ISS - Die internationale Raumstation

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Inhaltsverzeichnis
Vorwort ............................................................................................. 3
1.Was ist die ISS?.............................................................................. 4 - 5
2.Welche Länder sind beteiligt?........................................................ 5
3.Wie hoch sind die anfallenden Kosten?......................................... 5
4.Der Zusammenbau der Station....................................................... 6 - 9
4.1.Allgemeines...................................................................................... 6
4.2.Terminaklender............................................................................... 6 - 9
4.2.1.Ende November 1998......................................................... 6
4.2.2.Anfang Dezember 1998..................................................... 6 - 7
4.2.3.Juli 1999............................................................................. 7
4.2.4.Ende 1999........................................................................... 7
- Die erste Besatzung...................................................... 7 - 8
4.2.5.Anfang 2000....................................................................... 8
4.2.6.Juli 2000............................................................................. 8
4.2.7.Etwa 2003........................................................................... 8 - 9
4.2.8.2004/2005........................................................................... 9
5.Aufgetretene Probleme.................................................................. 9 - 10
5.1. Der steigende Geldmangel der Russen........................................ 9
5.2.Gefahren durch Weltraumschrott................................................ 9 - 10
Nachwort.......................................................................................... 11
Bibliographie und Bildernachweis................................................... 12
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Vorwort
Ich und meine Partner Peter Leifer und Siegfried Brandstätter verfassten im
Englischunterricht ein Projekt über die Raumfahrt, wobei wir hauptsächlich dir
Geschichte der Raumfahrt behandelten. Da dieses Thema interessant war und ich
persönlich viel mehr an den aktuellen und zukünftigen Entwicklungen in der
Raumfahrt, als an den geschichtlichen Hintergründen, interessiert bin fand ich es
schade, dass ich, während unseres Englischprojekts, nicht genügend Zeit hatte genauer
über die neue Internationale Raumstation zu recherchieren und wählte darum diese neue
Errungenschaft der Technik als Thema für meine Facharbeit.
Salzburg 11.4.2000 Unterschrift:
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1.Was ist die ISS?
Im Februar 1998, mit mehr als einem Jahr Verspätung, hat das größte und ehrgeizigste
Projekt der Menschheit begonnen Formen anzunehmen: Die Internationale
Raumstation.
Alle Planungen wurden erfolgreich abgeschlossen und das erste Modul der Station
wurde in den Weltraum transportiert. Bis 2005 sollen alle Teile der Station an ihrem
Bestimmungsort im Weltall sein und das "fliegende Labor" soll, ab diesem Zeitpunkt,
voll einsatzfähig sein. Doch auch schon während dem Zusammenbau der Station im All
können verschiedenste Forschungen durchgeführt werden, da die ersten kleineren
Labors, bereits sehr bald in den Weltraum gebracht werden und somit einsatzfähig sind.
Ist jedoch die Station einmal fertig beinhaltet sie Mannschafträume, Andockschleusen,
Experimental - Labors, Versorgungsmodule, Antriebssysteme, Rettungskapseln und
Sonnenpaddel die etwa ein Fläche von 4500m² aufweisen und eine Energieleistung von
110 Kilowatt erzeugen werden.. (siehe Abb. 2) Die Station wird etwa 500 Tonnen
wiegen und eine Erdumrundung dauert bei einer geplanten Bahngeschwindigkeit von
29000 Kilometer pro Stunde etwa 90 Minuten. Die Station wird sich in einer Höhe von
350 bis 460 Kilometer befinden und es wird an einem klaren Tag möglich sein sie mit
freiem Auge zu sehen. 1
Abb.2: Computergenerierte Grafik der fertigen Internationalen Raumstation mit einigen Daten.
1 Vgl.: Hamburger Abendblatt (1998, 1999). Internationale Raumstation. (Abgerufen am 8.3.2000).
Online im Internet: WWW: http://www.abendblatt.de/contents/ha/news/serien/html/space.htm
Unterpunkt: Großbaustelle im All - Basis für Forscher
Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt (1998). Schülerinformation Raumfahrt (Abgerufen
am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf (Seite 1,3)



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1.Was ist die ISS?
Im Februar 1998, mit mehr als einem Jahr Verspätung, hat das größte und ehrgeizigste
Projekt der Menschheit begonnen Formen anzunehmen: Die Internationale
Raumstation.
Alle Planungen wurden erfolgreich abgeschlossen und das erste Modul der Station
wurde in den Weltraum transportiert. Bis 2005 sollen alle Teile der Station an ihrem
Bestimmungsort im Weltall sein und das "fliegende Labor" soll, ab diesem Zeitpunkt,
voll einsatzfähig sein. Doch auch schon während dem Zusammenbau der Station im All
können verschiedenste Forschungen durchgeführt werden, da die ersten kleineren
Labors, bereits sehr bald in den Weltraum gebracht werden und somit einsatzfähig sind.
Ist jedoch die Station einmal fertig beinhaltet sie Mannschafträume, Andockschleusen,
Experimental - Labors, Versorgungsmodule, Antriebssysteme, Rettungskapseln und
Sonnenpaddel die etwa ein Fläche von 4500m² aufweisen und eine Energieleistung von
110 Kilowatt erzeugen werden.. (siehe Abb. 2) Die Station wird etwa 500 Tonnen
wiegen und eine Erdumrundung dauert bei einer geplanten Bahngeschwindigkeit von
29000 Kilometer pro Stunde etwa 90 Minuten. Die Station wird sich in einer Höhe von
350 bis 460 Kilometer befinden und es wird an einem klaren Tag möglich sein sie mit
freiem Auge zu sehen. 1
Abb.2: Computergenerierte Grafik der fertigen Internationalen Raumstation mit einigen Daten.
1 Vgl.: Hamburger Abendblatt (1998, 1999). Internationale Raumstation. (Abgerufen am 8.3.2000).
Online im Internet: WWW: http://www.abendblatt.de/contents/ha/news/serien/html/space.htm
Unterpunkt: Großbaustelle im All - Basis für Forscher
Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt (1998). Schülerinformation Raumfahrt (Abgerufen
am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf (Seite 1,3)
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Abb. 3: Das Kontrollmodul Zarya.
Abb. 4: Das Unity Modul
4.Der Zusammenbau der Station im All
4.1.Allgemeines
Um die, auf der Erde, fertiggestellten Teile der Station im Weltall miteinander zu
verbinden sind 45 Flüge ins Weltall geplant, wobei 33 davon mit amerikanischen
Raumfähren bewältigt werden und voraussichtlich nur 12 mit russischen Raumfähren.
Für die Vollendung der Station müssen die Astronauten und Kosmonauten die Teile in
mühevoller Arbeit, unter sehr harten Bedingungen, in der Schwerelosigkeit verbinden.
Die NASA hat errechnet, dass diese Arbeiten insgesamt etwa 1000 Stunden dauern
werden, doch Spezialisten haben große Bedenken bei diesen Berechnungen und denken,
dass es um gut 50 Prozent länger dauern kann.
Um nicht alle Teile in mit den Händen verbinden zu müssen, haben sie natürlich, auf
der Station installierte, Greifarme und ferngesteuerte Roboter, welche ihnen helfen die
gewaltigen Teile zu verschieben und auszurichten. Diese Roboter und Greifarme
werden nach Vollendung des Baus so umfunktioniert, dass sie zum Einfangen von
Satteliten oder Weltraumschrott verwendet werden können. Die verschiedenen
Rohrleitungen, Kabelverbindungen und das Verschrauben der einzelnen Teile muss
jedoch tatsächlich in schweißtreibender Handarbeit geschehen.
4.2.Terminaklender:
4.2.1.Ende November 1998:
Die erste Mission, für den Aufbau der
Internationalen Raumstation, wurde
gestartet. Bei dieser Mission, die vom
kasachischen Startplatz Baikonur ausging
wurde das Kontrollmodul Zarya
(Morgendämmerung) (Abb. 3) mithilfe einer
unbemannten russischen Proton Rakete in
den Weltraum gebracht.
Seit einiger Zeit jedoch kommt unter den
NASA Spezialisten immer öfter die Frage
auf, ob dieses Modul nicht zu klein
dimensioniert wurde, da möglicherweise der
Treibstoffvorrat nicht ausreicht .
(siehe: Seite 9: Probleme der ISS, Der steigende
Geldmangel der Russen).
4.2.2.Anfang Dezember 1998:
Die amerikanische Raumfähre Endeavour hob
von der Startrampe ab und brachte das 2. Modul
namens Unity (Abb. 4) in den Weltraum. Dieses
Modul wurde von 3 Astronauten während eines
"Weltraumspazierganges" mit dem ersten Teil der
Station verbunden (Abb. 5). 5
5 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausblick ins nächste Jahrtausend
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Abb 6.: Die verbundenen Module Unity
(links) und Zarya (mit Sonnenspiegeln).
Abb. 5: Verbinden der Module im All
Zur Zeit sind diese beiden Module (Abb. 6) das Herzstück der Internationalen
Raumstation, doch wenn die Station einmal vollendet ist werden sie nur noch etwa wie
eine Abstellkammer verwendet.
4.2.3.Juli 1999:
Im Juli 1999 war die dritte Mission geplant, doch dieser Termin wurde um einige
Monate verschoben, da das Modul, welches ins Weltall gebracht werden sollte,
aufgrund von finanziellen Problemen noch nicht fertiggestellt war. (siehe: Probleme der
ISS, Der steigende Geldmangel der Russen).
Geplant wäre die Mission insofern gewesen, als dass das russische Servicemodul mit
einer russischen Rakete in den Weltraum gebracht wird um dort mit den anderen
Modulen verbunden zu werden.
Dieses Servicemodule war der erste Weg zu einer bemannten Raumstation, da es Platz
für 3 Astronauten bietet und mit einem technisch sehr hoch entwickelten
Kommunikations - und Antriebssystem ausgerüstete ist. Durch dieses Module werden
die folgenden Arbeiten an der Station um einiges erleichtert, da die Astronauten Pausen
im inneren der Station einlegen können.
4.2.4.Ende 1999:
Es wurde wie geplant, jedoch unter einem gewaltigen Zeitdruck aufgrund der
verspäteten Mission mit dem russischen Modul, zuerst die nötige Ausrüstung und
anschließend die erste Besatzung, für die Internationale Raumstation, mit einem Sojus
Raumschiff in den Weltraum gebracht. Sie sollten dort zuerst bis April jedoch nun
schon bis Juli bleiben und verschiedenste Arbeiten und Kalibrierungen erledigen.
Das Kommando der ISS wir nach geglücktem Andocken bei der Station Bill Shepherd
haben, seine beiden Kollegen werden die Russen Juri Gidzenko und Sergej Krikalow
sein.6
- Die erste Besatzung
William M. Shepered ist 49 jahre alt und war der erste Amerikaner der seinen Fuß in
die Internationale Raumstation stellte. Er ist ein speziell ausgebildeter Soldat der US - Marines
und startete seine Arbeit bei der NASA im Mai 1984. 7
Seit seinem Arbeitsantritt hatte er bereits 3
Weltraummissionen, wobei ihn seine erste 1988 mit
6 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausblick ins nächste Jahrtausend
7 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Die Spezialisten der ersten Stunde
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Abb. 7: Die erste Besatzung der ISS
dem Atlantis Team ins All führte. Zusammen mit seiner zweiten Mission 1990 und
seiner dritten 1992 verbrachte er bereits 440 Stunden im Weltraum.
Sergei Krikalow ist der am besten ausgebildetste und der erfahrenste russische
Astronaut. Wenn man alle seine Missionen
zusammenzählt verbrachte er schon ein Jahr und drei
Monate im All.
In dieser Zeit absolvierte er bereits sieben "Weltraumspaziergänge" um einiges an der
Raumstation MIR zu reparieren.
In Russland bekam er die "Hero Medal" und die NASA verlieh ihm die "Space Flight
Medal". Er verbrachte auch bereits viel Zeit mit Forschungen an neuen Systemen für die
Raumfahrt, darum hatte er auch einen großen Einfluss auf die Andock - und
Kontrollsysteme für verschiedenste Raumfahrtmissionen. Diese Fähigkeiten manchen
ihn zu einem unverzichtbaren Mannschaftsmitglied und wenn irgendetwas nicht
funktionieren sollten, was bei der ersten bemannten Mission der ISS wahrscheinlich ist,
ist er der beste Mann um es zu reparieren.
Juri Gidzenko hat noch nicht sehr viele Erfahrungen mit dem Weltraum gesammelt.
Zusammengerechnet verbrachte er nur acht Tage in der Raumstation MIR. Jedoch ist er
ein perfekt ausgebildeter Pilot und wurde darum ausgewählt die Sojus Rakete, welche
die Mannschaft zur ISS bringen soll, zu lenken.8
4.2.5.Anfang 2000:
Zu diesem Termin sollte eine Mission mit dem Space Shuttle Discovery starten, welche
das Amerikanische Labormodul zur ISS bringen soll. Dies wäre eine sehr wichtige
Mission, da danach bereits die ersten Forschungsarbeiten auf der Station beginnen
könnten. Doch diese Mission wurde um einige Monate verschoben und soll etwa im
Mai oder Juni starten.
4.2.6. Juli 2000:
Eine weitere amerikanische Mission mit dem Space Shutttle Endeavour soll nun die
zweite Mannschaft und somit sie Ablöse für die 3 Astronauten zur ISS bringen. Die
bereits fest verankerte Sojus Kapsel bleibt bei der ISS und fungiert im Notfall als
Rettungskapsel.
4.2.7.Etwa 2003:
Diese Mission soll den großen Beitrag der europäischen Staaten zur ISS bringen,
nämlich ein Labor namens Columbus. Dieses Labor wurde in Deutschland entwickelt,
die Pläne wurden von deutschen Wissenschaftlern erstellt und der Großteil des Labors
wurde in Italien gebaut.
Als Zugabe zu diesem Labor wird auch noch eine weitere Sicherheitseinrichtung zur
Station gebracht. 9
Das neuentwickelte "Crew Return Vehicle X - 38" welches im Notfall, genauso wie die
Sojus Kapsel, die Astronauten und Wissenschaftler in Sicherheit bringen soll.
8 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Die Spezialisten der ersten Stunde
9 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausblick ins nächste Jahrtausend
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4.2.8. 2004/2005:
Dies wird die letzte Mission sein, welche die große amerikanische Wohneinheit an die
ISS andocken soll. Mithilfe dieses Teils wäre es möglich die Station ständig mit 10
Personen zu besetzen. Nach dieser Mission beginnt erst die auf voraussichtlich 10 Jahre
festgelegte Betriebszeit der Station.10
5.Probleme:
5.1.Der steigende Geldmangel der Russen
Dieses Problem hat sich schon sehr früh, nämlich schon bei der Instandhaltung der
russischen Station MIR, gezeigt. Was die russische Raumfahrtindustrie früher nie in
Erwägung gezogen hätte muss sie nun machen. Sie gibt immer mehr und mehr ihrer
Geheimnisse und ihres Wissens an die westliche Staaten preis, um nicht völlig bankrott
zu enden. Zum Beispiel dass amerikanische Militärsatteliten von russischen
Startrampen ins All geschossen werden, oder dass russische Atom - U - Boote deutsche
Forschungssatteliten transportieren hätte sich Russland vor einigen Jahren noch nicht
vorstellen können. Sie größte Hilfe bekommt Russland von den USA, welche zum
Beispiel mit 473 Millionen Dollar zum Erhalten der Raumstation MIR beihalf.
Viele Kritiker der Station rieten den Verantwortlichen mit dem Bau erst zu beginnen
wenn die Liquidität der Russen auch gesichert ist. Doch die Verfechter des ISS Projekts
dachten es wäre besser gleich mit dem Bau zu beginnen, da wenn einmal das Projekt ins
Laufen gekommen ist beinahe niemand mehr die Möglichkeit hat es zu stoppen.
Am deutlichsten zeigt sich das Geldproblem nun beim Bau des russischen
Servicemoduls, welches schon fertig sein müsste, jedoch noch immer mitten in der
Fertigstellung steckt und somit das gesamte ISS Projekt gefährdet. Mittlerweile arbeiten
die amerikanische Raumfahrtsgesellschaft NASA und die russische
Raumfahrtsgesellschaft RSA eng zusammen und das Servicemodul fertig zu stellen.
Die NASA ist, als sie das Problem erkannte, hat sogar noch weiter gegangen. Vor
einigen Wochen hat sie mit 60 Millionen Dollar einen großen Anteil der russischen
Forschungszeit gekauft und in den kommenden vier Jahren ist geplant einen Betrag von
600 Millionen Dollar nach Russland zu transferieren, welcher dem gesamten geplanten
russischen Beitrag entspricht.11
5.2.Weltraumschrott
Da die Raumfahrt schon einige Jahrzehnte mit viel Begeisterung im Laufen ist, kommt
es auch zu immer mehr Raumschrott. Vor einigen Jahrzehnten als die Reisen ins Weltall
für die Raumfahrtindustrie noch viel faszinierender waren, dachten nur wenige
Wissenschaftler daran, dass ausgebrannte Raketenstufen oder beschädigte Satteliten
einmal zu einem sehr gefährlichen Problem werden könnten. Doch nun beim Bau der
Internationalen Raumstation und beim späteren Betreib könnte genau dieser jahrzehnte
alter Schrott zu einem großen und gefährlichen Problem werden. 12
Wenn ein solches Stück die Station treffen sollte, könnten alle technischen
Einrichtungen zerstört werden. Bei besonders starken Einschlägen könnten sogar die
Astronauten und Wissenschaftler sterben.
10 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausblick ins nächste Jahrtausend
11 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Russland am Tropf des Westens
12 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausweichmanöver, Ausblick ins nächste Jahrtausend
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Darum haben sich die Entwickler der Internationalen Raumstation über dieses Problem
große Gedanken gemacht und sie Entwickelten ein spezielles Schutzschild für die
Station, welches nach Angaben der Wissenschaftler einen Großteil des Schrotts
standhalten sollte.
Jedoch sind die Große und besonders die Geschwindigkeit der umherfliegen Teile nicht
vorhersehbar, die Geschwindigkeit der Teile, zum Beispiel, kann sich durch Kollisionen
mit anderen Stücken verzehn - bis zu verhunderfachen.
Darum entwickelten die Planer der Station noch ein Steuer - und Radarsystem dem sie
gefährliche Stücken, mit einem Durchmesser bis zu 10 Zentimeter, erkennen und dann,
durch eine kleine Umlaufbahnänderung, ausweichen kann.
Die Gefahr die vom Weltraumschrott ausgeht hat man bereits gesehen, als das Module
Sarya mit dem Module Unity verbunden werden sollte. Das beste Space Shuttel der
Amerikaner, die Endeavour, flog, mit 4 Astronauten, ins Weltall um diese Arbeit zu
erledigen. Doch als die Endeavour sich den beiden Modulen näherte bekam sie einen
Funkspruch von Houston sie solle sofort ihre Flugbahn ändern, da gefährlicher Schrott
in ihre Richtung fliege. Somit machte die Endeavour einen Umweg von mehr als 30
Kilometern.13
Nachwort
13 ebda.: Abendblatt. Unterpunkt: Ausweichmanöver, Ausblick ins nächste Jahrtausend
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Um geeignetes Material zu finden, versuchte ich zuerst mein Glück in den
verschiedenen Büchereinen zu denen ich Zugang habe wie die Mirabellbücherei, die
Bad Ischler Stadtbücherei und die St.Wolfganger Ortsbücherei. Doch zu einem so
aktuellen und modernen Thema konnten mir die Bücherein nicht weiterhelfen, darum
versuchte ich nun im Internet etwas zu finden.
Bei der Eingabe der Suchbegriffe ISS oder International Space Station in den
Suchmaschinen Altavista.com oder yahoo.com wurden sehr viele Internetseiten
gefunden. Natürlich waren sehr viele dieser Seiten von der NASA oder vom Deutschen
Zentrum für Luft - und Raumfahrt, jedoch fand ich auch beim Hamburger Abendblatt
eine sehr gute und ausführliche Reihe von Artikeln über die ISS. Da die NASA Seiten
sehr ins technische Detail vertieft waren und beim Vergleich mit den Informationen des
Abendblattes keine Unterschiede aufwiesen, verwendete ich das Hamburger Abendblatt
als Quelle.
Um verschiedenste Bilder des Projekts ISS zu bekommen kontaktierte ich die NASA
Homepage und fand unter dem Stichwort Gallery ein unglaublich großes Archiv von
Bildern und Animationen, aus dem ich einige Bilder übernommen habe.
Beim Verfassen der Arbeit a sich gab es keine Probleme und ich bin mit dem schreiben
sehr zügig voran gekommen und bin froh mich durch diese Arbeit in das Thema der
Internationalen Raumstation noch tiefer hinein gearbeitet zu haben.
Bibliographie
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Sekundärliteratur:
Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt (1998). Schülerinformation Raumfahrt.
(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf
Hamburger Abendblatt (1998, 1999). Internationale Raumstation.
(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://www.abendblatt.de/contents/ha/news/serien/html/space.htm
NASA (1999). International Space Station Fact Book.
(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/spacenews/factsheets/pdfs/factbook/issfactbook.pdf
Bildernachweis
Abb.1: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.
Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: ISS)
Abb.2: Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt (1998). Schülerinformation
Raumfahrt. Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://www.dlr.de/nextgen/schulinfo/schulinformation_02_98.pdf (Seite 2)
Abb.3: NASA International Space Station (1999). Zarya Control Module.
Abgerufen (8.3.2000).Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/station/assembly/elements/fgb/index.html
Abb.4: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.
Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)
Abb.5: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.
Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)
Abb.6: NASA (1999). Human Space Flight Gallery.
Abgerufen (8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/ (Suchbegriff: Unity)
Abb.7: NASA (1999). International Space Station Fact Book.
(Abgerufen am 8.3.2000). Online im Internet: WWW:
http://spaceflight.nasa.gov/spacenews/factsheets/pdfs/factbook/issfactbook.pdf
(Seite 1)

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