NASA-Mission: Artemis II

Artemis und Apollon, die Zwillingskinder von Zeus und Leto, zählen zu den am meisten verehrten olympischen Gottheiten und verkörpern als Götter des Mondes und der Sonne gegensätzliche, aber sich komplementierende Kräfte. Die Zwillinge analogisch für das Wunder unseres Universums verleihen nun ihren Namen weiteres Prestige: Die bemannten NASA-Missionen, die erfolgreich zum Mond flogen, repräsentieren die Namen des mächtigen Zwillingspaar.

Apollo 17

Die geplante NASA-Mission namens Apollo 17 wurde am 7. Dezember 1972 zur Wirklichkeit und beendete arriviert ihre Reise am 19. Dezember 1972. Apollo 17 war der elfte bemannte Flug des Apollo-Programms und markierte den bisherigen Höhepunkt menschlicher Entdeckungsreisen. Das begründet sich durch dieses Faktum: Am 11. Dezember 1972, vier Tage nach dem Aufbruch ihrer Rakete Saturn V SA- 512, landete das somit letzte Apollo Team im Taurus-Littrow-Tal auf dem Mond.

Aus diesem Grund diente der Taurus-Littrow-Tal, reich für das Sammeln an geologischer Expertise, als Landeplatz der Apollo 17 Mission. Der Taurus-Littrow-Tal liegt südöstlich auf der Mare Serenitatis („Meer der Heiterkeit“) der erdzugewandten Mondoberfläche. Mit knappen 75 Stunden auf dem Mond gelang es ihnen dort rund 110,5kg Mondgestein und Bodenproben mit nach Haus zu bringen.

Artemis II

Eugenes Versprechen wurde erfüllt. Die Geschichte der Mondbesuche startete mit dem Bruder und setzt sich nun nach 50 Jahren mit der Schwester fort: Artemis II war die erste bemannte Mission des Artemis-Programms, die zum ersten Mal seit über einem halben Jahrhundert vier Astronauten auf eine Reise um den Mond und zurück zur Erde mitführte.

Die Reise markierte ihren Start am 1. April 2026 vom Kennedy Space Center in Florida, USA als sie in der Rakete SLS (Space Launch System) mit der Orion-Raumsonde „Integrity“ zum Weltall aufbrachen. Ein absolut revolutionärer Moment für die Menschheit und besonders für den Teil der Menschheit, die sich mit Herz und Blut verbunden fühlen, die Mission miterleben zu können. Doch vor allem berührend ist es die vielfältige Zusammensetzung aus verschiedener Nationalitäten, Ethnien und Geschlechter und die bewundernswerte Harmonie der Besatzung zu sehen. Koch als erste Frau, die zum Mond reist, Glover als die erste „Person of Color“ und Hansen als der erste Nichtamerikaner. Sie repräsentieren eine enorme Inspiration ihrer Generationen erfüllt mit Unterdrückung und Leid, die auch noch heute an vielen Orten der Welt den Schaden des Hasses zu spüren bekommen. Sie bleiben eine tiefgründige Inspiration für alle kleine Mädchen, die Angst vor Einschüchterung und dem Versagen haben, für alle PoC Kinder, die sich minderwertig aufgrund ihres Aussehens fühlen, für alle Migranten, die sich durch harte Arbeit ihren Platz verdienen müssen und letztendlich für alle Menschen, die den Schmerz des Verlustes eines Geliebten verspüren müssen, doch das Leben weiterführen. Reid Wiseman mag zwar nicht der erste Astronaut seiner Nationalität, Ethnie oder seines Geschlechts sein, doch im Jahre 2020 verlor er seine geliebte Frau an Krebs und zog ihre beiden kleinen Mädchen mit dem intern verspürten Schmerz weiter auf. Neun Tage, eine Stunde und 32 Minuten verbrachte das Artemis II-Team zusammen ein unvergessliches Erlebnis.

Das Flugprogramm

NASA verwendete die SLS, um das Artemis II-Team auf eine 10-tägige Mission zu schicken, die innerhalb von 7.500 km den Mond umkreiste. Bevor Artemis Il zum Mond auffuhr, wurde die Rakete SLS in eine 24-stündige Erdumlaufbahn in großer Höhe betreten, um die Orion-Raumschiffsysteme zu überprüfen. Die Orion-Raumsonde baut nämlich auf der ersten Artemis Mission auf und die Fähigkeiten ihres zusätzlichen Europäischen Servicemoduls ausgestattet mit lebenserhaltenden Systemen wurde getestet, um die Besatzung sicher und gesund zu halten. Deshalb übernahm das Team während dieser Phase die manuelle Kontrolle über die Raumsonde, um ein simuliertes Andocken von Näherungsoperationen der Orion mit den Motoren des Europäischen Servicemoduls durchzuführen. Sobald alle Kontrollen und Demonstrationen abgeschlossen waren, wurde das zweite Europäische Servicemodul der Orion-Raumsonde den letzten Anstoß gegeben, um in die Mondumlaufbahn zu gelangen und fast 7500 km über den Mond hinaus zu fliegen und um ihn pünktlich zu umkreisen. Dies bedeutet, dass Orion auf der anderen Seite des Mondes vorbeizog. Das ist die Seite, die immer von der Erde weg zeigt und dem Team dadurch ermöglichte geologische Merkmale auf der Mondoberfläche zu analysieren und zu fotografieren. Diese Art von Expertise ist von großer Signifikanz, da sie die geologische Geschichte eines Gebiets enthüllt und ist somit entscheidend für die zukünftige Artemis III-Besatzung, sodass sie die Mondoberfläche weiter erkunden können. Die Orion-Raumsonde beendete nach einer erfolgreichen Umrundung des Mondes die Reise mit dem „Splashdown“ auf dem Pazifischen Ozean am 10. April 2026.

Die Technik

Die SLS ist die einzige Rakete, die ausreichend Kraft und Fähigkeit hat, um Astronauten mit der Orion-Raumsonde an Bord in die Tiefe des Weltraums zu transportieren. Orion ist ebenfalls das neueste und ausschließliche Raumschiff der NASA, das fähig ist den Transport der Astronauten im Weltraum aufrechtzuerhalten. Mit der Bereitstellung der Notabbruchfunktion und der Versicherung der sicheren Rückkehr aus den extremen Rückkehrgeschwindigkeiten, gilt das Raumschiff für die Astronauten als höchst ideal. Sie werden nicht nur zum Mond geschickt, sondern es wird geplant zukünftige Missionen zum Mars mit dieser neusten Technik durchzuführen.

SLS – Space Launch System

SLS beschreibt die gesamte Rakete der Artemis II-Besatzung, die aus vielen unterschiedlichen Komponenten besteht. Die Planung streckte sich über 11 Jahre mit der ersten offiziellen Ankündigung des Aufbaus von SLS im Jahre 2011. Am 16. November 2022 wurde es als Erstflug realisiert. Mit 98 Meter Höhe und einem Startschub von 39 Meganewton, was insofern 4000 Tonnen bedeutet, zählt sie als die leistungsstärkste Rakete der modernen Raumfahrtgeschichte.

Sie besteht aus drei Stufen. Die Kernstufe, also die Hauptkomponente der SLS, spielt mit ihren vier RS-25-Triebwerken eine entscheidende Rolle beim initialen Aufbruch und Aufstieg in der ersten Phase der Artemis II-Mission. Danach wird diese Komponente getrennt. Sie umfasst ebenso die Feststoffbooster, zwei seitlich an der Kernstufe befestigte Geschwindigkeitsbooster, die in den ersten Minuten am meisten Startschub liefern.

Die zweite und obere Stufe besteht aus dem ICPS-2 „Interim Cyrogenic Propulsion Stage“, welches die Orion-Raumkapsel aus dem Erdorbit in Richtung Mond befördert. Das EUS „Exploration Upper Stage“ ist dem ICPS ähnlich und wird neben dem ICPS in der weiteren Artemis III-Mission verwendet.

Die dritte Stufe besteht aus der Crew-Kapsel der Orion-Raumsonde und den Orion Adapterplatten. Das ist der Bereich, wo sich die vier Astronauten befinden und letztendlich mit zurückkehren. Darauf werde ich im nächsten Teil Orion-MPVC „Integrity“ eingehen.

Orion-MPVC „Integrity“

Auch der Name Orion stammt nicht aus freier Luft – Orion, auf einer außergewöhnlichen und abnormalen Weise zur Welt gebracht, wuchs laut der griechischen Mythologie zum Riesen und starken Jäger Kretas. Orions Weg schneidet sich mit dem von Artemis – ebenfalls Göttin der Jagd-, doch ihre gemeinsame Geschichte bleibt im Diffusen. Manche erzählen sie liebten sich, wodurch Apollo ihr zürnte. Aus diesem Grunde zeigte er ihr einst im Meere einen fernen dunkeln Punkt und behauptete, sie werde diesen nicht treffen können. Artemis zielte, schoß und traf Orion, der in ihrer Unkenntnis im Meere badete. Andere erzählen Orion habe Artemis und Leto gefolgt. Er wurde durch seine Riesengestalt und weit übermenschlicher Kraft so stolz und aufgeblasen, dass er sich bei einer Jagd vermessen habe. Er wolle nämlich die Erde von allen Ungeheuern und gefährlichen Tieren befreien. Diese Anmaßung habe die Erde übel genommen, und den kleinen Skorpion erweckt, der ihn gestochen habe, was zu seinem Tod führte.

So wie Orion einst als unbezwingbarer Jäger die Mythen dominierte, setzt die neu entwickelte Raumsonde Orion MPCV heute neue Maßstäbe in der Raumfahrt. Die Orion-Raumsonde MPVC – das Crewmodul – ist die kegelförmige Komponente der SLS und kehrt mit dichtem Platz für die vier Astronauten als einziger Teil zur Erde zurück. Es basiert fast vollständig auf dem Crewmodul des Orion CEVs, das für das inzwischen gestrichene Constellation-Programm entwickelt wurde. Sie wird auch das Herzstück der SLS Rakete genannt, da sich letztendlich die imposanten Astronauten in ihr befinden.

Auch diese Komponente besitzt weitere vier Teile. Der erste Teil befasst sich mit der Druckkabine, welche der einzige Bereich der Orion-Raumkapsel ist, in der sich die Besatzung während ihres Fluges aufhält. Auch handelt es sich bei ihr um die tragende Struktur der Kapsel, um die alle weitere Komponenten herum angebracht werden. Sie hat eine flaschenähnliche Form, die dadurch entsteht, dass insgesamt sieben Platten aus einer Aluminium-Lithium Legierung unterschiedlich gewölbt werden. Dickere Platten an Aluminium werden entfernt, während dünne „Rippen“ zurückbleiben. Diese formen sich zu einer Art Muster und sind essenziell für die Gewichtsreduzierung und Stabilität. Sie wird ebenfalls mit gewöhnlicher Luft wie bei auf der Erde üblichen Druck gefüllt, damit die Astronauten natürlich nicht ersticken. Zudem sind vier Acryglasfenster eingearbeitet, von denen die Astronauten immer wieder kleine Blicke auf den Mond und die Erde werfen können.

Für die Fenster gibt es spezifische klappbare Sitze, welche unterhalb vier Schränke aus Aluminium besitzen, in denen für gewöhnlich die Kleidung, Kameras und weitere Ausrüstung aufbewahrt wird.   Die Astronauten verfügen des Weiteren über eine campingähnliche Toilette, einen Wasserspender, eine Abfallpresse und einen kleinen Bereich, der durch Vorhänge vom restlichen Raumschiff abgetrennt ist und in dem die Astronauten sich anziehen oder eine Katzenwäsche durchführen können.

Im zweiten Teil handelt es sich um die Position verschiedener Systeme unter der Druckkapsel. Zum einen das RCS (Reaction Control System), das aus zwölf kleinen Triebwerken vom Typ MR-104 G besteht. Dies bedeutet, dass sie nur mit einem Treibstoff arbeiten und außergewöhnlich in Form von 800 Newton Antrieb im Vakuum erzeugen. Mit zahlreichen Avioniksystemen und dem RCS soll ebenso für eine richtige Ausrichtung Orions vor und während des Wiedereintritts zur Erde gesorgt werden. Zur exakten Lagebestimmung verfügt Orion neben dem GPS und einem Inertialsystem (gleich ausgerichtete Bewegung) über sogenannte Star-Tracker, die in der Lage sind, Bilder vom Sternenhimmel mit Computerdaten auf Sternbilder abzugleichen und so die Ausrichtung des Raumschiffs exakt feststellen zu können. Dank dem Einsatz modernster Technologien können die Avionik und die Kommunikationssysteme höhere Datenmengen bei gleichzeitig niedrigerem Stromverbrauch verarbeiten, was besonders wichtig ist um den Kontakt zur Erde in Takt zu behalten.

Nun folgt die bisher wichtigste Komponente des Orion-Raumschiffs für den sicheren Wiedereintritt in die Erdatmosphäre: das Hitzeschutzschild. Orion verfügt über zwei verschiedene Hitzeschutzschilde, einem unteren und einem oberen. Ich werde jedoch nur auf den unteren eingehen. Der untere ist eine aus Blöcken bestehende, diskusfischähnliche Platte mit einem Durchmesser von fünf Metern. Er ist an der breiteren Unterseite der Kapsel angebracht. Da Orion mit diesem Hitzeschild voran in die Erdatmosphäre eintritt, erhitzt er sich unbegreiflich stark. Macht euch gefasst: Beim Wiedereintritt von einem Flug zum Mond beträgt die Temperatur bis zu 2.700°C. Deshalb besteht er aus einem besonders hitzefesten, wabenförmigen Material namens AVCOAT. Das Ergebnis ist das größte Hitzeschild seiner Art, das jemals gefertigt wurde. Die hitzebeständige Schicht ist etwa vier Zentimeter dick und etwa 20% schmelzen bei der Rückkehr weg.

Bevor die Orion-Raumsonde den Pazifischen Ozean betretet, muss die ganze 40.000km/h Geschwindigkeit zu 35km/h reduziert werden. Dazu verfügt sie über ein komplexes Fallschirmsystem, dass sich am obersten Ende der Kapsel unter einer 205 kg schweren Verkleidung namens Forward Bay Cover befindet. Diese wird abgeworfen, wodurch sich zwei Überschallfallschirme entfalten.

ESM „Made in Germany“

Nicht nur die Amerikaner (und ein Kanadier) schufen wieder Geschichte, sondern die Deutschen trugen auch einen bedeutenden Teil zum Aufbau der Orion-Raumsonde bei. Das ESM (European Service Module) der ESA wurde in Bremen, Deutschland entwickelt und dient als ein lebenserhaltender Bestandteil der Raumsonde. Präziser formuliert, versorgt das ESM die Astronauten mit Sauerstoff und Wasser. Außerdem beherbergt es das Haupttriebwerk Orion und erzeugt mithilfe von Solarpaneelen die erforderliche Energie. Nicht nur ist es wichtig ein kraftvolle Versorgung zu haben, sondern auch das thermische Equilibrium beizubehalten. Die Temperatur innerhalb der Kapsel wird reguliert, um Schutz zu gewährleisten.

Die Mondforschung

Die Artemis II-Mission der NASA wird das Ziel der Agentur, Astronauten in der südlichen Polarregion des Mondes zu landen, voranzubringen und die Voraussetzungen für zukünftige bemannte Mars-Missionen vorzubereiten. Neben dem Faktum, dass die Artemis II-Crew die ersten Menschen waren, die die Orion-Raumsonde der NASA im Weltraum testeten, werden sie auch auch wissenschaftliche Untersuchungen durchführen einschließlich der bereits absolvierten wissenschaftlichen Monduntersuchung. Vorhin im Artikel erwähnte ich die geologische Expertise des Mondorbits, wo sie um den Mond herum Merkmale der Mondoberfläche beobachteten. Jedoch ist nicht wirklich klar, was mit geologischer Expertise überhaupt gemeint ist. Genauer gesagt bedeutet dies, dass die Astronauten Nuancen in Formen, Texturen und Farben von Oberflächenmerkmalen beschreiben. Dies ist nämlich eine Chance für die Astronauten die im Training entwickelten mondwissenschaftlichen Fähigkeiten während der Mission aktiv umzusetzen.

Die vier Artemis II-Astronauten waren die ersten Menschen, die einige Teile der anderen Seite des Mondes mit bloßem Auge sahen. Während der neun Apollo-Missionen, die die Erdumlaufbahn verließen, sahen Astronauten Teile der anderen Seite des Mondes, aber nicht die gesamte, da sie durch die Abschnitte begrenzt waren, die während ihrer Umlaufbahnen beleuchtet wurden.

Eine zuvor unbeleuchtete Region, die sie sahen, ist das Orientale Becken (Mare-Oriental), ein 900 Meter breiter Krater, der als Übergangspunkt zwischen der Vorder- und der Rückseite des Mondes dient und teilweise entlang des westlichen Randes des Mondes sichtbar ist. Die Astronauten konnten auch insgesamt 6 Lichtblitze von Weltraumgesteinen beobachten, die auf die Mondoberfläche kollidierten. Meist schwebt auch Staub über der Oberfläche, welches als ein bisher unverstandenes Phänomen gilt. Doch das absolute Highlight war die spektakuläre Sonnenfinsternis, die die Crew von der Rückseite des Mondes beobachtete. Das war ebenso der Moment, an dem sie für ganze 40 Minuten Kontakt zur Erde verloren. Während diesen 40 Minuten fotografierten sie herausragende Bilder.

Nun wird weniger Text erscheinen und ihr könnt die Ansichten aus dem Weltall genießen.

Die Beobachtungen der Crew werden die Grundlage für zukünftige wissenschaftliche Aktivitäten auf der Mondoberfläche im Rahmen der Artemis-Missionen, einschließlich der Artemis III-Mission bilden. Die Artemis III-Besatzung wird die Landformen, Gesteine ​​und andere Merkmale des rund um ihren Landeplatz auf dem Mond untersuchen. Sie werden außerdem, wie bei Apollo 17, Gesteinproben für Analysen über Generationen hinweg in Laboren auf der Erde sammeln und verschiedene Instrumente installieren, um die Eigenschaften und Ressourcen des Mondes weiterhin zu erforschen. Diese hoffentlich zukünftigen gewonnenen Daten könnten wichtige Erkenntnisse für die langfristige Erforschung des Mondes und voranstehende bemannte Marsmissionen liefern.

Die Landung

Artemis II, Christina Koch, Victor Glover, Reid Wiseman und Jeremy Hansen schreiben nach 50 Jahren Geschichte. Mit der erfolgreichen und sicheren Landung am 10. April 2026 wird das Leben Menschen aller Welt verändert, die Wissenschaft von neu vorangebracht und unsere Spezies Homo Sapiens legt erneut überwältigende Schritte – Erfindungen, Ideen, Missionen, Kreationen und vieles noch unbegreiflicheres für unser Gehirn- hinter sich.

Den Stolz, den wir für diese vier Menschen spüren, ist unbeschreiblich. Hoffnung und Optimismus überwältigt den ganzen Hass, die politischen als auch religiösen Kriege, die Genozide, die gesellschaftlichen Spaltungen, die Abschiebungen, die Misshandlungen, die Bomben die von einem Territorium zum anderen fliegen, denn 384.400 km entfernt von Mond zur Erde sind wir nur ein Stück Staub, nichtmal sichtbar unter einem faszinierenden Teleskop.