76

Mond-Mission Artemis 1 NASA-Raumkapsel Orion zurück auf der Erde

Im November 2022 startete die unbemannte Mondmission Artemis 1 zum Mond. Knapp eine Woche später flog die Raumkapsel Orion ziemlich dicht an dessen Oberfläche vorbei - und landete Mitte Dezember wieder auf der Erde.

Von: Franziska Konitzer

Stand: 12.12.2022

An Bord der Raumkapsel Orion befanden sich natürlich auch Außenkameras. Damit konnte Orion während seiner Reise jede Menge Bilder machen - wie dieses hier, das unsere Erde zeigt. Es ist entstanden, während sich Orion auf dem Weg zum Mond befand. | Bild: NASA

Orion ist wieder zurück auf der Erde: Die Raumkapsel der US-Weltraumagentur NASA trat am 11. Dezember 2022 wieder in die Erdatmosphäre ein und landete im Pazifik. Damit ist die Mission Artemis 1 erfolgreich beendet: jener erste Testflug zum und um den Mond, der den Startschuss liefern soll für die Rückkehr von Menschen zu unserem Erdtrabanten im Rahmen des Artemis-Programms.

Illustration: die Raumfähre Orion im Anflug auf den Mond

Auf dem Weg in ihre Umlaufbahn um den Mond flog die Raumkapsel Orion in rund 130 Kilometer Entfernung am Erdtrabanten vorbei, meldete die US-Raumfahrtbehörde NASA am 21. November 2022. Näher kam sie dem Mond während des restlichen Flugs nicht mehr. Nach sechs Tagen in der Umlaufbahn machte sich Orion wieder auf den Rückweg zur Erde. Insgesamt dauerte die Mission rund 25 Tage.

Lang ersehnter Start für Artemis

Orion hebt ab: Auf der Spitze der Rakete SLS befindet sich die Raumfähre Orion. Die unbemannte Mondmission Artemis 1 startete im November 2022.

Die unbemannte Mondmission Artemis 1 startete nach monatelanger Verzögerung am 16. November 2022. Um 7.48 Uhr unserer Zeit hob die Raumkapsel Orion mit der neuen Trägerrakete SLS vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida, USA, ab.

Zwei Stunden später trennte sich Orion von der letzten Stufe der SLS und ist jetzt wie geplant unterwegs zum Mond. Artemis 1 wird den Mond umkreisen. Eine Mondlandung wird es für die unbemannte Mission nicht geben, die ist erst für Artemis 3 geplant.

Die Raumkapsel Orion flog beim vierten Startversuch zum Mond

Eigentlich hätte es viel früher losgehen sollen für Artemis 1: Der ursprüngliche Starttermin war am 29. August 2022. Weil aber eines der vier Triebwerke nicht genug heruntergekühlt werden konnte, wurde der Start abgebrochen. Auch den zweiten Startversuch von Artemis 1 am 3. September musste die NASA abbrechen. Diesmal war der Grund ein Wasserstoff-Leck beim Betanken der Rakete, das die NASA nicht beheben konnte. Beim nächsten Termin, dem 27. September, machte der Sturm "Ian" der NASA einen Strich durch die Rechnung. Auch dieser Versuch wurde abgesagt.

Der Mond gilt wieder als Reiseziel für die NASA

Mondlandung geplant

Nachdem der Mond jahrzehntelang noch nicht mal als Geheimtipp für Reisen ins All galt, ist er derzeit so beliebt wie nie zuvor: Die US-Weltraumbehörde NASA will mit ihrem Artemis-Programm wieder Menschen auf dem Mond spazieren lassen.

Die künftigen Mondlandungen sollen nicht nur eine Stippvisite mit Fotomöglichkeit sein wie die Apollo-Missionen. Dieses Mal will die NASA dort bleiben, ein Camp auf dem Mond errichten und eine Raumstation in seiner Umlaufbahn parken.

Artemis: Eine Begriffserklärung

Das Artemis-Programm ist das Programm, mit dem die NASA ihre Mondlandungen durchführen will. Die einzelnen Missionen sind dann durchnummeriert: Artemis 1, Artemis 2, etc. Für die Artemis 1-Mission wurde die neue Trägerrakete SLS verwendet, welche die Raumfähre Orion auf ihren Weg zum Mond brachte. In dieser Raumfähre sollen künftig Astronautinnen und Astronauten zum Mond fliegen.

Der Mond soll dann nicht nur auch von Frauen und nicht-weißen Männern besucht werden dürfen, auch ein bisschen internationaler und privatwirtschaftlicher soll er werden. Geht es nun also endlich los mit der Erforschung des Weltalls durch Astronautinnen und Astronauten? Ist der Mond gar nur das Sprungbrett zum nächsten großen Ziel im All - dem Mars?

So schaut eine Reise zum Mond im 21. Jahrhundert aus

Artemis: Mit der Schwester des Apollo will die NASA zurück zum Mond

Die neue Mondrakete SLS

Der ehemalige US-Präsident Trump wollte eigentlich US-Amerikaner zu unserem Nachbarplaneten Mars schicken. Nachdem ihm klargemacht wurde, dass die NASA dieses Unterfangen nicht innerhalb seiner zwei angestrebten Legislaturperioden umsetzen werden könne, gab Donald Trump ein neues Ziel aus: Mit dem Artemis-Programm sollte bis 2024 die erste Frau und ein weiterer Mann zum Mond geschickt werden. Lunare Rückkehr statt marsianisches Neuland - aber immerhin.

Inzwischen hat die NASA die geplante astronautische Mondlandung auf frühestens 2025 verschoben. Zuerst sollte die Vorhut starten: Die Mission Artemis 1 ist ein unbemannter Testlauf. Erstmals ist bei ihr die neue Trägerrakete SLS ("Space Launch System") gestartet und hat die ebenfalls neue Raumfähre Orion gen Mond befördert.

Die Mission Artemis 1 soll eine Runde um den Mond drehen

Ablauf der Mission Artemis 1

Bevor wieder Menschen auf dem Mond spazieren können, muss erst mal die Ausrüstung getestet werden - im Rahmen der Artemis 1-Mission. Die besteht vor allem aus der Orion-Raumkapsel, die mit der neue Trägerrakete SLS in Richtung Mond geschossen wurde. Nach einer Runde um den Mond trat Orion die Heimreise an und landete schließlich im Pazifik. Das war auch ein Test für die Hitzeschilde der Raumfähre - denn so ein Eintritt in die Erdatmosphäre ist nichts, was man im Labor üben kann.

An der Mission Artemis 1 ist auch Europa beteiligt

Orion auf der Trägerrakete SLS

Die ESA verfolgt derzeit keine eigenen Mondlandepläne, würde allerdings auch gerne europäische Astronautinnen und Astronauten zu unserem Erdtrabanten schicken. Deshalb hat sie das Servicemodul für die Orion-Raumkapsel beigesteuert.

Das European Service Module (ESM) versorgt die Raumfähre Orion mit Strom, Wasser, Luft, einem Antriebssystem sowie gemütlichen Temperaturen. Wiederverwendbar ist es nicht: Für jede Mission im Rahmen des Artemis-Programms braucht es ein neues ESM. Dabei ist das ESM-1 für die Artemis 1-Mission ein Tausch im Rahmen des Betriebes der Internationalen Raumstation ISS. Allerdings möchte die ESA weitere ESMs für echte Mondflüge tauschen: So gilt es bereits als abgemacht, dass drei ESA-Astronautinnen oder Astronauten mit der NASA zum Lunar Gateway, der künftigen Raumstation in der Mondumlaufbahn, fliegen dürfen. Zu diesem steuert die ESA Module bei.

Ob eines Tages allerdings dann auch eine Europäerin oder ein Europäer auf der Mondoberfläche landen darf, ist noch nicht geklärt.

Artemis 1: Shaun das Schaf fliegt mit

Shaun das Schaf ist bei Artemis 1 dabei

Die Artemis 1-Mission war ohne Menschen an Bord unterwegs zum Mond. Das heißt aber nicht, dass die Sitze in der Raumfähre Orion nicht belegt waren. Dort saßen unter anderem Puppen für ein Strahlungsexperiment des DLR sowie der Commander Moonikin Campos, eine Art Dummy der NASA, der die Vibrationen und Beschleunigungen an Bord von Orion während des Fluges messen soll. Eine Stoffpuppe von Snoopy darf sogar frei im Raumschiff herumfliegen: Snoopy dient als "Zero G Indicator" und zeigt so an, wenn die Raumfähre die Schwerkraft der Erde hinter sich gelassen hat.

Und noch jemand ist mitgeflogen: Shaun das Schaf - oder zumindest eine Stoffpuppe davon. Der inoffizielle ESA-Astronaut Shaun ist Teil des "Official Flight Kits" der NASA, das im Rahmen von Artemis 1 eine Runde um den Mond dreht. Auch mit an Bord sind unter anderem Hunderte von Landesfahnen, Samen für Platanen, USB-Sticks und Sticker diverser Weltraumagenturen.

Was die NASA für ihre Artemis-Mondlandungen braucht

  • Bodensysteme: Auch auf dem Erdboden muss alles für eine Mondlandung vorbereitet sein. Der NASA-Weltraumbahnhof wurde dafür ein wenig umgerüstet: Ein Beispiel ist das Vehicle Assembly Building, in dem die Rakete für den Flug zum Mond zusammengebaut wurde.
  • Rakete: Rakete ist ein gutes Stichwort: Denn um etwas zum Mond zu schießen, braucht es ordentlich Wumms. Die Superschwerlastrakete Space Launch Systems, kurz SLS, gilt als Nachfolger des 2011 beendeten Space Shuttle-Programms. Die SLS wird von Boeing gefertigt und wird von der NASA als stärkste Trägerrakete der bisherigen Raumfahrt gefeiert.
  • Raumschiff: In irgendeinem Gehäuse müssen die künftigen Astronautinnen und Astronauten während ihrer Reise zum Mond ja sitzen, beziehungsweise schweben: Das soll das Raumschiff Orion sein. Die NASA hat es in Zusammenarbeit mit der ESA gebaut. Die europäische Weltraumbehörde ESA hat das Servicemodul ESM für Orion beigesteuert, das unter anderem für den Antrieb, Stromversorgung und die Atemluft seiner Besatzung sorgt. 2014 wurde die Raumfähre Orion bereits erfolgreich in der Erdumlaufbahn getestet - natürlich noch ohne Besatzung. Sie bietet Platz für vier Passagiere.
  • Mondlandefähre: Ein Raumschiff kann allerdings nicht auf dem Mond landen - dafür braucht es schon eine Mondlandefähre. Diese soll nach dem Willen der NASA vom US-Unternehmen SpaceX gebaut werden. Das SpaceX-"Starship" soll Astronautinnen und Astronauten zum Mond bringen und von dort auch wieder zurück gen Mondumlaufbahn transportieren.
  • Raumstation in der Mondumlaufbahn: Vielleicht lassen sich die Beteiligten auch noch einen etwas klingenderen Namen einfallen: Der Lunar Orbital Platform-Gateway, kurz LOP-G, soll eine Raumstation in der Mondumlaufbahn werden. Dauerhaft einziehen soll dort zwar - im Gegensatz zur ISS - niemand, aber die lunare Raumstation soll als Zwischenstation für astronautische Mondmissionen dienen. Dieser Zwischenstopp zwischen Erde und Mond hatte und hat nicht nur Fans - Kritikerinnen und Kritiker sind der Meinung, dass ein solches Lunar Gateway unnötig für die Erforschung des Mondes sei und hauptsächlich Geld kosten würde.
  • Artemis Base Camp: Das Artemis-Basislager soll am Südpol des Mondes aufgeschlagen werden. Die NASA wünscht sich ein Habitat, in dem sich künftige Astronautinnen und Astronauten bis zu einem Monat lang auf dem Mond aufhalten könnten.

So wie einst Apollo 8: Die Artemis 2-Mission

Kanada steuert den Canadarm3 zur Mondstation bei und bekommt dafür einen Platz bei einem Flug um den Mond mit Artemis 2.

Die Crew von Apollo 8 schrieb 1968 Geschichte, als erstmals Menschen den Mond umrundeten. Die Crew von Artemis 2 soll es ihnen gleich tun und in der Raumfähre Orion um den Mond herumfliegen - ohne dabei zu landen und auszusteigen, wohlgemerkt. Vor allem für Kanada und die Canadian Space Agency (CSA) dürfte Artemis 2 eine richtig große Show werden: Denn mit an Bord wird eine kanadische Astronautin oder ein kanadischer Astronaut sein. Den Sitzplatz um den Mond gibt's, weil Kanada einen robotischen Arm ("Canadarm3") zur künftigen Mondstation beisteuert.

Das European Service Module auf dem Weg zum Mond

Was man wohl für einen Flug um den Mond braucht? Die Artemis 2-Mission wird mindestens acht Tage dauern. Das European Service Module ESM-2 der europäischen Weltraumorganisation ESA wird die Astronautinnen und Astronauten dabei mit allem versorgen, was sie im All brauchen:

  • 8600 Kilogramm nutzbarer Treibstoff
  • 240 Kilogramm Trinkwasser
  • 30 Kilogramm Stickstoff
  • 90 Kilogramm Sauerstoff
  • bis zu 380 Kilogramm Nutzlast

Vor der Rückkehr zur Erde wird die Raumfähre Orion vom ESM entkoppelt. Das European Service Module verglüht anschließend in der Atmosphäre. Für jede Artemis-Mission mit der Orion-Raumkapsel braucht es daher ein neues ESM. Die Kosten eines Moduls betragen rund 250 Millionen Euro.

Im Rahmen von Artemis sollen auch kommerzielle Anbieter zum Mond fliegen

Das US-Unternehmen Astrobiotic möchte seinen Peregrine-Lander zum Mond schicken. Mit an Bord: ein Rover, der nach Wasser suchen soll.

Während die NASA für ihr Apollo-Programm auf Marke Eigenbau setzte, soll dies bei Artemis anders sein: Die US-Weltraumbehörde beauftragt im Rahmen der "Commercial Lunar Payload Services" (CLPS) Initiative kommerzielle Unternehmen damit, Nutzlasten zum Mond zu bringen und beispielsweise am Südpol des Mondes schon mal einige Vorbereitungen für die Rückkehr US-amerikanischer Astronautinnen und Astronauten zu treffen.

Endlich wieder ein Mondspaziergang: Artemis 3

So könnte die Mondlandung der Artemis 3-Mission ausschauen

Artemis 3 ist die Mission, mit der NASA noch in diesem Jahrzehnt eine Mondlandung mit Menschen schaffen will. Zwar passen in die Orion-Raumkapsel vier Astronautinnen oder Astronauten, aber umsteigen in die Mondlandefähre, die vom US-amerikanischen Unternehmen SpaceX gebaut wird, dürfen dann wohl nur zwei Mondbesucher - darunter mindestens eine Frau. Fast eine Woche lang sollen die zwei Astronauten auf dem Mond verbringen, wahrscheinlich in der Region rund um den Südpol. Diese gilt als besonders interessant, da es dort Wasservorkommen in der Form von Eis geben könnte.

Wer die glücklichen Auserwählten sind, ist bislang noch nicht bekannt. Die NASA hat verkündet, dass prinzipiell jedes Mitglied ihres Astronautenkorps für die Artemis 3-Mission infrage käme. Das umfasst derzeit 42 Astronautinnen und Astronauten.

Wann geht's los zum Mond?

Das Startdatum für Artemis 3 hat sich immer weiter nach hinten verschoben. Ursprünglich wollten die USA schon 2024 mit Menschen zum Mond zurückkehren. Aber aufgrund eines Rechtsstreits - das Unternehmen Blue Origin hatte dagegen geklagt, das SpaceX die Mondlandefähre bauen darf - und Geldmangel hat die NASA im Jahr 2022 bekannt gegeben, dass Artemis 3 nicht vor 2025 starten wird.

Das Artemis-Programm und der Mond: Gekommen, um zu bleiben?

Der Traum: ein Basislager auf dem Mond

Schon jetzt ist klar, dass es nach der Artemis 3-Mission eine Weile dauern wird, bevor weitere Astronautinnen und Astronauten im Rahmen des Artemis-Programms auf dem Mond landen werden: wohl mindestens zwei Jahre. Denn die Artemis 4-Mission führt zwar auch zum Mond, aber nur in seine Umlaufbahn. Dort soll das Lunar Gateway zusammengebaut werden, die Mondstation, von der aus künftige Astronauten zum Mond starten sollen. Erst danach sollen wieder Mondlandungen stattfinden. Unser Mond wird somit zu einer Art Testgelände: Denn wenn eines Tages astronautische Marsmissionen stattfinden sollen, ist der Mond prima zum Üben.


76