Nach mehr als einem halben Jahrhundert wagt die Nasa den Schritt zurück zum Mond. In der „Artemis II“ soll ihn erstmals wieder eine Crew umfliegen und eine neue Ära der Raumfahrt einläuten.
Im Dezember 1972, kurz vor Weihnachten, ist der US-Amerikaner Eugene Cernan einer der beiden letzten Menschen auf dem Mond. Zum Abschied hinterlassen die Astronauten eine Plakette an ihrer Landefähre, die bis heute dort steht. Sie zeigt alle Kontinente der Erde und den Mond und trägt die Unterschriften der „Apollo-17“-Crew sowie von US-Präsident Richard Nixon. In einer TV-Übertragung von dem Erdtrabant gibt Cernan damals ein Versprechen ab: „Dies ist unser Vermächtnis an diejenigen, die uns in der Zukunft nachfolgen werden, diese Plakette irgendwann lesen und die Erforschung des Mondes fortsetzen im Geiste von ‚Apollo‘.“
Niemand hätte zu dieser Zeit geglaubt, dass mehr als ein halbes Jahrhundert vergehen würde, ehe wieder Menschen zum Mond fliegen. Seit Anfang der 1970er-Jahre kreisen Astronauten und Kosmonauten ausschließlich um die Erde – immer wieder, immer gleich. Weiter hinaus ist seitdem kein Mensch mehr gereist.
Das soll sich nun ändern. „Wir werden vier Personen mit der Mission ‚Artemis II‘ losschicken“, kündigt Jeremy Parsons von der US-Raumfahrtbehörde Nasa an. Die Crew soll den Mond umrunden. Zum ersten Mal seit dem Ende des „Apollo“-Programms. „Und mit ‚Artemis III‘ werden dann vier Menschen auf dem Mond landen“, so Parsons über die Nachfolgemission. Der Ingenieur ist stellvertretender Leiter der Bodenoperationen am Raketenbahnhof Cape Canaveral in Florida, von wo aus „Artemis II“ starten wird.
Bevor es jedoch erneut zu einer Landung kommt, steht zunächst ein Testflug an: eine Umkreisung des Mondes. Zehn Tage soll diese Mission dauern. Die Nasa muss sich ins Gedächtnis rufen, was sie vor sechs Jahrzehnten bereits beherrschte – und was seither niemand außer ihr geschafft hat.
Beginnen wird die Reise zurück in die Zukunft mit Verspätung. Mitte Februar gab es zum wiederholten Male Probleme bei der Generalprobe. Während des mehrstündigen Prozesses hatte die Nasa sämtliche Abläufe durchgespielt – darunter das Betanken der Riesenrakete SLS (Space Launch System) mit tiefkaltem, flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff – in dieser Kombination hochexplosiv –, ein vollständiger Countdown mit geplanten Haltepunkten sowie das kontrollierte Abbrechen und erneute Hochfahren der Startsequenz bei technischen Problemen oder ungünstigen Wetterbedingungen.
Aber bei diesem Tankvorgang hatten zunächst Wasserstoffdichtungen ihren Dienst versagt. Nach deren Ausbesserung machte flüssiges Helium Probleme. Dies dient zwar nicht als Brennstoff für die Hauptstufe der Rakete, sorgt aber für den nötigen Druck und die richtigen Betriebstemperaturen innerhalb des Motors der Oberstufe. Möglicherweise ist an dem unzureichenden Heliumdruck eine Leitung auf dem Boden, in unmittelbarer Nähe des Startturms, verantwortlich.
Dieses Problem ist besonders ärgerlich, weil ein ähnliches Versagen der Heliumzufuhr bereits 2022 zu monatelangen Verschiebungen des Vorgängerfluges „Artemis I“ geführt hatte. Der März dient nun zum Rücktransport des SLS in die Montagehalle, Inspektionen, Reparaturen und der erneuten Fahrt Richtung Startplatz. Dabei drängt die Zeit drängt, denn am 1. April öffnet sich das nächste Startfenster.
Klappt dann alles, steht zunächst einmal eine Runde um die Erde auf dem Programm: „Nach dem Lift Off werden wir zunächst einmal die Erde umkreisen“, erklärt Reid Wiseman, Kommandant der Mission „Artemis II“.
Mit „wir“ meint er sich und drei Crewmitglieder, von denen jedes für eine Premiere steht: Pilot Victor Glover wird der erste schwarze US-Astronaut sein, der den Mond umkreist, Missionsspezialistin Christina Koch die erste Frau auf einer solchen Reise. Und mit Jeremy Hansen wird erstmals ein Kanadier an einem bemannten Mondflug teilnehmen. Damit hatte die frühere US-Administration unter Präsident Joe Biden bewusst ein Zeichen gesetzt und die jahrzehntelange Exklusivität weißer Männer auf dem Mond beendet.
Zudem ist die Mondmannschaft größer als zu Zeiten von „Apollo“. In den 1960er- und 1970er-Jahren starteten jeweils drei Astronauten Richtung Mond, von denen zwei auf der Oberfläche landeten, während einer in der Kapsel blieb. Künftig werden vier Personen aufbrechen. Das erleichtert der Nasa auch die Einbindung internationaler Partner wie Kanada – und künftig Europa.
Doch bevor der Mond erreicht wird, steht eine gründliche Überprüfung aller Systeme an. „Während einer 24-stündigen Erdumkreisung wollen wir alles an Bord checken: Wie geht es der Technik – und wie geht es uns?“, erklärt Wiseman.
Zu diesem TÜV im Orbit gehört auch ein Andockmanöver: Die „Orion“-Kapsel löst sich von der Raketenoberstufe, dreht sich um 180 Grad und dockt erneut an. Dieser Test ist entscheidend, um die Fähigkeit von „Orion“ zu demonstrieren, künftig im All – etwa in einer Mondumlaufbahn – an andere Raumfahrzeuge oder Stationen anzudocken.
Später womöglich auch Deutsche dabei
Anschließend trennen sich die Wege: Die Raketenoberstufe fällt zur Erde zurück und verglüht in der Atmosphäre, während „Orion“ ihr eigenes Triebwerk zündet und die Umlaufbahn weiter anhebt.
Der nötige Schub kommt von einem Triebwerk am Heck des europäischen Servicemoduls (ESM), das sich hinter der Mannschaftskapsel befindet. Das ESM versorgt die Crew während des gesamten Fluges mit Energie, Atemluft, Wasser und Treibstoff.
Gebaut wurde es von der Europäischen Weltraumagentur Esa, die damit bereits heute an den „Artemis“-Missionen beteiligt ist. Bei späteren Flügen – ab „Artemis IV“ – soll jeweils auch ein europäischer Astronaut mit an Bord sein. Die Deutschen Alexander Gerst und Matthias Maurer gelten als aussichtsreiche Kandidaten. „Europa wünscht sich den Fußabdruck eines seiner Astronauten noch vor Ende dieses Jahrzehnts“, sagt Esa-Generaldirektor Josef Aschbacher. Realistisch ist das frühestens ab 2028.
Dass das Servicemodul technisch dazu in der Lage ist, „Orion“ um den Mond zu bringen, hat es bereits 2022 bei der unbemannten Mission „Artemis I“ bewiesen. Auch bei „Artemis II“ bleibt das ESM fast bis zum Ende mit der Kapsel verbunden. Erst kurz vor der Rückkehr zur Erde trennen sich beide. „Das Servicemodul wird in der Erdatmosphäre verglühen“, erklärt Philippe Deloo, ESM-Manager bei der ESA. „Was übrig bleibt, stürzt in den Südpazifik.“ Für Europas Raumfahrtindustrie ist das dennoch ein Gewinn: Für jede „Artemis“-Mission wird ein neues Servicemodul benötigt.
Auch die Mannschaftskapsel selbst ist nach dem Testflug vor gut drei Jahren erst zum zweiten Mal im Einsatz. Die Crew hat sie „Integrity“ getauft.
Sollte während der ersten Tests in der Umlaufbahn etwas schiefgehen, kehrt das Raumschiff sofort zur Erde zurück. Kommandant Wiseman rechnet jedoch nicht mit diesem Szenario. „Unsere Hoffnung ist, dass alles nach Plan läuft und wir von Mission Control in Houston das Go bekommen, weiterzufliegen zum Mond.“ Diese Worte seien zuletzt 1972 gefallen – „drei Jahre, bevor ich geboren wurde“, sagt Wiseman schmunzelnd.
Kapsel soll im Pazifik vor Kalifornien wassern
Eine neue Astronautengeneration bricht auf. Als Neil Armstrong und Eugene Cernan über den Mond liefen, waren die „Artemis“-Astronauten bisher nicht geboren. Sie sind mit Space Shuttle und ISS aufgewachsen – nicht aber mit Reisen in den tiefen Weltraum.
„Wenn Sie einen Basketball am ausgestreckten Arm halten, entspricht das der Größe des Mondes, wie ihn die Crew sehen wird“, erklärt Jeff Radigan, Flugdirektor für „Artemis II“. In rund 10.000 Kilometern Entfernung wird „Orion“ den Mond umkreisen – weiter draußen als je zuvor Menschen von der Erde entfernt waren. Und selbst aus dieser Distanz lassen sich Details erkennen. „Man wird die Dellen auf dem Basketball sehen“, sagt Radigan – die Krater der Mondoberfläche.
Nach der Mond-Umrundung geht es direkt zurück. Vor dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre trennen sich Kapsel und Servicemodul endgültig. Letzteres verglüht, „Orion“ tritt automatisiert, aber kontrolliert in die Atmosphäre ein. Ein Hitzeschild schützt die Crew, Fallschirme bremsen die Kapsel ab.
Schließlich soll sie im Pazifik vor der Küste Kaliforniens wassern, wo Ingenieure und Ärzte Crew und Raumfahrzeug bergen. Auch die Kapsel selbst soll wiederverwendet werden. Die Plakette der letzten Mondbesucher von 1972 werden die „Artemis“-Astronauten diesmal bisher nicht lesen können – zu groß ist die Distanz. Doch vielleicht schon beim nächsten Mal, möglicherweise bereits im kommenden Jahr, werden wieder Menschen den Mond betreten und das Vermächtnis von „Apollo“ mit eigenen Augen sehen.