- VonPatrick Klapetzschließen
Die erste Artemis-Mission ist am 16. November in den Weltraum aufgebrochen. Das unbemannte Orion-Raumschiff soll den Mond umrunden und den ersten Schritt einer dauerhaften Besiedlung des Erdtrabanten darstellen. Doch wie genau läuft Artemis I ab?
Update vom 16. November um 09:00 Uhr: Die Mondmission Artemis I ist am 16. November 2022 um 1.48 Uhr Ortszeit (7.48 Uhr MEZ) erfolgreich in den Weltraum aufgebrochen. Die Mission soll 25,5 Tage dauern und das Orion-Raumschiff soll am 11. Dezember im Pazifik wassern.
Erstmeldung vom 20. August um 19:06 Uhr: Cape Canaveral – Die Menschheit kehrt zurück zum Mond. Diesmal nicht nur für einen kurzen Besuch, sie will dauerhaft Fuß auf dem Trabanten fassen. Denn der Mond soll die Menschen auf ein Leben im Weltraum vorbeireden und ist ein Sprungbrett zum Mars und darüber hinaus.
Mit Artemis I will die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA gemeinsam mit ihren internationalen Partnern am 29. August 2022 zum Mond aufbrechen. Der Start soll von dem US-Raumhafen Cape Canaveral (Florida, USA) aus starten. An diesem Tag wird sich das Startfenster für die erste große Mondmission seit 50 Jahren um 14:33 Uhr (MESZ) öffnen und nach zwei Stunden wieder schließen. Falls die Mega-Mondrakete SLS (Space Launch System) zu diesem Zeitpunkt nicht abgehoben ist, wird sich der Launch zunächst auf den 3. September 2022 verschieben.
Mit der Mega-Mondrakete ins Weltall
Bei der ersten Artemis-Mission handelt es sich um eine Technologiedemonstration, bei der alle Komponenten der Mission getestet werden sollen. Das fängt bei der Mega-Mondrakete SLS an, die speziell für diese Mondmissionen konstruiert wurde.
Es handelt sich um die derzeit leistungsstärkste Rakete, die je gebaut wurde. Sie übersteigt sogar die Schubkraft der Saturn V Rakete, die während den Apollo-Missionen die Astronauten ins Weltall befördert hat. Die SLS ist jedoch etwas kleiner als die Saturn V – noch. Das soll sich ab Artemis IV ändern.
Die Artemis-Missionen kurz zusammengefasst
Während Artemis I noch ein unbemannter Rundflug um den Mond ist, soll Artemis II bereits vier Astronauten an Bord haben: drei Amerikaner und ein Kanadier. Erst nach dem erfolgreichen Start von der ersten Artemis-Mission sollen die Namen den ersten Mondaustronauten bekannt gegeben werden.
Mit Artemis III werden ebenfalls vier Astronauten zum Mond fliegen. Zwei von ihnen sollen auf der Mondoberfläche landen. Darunter die erste Frau auf dem Mond und die erste Person of Color (PoC). Von da an sollen – wenn alles nach Plan verläuft – jedes Jahr weitere Raumfahrer zum Mond fliegen und dort mindestens eine Woche verbringen. Irgendwann soll dann auch eine dauerhafte Bodenstation entstehen. Und vielleicht wird der ESA-Astronaut Matthias Maurer der erste Europäer sein, der diese besuchen darf.
Der Ablauf von Artemis I
Nach dem die Mega-Mondraketen im Weltraum angekommen ist, soll sich das Orion-Raumschiff und vom Rest der Rakete trennen. Das Raumschiff besteht aus drei wesentlichen Bestandteilen. Die Raumkapsel Orion soll in Zukunft die Astronauten und Astronautinnen beherbergen und vor den Gefahren des Weltraums schützen.
Dann gibt es noch zwei Module: Das European Service Module ESM (europäische Servicemodul) und die kyrogene Zwischenstufe ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage). Ohne das ESM würde es keine Artemis-Mission geben. Das Servicemodul, das im Auftrag der europäischen Raumfahrtbehörde ESA gebaut wurde, soll nicht nur das Raumschiff antreiben. Es soll das Raumschiff mit Sauerstoff, Wasser und Strom versorgen. Seine Solarpanels werden sich kurz nach der Abtrennung von der Rakete entfalten und Orion dann mit dem nötigen Strom versorgen.
Angetrieben wird das Raumschiff zunächst aber vom ICPS. Nach circa zwei Stunden wird sich das ICPS vom ESM abtrennen und separat Richtung Mond fliegen. In dessen Innenauskleidung befinden sich zehn Cubesats. Das sind kleine Satelliten, die ungefähr die Größe eines Schuhkartons haben. Diese Cubesats sind eigenständige Missionen, die zum Mond, zur Sonne und sogar zu einem fernen Asteroiden fliegen sollen, um wissenschaftliche Untersuchungen durchzuführen. Die Satelliten werden nicht alle auf einmal in den Weltraum entsandt, sondern in drei Etappen auf dem Weg zum Mond freigegeben.
Orion mit deutscher Technik und Forschung auf dem Weg zum Mond
Nachdem sich das ESM und das ICPS voneinander getrennt haben, werden die Triebwerke des Service Moduls gezündet, um das Raumschiff zum Mond zubringen. Damit Orion in den Weiten des Weltraums nicht verloren geht, sind zwei Sternensensoren aus Deutschland an der Außenspitze der Orion-Kapsel verbaut. Die Star Tracker von Jena Optronik werden zehn Bilder pro Sekunde schießen und diese mit dem eigenen Sternenkatalog abgleichen.
Neben dem Star Tracker befindet sich auch deutsche Forschung an Bord der Raumkapsel. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR schickt zwei weibliche Phantompuppen mit zum Mond. Diese sind mit Strahlenmessgeräten ausgestattet, die die Belastung der kosmisch-galaktischen Strahlung auf dem weiblichen Körper messen soll. Diese Strahlung kann nämlich das Risiko einer Krebserkrankung erhöhen.
Auf der Erde sind wir von unserem Erdmagnetfeld vor der Weltraumstrahlung geschützt. Im freien Weltraum und in der Mondumlaufbahn sieht das anders aus. Da bisher nur Männer auf dem Mond gelandet sind und dorthin geflogen sind, ist nicht bekannt, welche Auswirkung die Strahlung auf dem weiblichen Körper haben kann. Zudem sind die weiblichen Geschlechtsorgane anfälliger für Strahlenbelastungen.
Eine der beiden Phantome wird zudem eine Strahlenschutzweste tragen, die auch auf der Internationalen Raumstation ISS erprobt wurde. Die Forschenden wollen herausfinden, ob die Weste auch im freien Weltraum einen höheren Schutz bieten kann. Deswegen wird die andere Puppe keine Weste tragen, damit die Daten anschließend miteinander verglichen werden können. Entsprechend kann die Strahlenschutzweste, die übrigens in Israel entworfen wurde, verbessert werden.
Ankunft am Mond
Insgesamt soll die Artemis-I-Mission um die 40 Tage andauern. Die genaue Reisedauer ist abhängig von eigentlichen Starttermin. Ungefähr fünf Tage nach dem Start soll das Orion-Raumschiff den Mond erreichen und in dessen Umlaufbahn eindringen. Beim ersten Vorbeiflug soll das Raumschiff den Trabanten in einem Abstand von circa 100 Kilometern über der Mondoberfläche umrunden.
Anschließend soll das Raumschiff in eine stark elliptische und entgegensetzt zur Erde bewegenden Umlaufbahn eindringen. Auf dieser Umlaufbahn soll der Mond in einer Entfernung von bis zu 61.000 Kilometern umrunden. Dieser Orbit wird auch Distant Retrograde Orbit DRO (engl. entfernter rückläufiger Orbit) gennant. Bei späteren Missionen soll das Raumschiff den Mond auf dem Halo-Orbit mit einem Abstand von ungefähr 70.000 Kilometern umrunden. Damit wird Orion das erste Raumschiff sein, dass weiter als alle Raumschiffe zuvor von der Erde entfernt waren.
Ursprünglich sollte das Orion-Raumschiff ab Artemis III an einer Raumstation im Halo-Orbit andocken, damit die zukünftigen Astronauten und Astronautinnen von dort aus in das Landemodul zum Mond umsteigen können. Voraussichtlich wird sich der Bau der Raumstation Lunar Gateway jedoch verzögern.
Artemis I und die Rückkehr zur Erde
Dann wird es Zeit für die Rückkehr zu Erde. Das Orion-Raumschiff soll zurück auf eine trans-lunare-Umlaufbahn kehren. Das ist eine Umlaufbahn, die von der Erde zum Mond und wieder zurück zur Erde führt. Für den Rückweg sind ungefähr fünf Tage eingeplant.
Das ESM wird sich beim Einschwenken in die Erdumlaufbahn von der Orion-Kapsel abtrennen und soll in der heißen Erdatmosphäre verglühen. Die Orion-Kapsel wird nun ein Manöver durchführen, um sein Hitzeschutzschild in Richtung Erde zu drehen. Nachdem die Erdatmosphäre durchdrungen ist, sollen sich die Rettungsfallschirme der Raumkapsel öffnen, um es vom freien Fall abzubremsen.
Mittels einer Wasserung – einem Splashdown auf dem Wasser – soll die Raumkapsel zur Erdoberfläche zurückkehren. Die bisherige Stromversorgung wird weiterhin aktiv bleiben, bis das Bergungsteam die Kapsel erreicht hat. Damit soll der Bergungsvorgang getestet werden – auch wenn sie die ersten Menschen erst mit Artemis II an Bord der Orion-Kapsel befinden werden.