Bis zum Mond und noch weiter soll das Orion-Raumschiff fliegen. Geplant ist, dass die vierköpfige Crew der Artemis-II-Mission den Mond umrundet. Möglichst schnell sollen auch wieder Menschen auf dem Mond landen. Aber was bringt die Mission?
Nach mehreren Ankündigungen ist der Start der Schwerlastrakete SLS mit dem Orion-Raumschiff am 2. April um 0:35 Uhr unserer Zeit gelungen. Das Raumschiff sitzt an der Raketenspitze – und in ihm die vierköpfige Crew.
Damit sind gleich zwei Premieren gelungen: Zum ersten Mal transportiert die SLS-Rakete Menschen und zum ersten Mal startet das Orion-Raumschiff mit Menschen Richtung Mond. Damit können erstmals seit 1972 Menschen wieder den Mond umkreisen.
Orion verlässt die Erdumlaufbahn
Das Orion-Raumschiff zündete am 3. April gegen 2 Uhr unserer Zeit seine Triebwerke, um Richtung Mond zu fliegen,. Zuvor hatte es sich zunächst von der Trägerrakete getrennt und die Erde umkreist. Die Entfernung zum Mond beträgt fast 400.000 Kilometer – tausendmal mehr als bis zur Internationalen Raumstation ISS.
Die Crew der Artemis-II-Mission besteht aus vier Raumfahrenden:
- Christina Cook, USA; Missionsspezialistin und die erste Frau auf einer Mondmission
- Victor Glover, USA, Pilot und die erste Schwarze Person auf einer Mondmission
- Reed Wiseman, USA, Kommandant
- Nummer vier ist der Astronaut Jeremy Hansen aus Kanada.
Die drei NASA-Astronaut*innen sind sehr erfahren, sagt Astrophysiker Michael Büker. Für den Kanadier ist es der erste Flug ins All – und er ist der erste nicht US-Amerikaner, der die Erdumlaufbahn verlässt.
Beteiligung der Europäer an Artemis-II-Mission
Aber auch die Europäische Weltraumagentur ESA ist beteiligt: Wissenschaftler*innen aus Italien und Deutschland haben das Europäische Servicemodul 2 (ESM-2) entwickelt, das die Orion-Besatzung mit Luft und Wasser versorgt und den Antrieb, Temperaturregelung und Strom für das Raumschiff bereitstellt.
Am Bau des Moduls war maßgeblich das Unternehmen Airbus in Bremen beteiligt. Von dort hat Annemarie Lohse den Start der Artemis-II-Mission verfolgt. Sie ist Ingenieurin für Raumfahrttechnik bei Airbus und hat am ESM-2 mitgearbeitet.
"Ich arbeite seit sieben Jahren für das Projekt und habe mit ESM-2, mit dem Lebenserhaltungssystem, begonnen. Und jetzt endlich fliegt es nach oben. Es ist absolut surreal!"
Konkret hat Annemarie Lohse für das EMS-2 das Subsystem gebaut, das für die Wasser- und Sauerstoffversorgung zuständig ist. Dazu gehören vier Wassertanks an Bord, die die Trinkwasserversorgung der Astronaut*innen gewährleisten, erklärt die Ingenieurin. Das Wasser wird zum Trinken, zur Aufbereitung des Astronautenessens oder auch für medizinische Notfälle benötigt.
An Bord ist kein Luftaufbereitungssystem, deshalb fliegt die benötigte Sauerstoffmenge mit. Das beim Ausatmen ausgeschiedene Kohlenstoffdioxid wird in der Kapsel aufgefangen und dann frischer Sauerstoff zugeführt.
Stromversorgung mit Solarpaneelen
Besonders kritisch fand Annemarie Lohse das Ausklappen der vier Solarpaneelen, die Teil des ESM-2 sind. Sie versorgen das Orion-Raumschiff mit Strom. "Das Besondere ist, dass man die Paneele ausklappt und entweder es funktioniert oder nicht; man kann nicht nachsteuern. Dass es geklappt hat, war ein toller Erfolg", freut sich die Ingenieurin.
Während das Orion-Raumschiff auf seiner Mondmission unterwegs ist, leitet Annemarie Lohse zum einen das Subsystem zum Schutz des Raumschiffs vor Mini-Meteoriten und Weltraumschrott, zum anderen muss sie im Schichtsystem Backoffice-Support leisten oder Daten der Kapsel auswerten, um zu überprüfen, ob alle Systeme optimal laufen.
Denn wenn auch alle Systeme am Boden bis ins Detail durchgetestet sind, kann es nach dem Start trotzdem zu Ausfällen kommen wie bei der Toilette, erklärt die Ingenieurin. Dann arbeiten alle an Bord und am Boden daran, das Problem zu lösen.
Dark Side of the Moon - keine Funkverbindung
Ein besonders kritischer Zeitpunkt tritt ein, wenn die Orion-Raumkapsel hinter den Mond fliegt und die gesamte Masse des Mondes sich zwischen Raumschiff und Erde befindet. In dieser Zeit wird die Funkverbindung zwischen der Erde und dem Raumschiff abreißen, erklärt Michael Büker.
Die Astronaut*innen sind dann auf sich gestellt und haben keine Unterstützung bei Problemen von den Bodenstationen. "Aber bis dahin wird das Verhalten des Raumschiffs auch gut bekannt und erprobt worden sein, sodass die Astronaut*innen wahrscheinlich ohne Angst in diese Zeit gehen", glaubt Michael Büker.
"Ich habe seit ungefähr acht Jahren auf diesen Flug gewartet. Zwischendurch gab es auch immer wieder Zeiten, wo ich kaum glauben konnte, dass das wirklich passiert. Und dann war es gestern eben auch gleich ein Bilderbuchstart ohne große Verzögerungen."
Der Name der aktuellen Mondmission Artemis hängt übrigens mit der Vorläufermission Apollo zusammen, erklärt Michael Büker. "Artemis ist in der griechischen Mythologie die Schwester des Gottes Apollo. Und Apollo war der Name für die Missionen, mit denen die USA in den 60er und 70er Jahren zum Mond geflogen sind", sagt der Raumfahrtjournalist.
Artemis bedeutet also quasi Rückkehr zum Mond. Es bezeichnet das Programm der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, mit dem sie wieder Menschen zum Mond schicken und dort auch dauerhafte Stationen einrichten will, sagt Michael Büker.
Die Nummern eins bis fünf bezeichnen dabei verschiedene Stufen der Artemis-Missionen:
- Artemis I war noch ein unbemannter Flug als Test ...
- ... für Artemis II, die jetzt mit vier Menschen unterwegs ist und den Mond umrunden soll.
- Artemis III soll eine Mondlandefähre für die Mondlandung testen.
- Und bei Artemis IV ist dann tatsächlich eine Mondlandung mit Astronaut*innen geplant.
Ist es heute komplizierter auf dem Mond zu landen als 1969?
Die Pläne für Artemis III-V sind aber noch sehr vage, sagt Michael Büker, denn die Mondfähren sind noch nicht einmal geplant. Das wirft die Frage auf, wie es sein kann, dass es in 60er und 70er Jahren Mondmissionen und Mondlandungen gab, heute es aber schwieriger erscheint, auf dem Mond zu landen. "Die Mondflüge vor über 50 Jahren waren viel lebensgefährlicher als alles, was die Raumfahrt heute macht", sagt Michael Büker.
Es ist ein riskantes und sehr komplexes Vorhaben, dass Menschen auf Mond landen, ordnet der Astrophysiker ein. Deshalb testen die Weltraumbehörden Geräte in mehreren Stufen und machen Testflüge, um herauszufinden, welche Technik gebraucht wird.
So sei man auch vor rund 60 Jahren vorgegangen, damals hätten auch mehrere Testflüge stattgefunden. Und trotzdem hatte es damals drei Menschen das Leben gekostet und es kam zu mehreren Beinahe-Katastrophen.
Wettlauf mit China
Vor allem aber der Wettlauf mit der damaligen Sowjetunion habe die NASA angetrieben, die Mondlandung der Apollo 11 am 20. Juli 1969 trotz hoher Risiken und Kosten zu wagen. Danach hat die Sowjetunion die Mondmissionen aufgegeben und erst mit Chinas Mondplänen sei vor rund 20 Jahren ein neuer Konkurrent aufgetreten, sagt der Raumfahrtjournalist.
China plant, 2030 auf dem Mond zu landen, und US-Präsident Donald Trump hat per Dekret angeordnet, dass es den USA bereits 2028 gelingen werde, um die Vorreiterposition zu behaupten.
Dahinter stecken auch Pläne, sich Ressourcen zum Aufbau einer Station zu sichern. Eigentlich regeln völkerrechtliche Verträge, dass es auf dem Mond keine Gebietsansprüche ähnlich wie in der Antarktis gibt, sagt Michael Büker.
Die USA haben aber ein eigenes Vertragswerk aufgesetzt, das Artemis-Abkommen. Diesem multilateralen Vertragswerk sind acht nationale Raumfahrtorganisationen und 59 Staaten beigetreten. Das Abkommen sieht eine wirtschaftliche Nutzung des Mondes vor und widerspricht damit dem Weltraumvertrag der Vereinten Nationen von 1967.
Wichtige Ressourcen auf dem Mond erschließen
Eine der wichtigsten Ressourcen, um eine Mondstation aufzubauen und zu betreiben, ist Wasser, sagt Michael Büker. "Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass Wasser in irgendeiner Form im Mondstaub gebunden ist", berichtet der Astrophysiker. Dies könnten kleine Eiskörnchen sein, einzelne Wassermoleküle, die im Gestein feststecken, oder Eisklumpen unter der Oberfläche. Wissenschaftlich ist das noch nicht geklärt.
Das Wasser könnte chemisch aufgespalten werden und als Grundstoff für Raketentreibstoff oder zur Gewinnung von Sauerstoff zum Atmen dienen. Könnte man diese Ressource nicht nutzen, müsste man sie mit enormem Aufwand und Kosten auf den Mond transportieren. Andere Ressourcen wie Helium-3 oder wertvolle Metalle sind noch nicht erforscht in ihrer Nutzung, aber werden jetzt schon mitgedacht, sagt Michael Büker.
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