter (dem „Shuttle“ selbst), einem Außentank und zwei Feststoffraketen zusammen. Die Hauptaufgaben des Shuttles bestanden unter anderem darin, Satelliten auszusetzen oder einzusammeln, Versorgungsgüter zur Internationalen Raumstation (ISS) zu transportieren und wissenschaftliche Experimente durchzuführen. Während Start und Flugphase wurden die Orbiter wie eine Rakete ins All befördert. Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verwandelte sich der Orbiter dann jedoch in eine Art „Gleiter“. Genau dieser Gleitflug und das anschließende Landeverfahren machten das Space Shuttle zu etwas ganz Besonderem – Captain Sim will mit seinem Add-on wohl genau diese Besonderheit nachstellen.

Landeverfahren im Detail

Wiedereintritt in die Erdatmosphäre

• Zum Ende der Mission drehte sich das Shuttle rückwärts und zündete seine OMS-Triebwerke (Orbital Maneuvering System), um die Bahn zu verändern und die Geschwindigkeit zu verringern.
• Dadurch begann das Shuttle in die dichten Schichten der Erdatmosphäre einzutauchen. Die Hitzeschutzkacheln an der Unterseite des Orbiters schützten das Fahrzeug vor den enormen Temperaturen von bis zu 1600 °C.

S-Kurven und Energieabbau

• Nach dem Eintritt in die oberen Atmosphärenschichten führte der Orbiter so genannte „S-Kurven“ (sogenannte Rollmanöver) aus. Diese Manöver halfen, Auftrieb und Luftwiderstand zu regulieren, um Energie abzubauen und die Geschwindigkeit weiter zu reduzieren.
• Der Orbiter hatte in dieser Phase keine Möglichkeit, mit Triebwerken gegenzusteuern – er war im Prinzip ein Segelflugzeug mit sehr geringem Gleitverhältnis.

Anflug auf die Landebahn

• Im Landeanflug war der Anstellwinkel des Shuttles (das heißt die Neigung der Flugbahn) deutlich steiler als bei herkömmlichen Verkehrsflugzeugen. Typisch war eine Gleitpfadneigung von ungefähr 17 bis 20 Grad, während Verkehrsflugzeuge mit rund 3 Grad anfliegen.
• Die Piloten steuerten das Space Shuttle manuell über das Steuerhorn und die Seitenruder, um Kurs und Sinkgeschwindigkeit konstant zu halten.

Endanflug (Final Approach)

• Kurz vor Erreichen der Landebahn wurde der Anstellwinkel verringert („Flare“-Manöver), um die Sinkrate weiter zu reduzieren.
• Die Landegeschwindigkeit des Shuttle betrug rund 350 km/h (knapp 190 Knoten), also deutlich höher als bei Verkehrsflugzeugen.

Aufsetzen und Ausrollen

• Wenn das Hauptfahrwerk den Boden berührte, senkten die Piloten die Nase und setzten das Bugfahrwerk auf.
• Nach dem Touchdown wurde ein Bremsschirm (Drag Chute) ausgeworfen, um das Space Shuttle weiter abzubremsen und die Beanspruchung der Radbremsen zu verringern.
• Schließlich wurde das Shuttle vollständig zum Stillstand gebracht und das Missionsende war erreicht.

Warum das Landeverfahren so einzigartig war

• Unpowered Flight: Im Gegensatz zu typischen Flugzeugen verfügte der Orbiter über keinerlei Haupttriebwerksleistung in der Endphase. Einmal im Anflug, musste alles mit aerodynamischen Steuerflächen und der Restgeschwindigkeit aus dem Orbit gemacht werden.
• Hohes Landegewicht: Durch Struktur, Hitzeschutzkacheln und Frachtkapazität war der Orbiter vergleichsweise schwer, was das Landen erschwerte.
• Steiler Gleitpfad: Das Shuttle hatte einen schlechten Gleitwinkel – es „fiel“ wesentlich schneller und steiler als herkömmliche Flugzeuge. Die Piloten hatten deshalb nur ein kurzes Zeitfenster, um Korrekturen durchzuführen.
• Bremsschirm: Neben den Radbremsen nutzte man einen speziellen Bremsschirm, um möglichst schnell und sicher zum Stillstand zu kommen.

Hier noch ein Video, das die Perspektive der Kommandaten im Anflug zeigt. Bis heute gilt die Shuttle-Landung als fliegerische Meisterleistung – und übrigens: Im Boeing-Museum in Seattle, könnt ihr in einem Simulator die Landung ebenfalls nachstellen und dabei versuchen, dem Flight Director zu folgen.