Die Nasa-Mission „Artemis 1“ markiert die Rückkehr der Nasa zum Mond. Doch was wollen die USA dort, knapp 50 Jahre nach dem Abschied vom Erdtrabanten?

Cape Canaveral – Es sind fast fünfzig Jahre vergangen, seit die letzten Menschen den Mond betreten haben: Am 14. Dezember 1972 verließ der Nasa-Astronaut Gene Cernan als letzter Mensch die Mondoberfläche. Bis heute hat kein Mensch mehr einen Fuß auf den Erdtrabanten gesetzt. Doch das soll sich ändern, wenn es nach der US-Raumfahrtorganisation Nasa geht. Die US-Behörde hat nun einen großen Schritt in Richtung nächster Mondlandung gemacht.

Mit jahrelanger Verspätung hat die Nasa ihre neue Rakete „Space Launch System“ (SLS) ins Weltall geschickt. Der Jungfernflug war ursprünglich bereits für das Jahr 2017 vorgesehen, verzögerte sich jedoch immer wieder. Elf Milliarden US-Dollar sind in die Entwicklung der Rakete geflossen, die eine große Leistung der Nasa und der USA wiederholen soll: Bei seinem dritten Start soll das „Space Launch System“ Astronaut:innen zum Mond transportieren, die das erste Mal seit 1972 wieder den Mond betreten sollen.

„Space Launch System“ der Nasa: So ist die Mond-Rakete SLS aufgebaut

Die Core Stage, die Hauptstufe der Nasa-Mond-Rakete ist erkennbar durch ihre auffällige Farbe: sie ist orange. Die Stufe ist etwa 64,6 Meter hoch, sie fasst 3,3 Millionen Liter Treibstoff, mit denen die vier Triebwerke acht Minuten lang angetrieben werden, um die Rakete mit etwa 27.000 Kilometern pro Stunde ins All zu schicken.

Die Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS, etwa kryogene Zwischen-Antriebsstufe) wird dem Orion-Raumschiff, das sich an der Spitze der Rakete befindet, den nötigen Schub im Weltraum geben, um zum Mond zu fliegen. Sie wird mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff angetrieben.

Im Orion Stage Adapter befinden sich mehrere kleine Satelliten (sogenannte CubeSats), die mit der Nasa-Mission „Artemis I“ ins Weltall starten. Der ringförmige Adapter befindet sich zwischen der ICPS und dem Orion-Raumschiff. Die CubeSats werden freigesetzt, nachdem das SLS die Hauptmission – den Start des Orion-Raumschiffs zum Mond – erfolgreich abgeschlossen hat.

Die Nasa-Rakete Space Launch System (SLS) soll das Raumschiff Orion zum Mond befördern. Das Raumschiff sitzt an der Spitze der Rakete (im Bild ist es bei einem Test des Start-Abbruch-Systems zu sehen). Orion ist für eine Crew von vier Personen ausgelegt und für einen 21-tägigen Aufenthalt im Weltraum. Das Raumschiff besteht aus dem Launch Abort System (oben), dem Crew-Modul (Mitte) und dem Service-Modul.

Nach dem Start wird das Space Launch System zuerst die beiden Booster abtrennen. Sie werden ins Meer fallen. Später wird auch die orangefarbene Hauptstufe abgetrennt, bis am Ende nur noch das Raumschiff Orion übrig bleibt und Richtung Mond fliegt.

Mit jahrelanger Verspätung ist die Nasa wieder auf den Weg zum Mond

Der erste Schritt hin zu diesem Plan ist nun getan, die teure Rakete – ein Start schlägt nach Schätzung des Nasa-Generalinspekteurs mit 4,1 Milliarden US-Dollar zu Buche – hat die Raumkapsel „Orion“ sicher in den Erdorbit gebracht. Eine 18-minütige Zündung der Triebwerke entriss die Kapsel anschließend der Erdanziehungskraft und brachte sie auf eine Flugbahn in Richtung Mond.

Landen wird die Kapsel, die später die Astronaut:innen befördern soll, allerdings nicht auf dem Erdtrabanten: Geplant ist, dass sie ihn umkreist und der Oberfläche des Mondes dabei bis auf etwa 100 Kilometer nahekommt. Außerdem wird die Kapsel bis zu 64.000 Kilometer hinter den Mond fliegen – keine für Menschen geplante Mission hat sich bisher so weit von der Erde entfernt.

Die „Artemis 1“-Mission wird insgesamt 25 Tage, 11 Stunden und 36 Minuten dauern, am 11. Dezember soll die Kapsel wieder im Pazifik wassern. Doch die lange Zeit wird nicht nur dazu genutzt, um den Flug zum Mond und zurück zu üben: An Bord der Kapsel finden wissenschaftliche Experimente statt, außerdem wurden unterwegs mehrere kleine Satelliten (sogenannte CubeSats) ausgesetzt, die ebenfalls wissenschaftliche Daten sammeln.

Nasa-Mission „Artemis 1“: Drei Test-Dummies sammeln wissenschaftliche Daten

Auch wenn keine Menschen an Bord der Kapsel zum Mond fliegen: Die drei Plätze sind trotzdem besetzt. Drei Test-Dummies sollen zur Erforschung der Raumfahrt jenseits des Erdorbits beitragen. Die Nasa-Puppe mit dem Spitznamen „Commander Moonikin Campos“ sitzt auf dem Platz des Piloten oder der Pilotin und trägt den neuen Anzug, den Astronaut:innen innerhalb der „Orion“ bei künftigen Missionen tragen sollen. Zwei Sensoren an der Puppe messen die Beschleunigung und die Vibrationen, die während der Mission auf den Dummy einwirken.

Die beiden Puppen Helga und Zohar stammen aus Deutschland und Israel und sind Teil eines Strahlungsexperiments. Während Zohar eine Strahlenschutzweste trägt, hat Helga keine Weste an. Mehrere tausend Sensoren in den Dummies messen, welche Strahlungswerte die Puppen ertragen müssen. Genutzt wurden absichtlich weibliche Dummies, denn die Strahlung im Weltraum könnte das Risiko für Brust- und Eierstockkrebs für Astronautinnen erhöhen.

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„Artemis“-Missionen: Warum will die Nasa zurück zum Mond?

Doch warum will die Nasa, warum wollen die USA zum Mond zurückkehren? Auf den ersten Blick scheint die Mission nur zu wiederholen, was bereits in den 1960er und 1970er Jahren mit dem „Apollo“-Programm gelang. Doch „Artemis“, benannt nach der Zwillingsschwester von Apollo in der griechischen Mythologie, soll darüber hinausgehen: Dieses Mal ist es geplant, die erste Frau auf den Mond zu bringen und „zu bleiben“, wie es in Nasa-Werbefilmchen heißt. Es soll eine Raumstation in einem Mondorbit geben, die Forschung auf dem Mond soll langfristig und nachhaltig aufgebaut werden. Angedacht ist, den Mond als Testgelände für künftige astronautische Missionen zum Mars zu nutzen.

„Das Ziel ist es, auf allem, was wir bisher getan haben, aufzubauen und damit anzufangen, eine Präsenz für Menschen jenseits des niedrigen Erdorbits aufzubauen“, erklärt der Nasa-Planetenforscher Jacob Bleacher gegenüber ScienceNews. Im Fokus steht dabei der Südpol des Erdtrabanten: Dort sollen künftig Astronautinnen und Astronauten landen, denn dort wurde etwas ganz Besonderes entdeckt: In tiefen, schattigen Kratern könnte es Wassereis geben – ein Element, ohne das Menschen nicht lange überleben können und das im Weltall selten vorkommt. Auf dem Mond soll die sogenannte „in-situ ressource utilization“ geübt werden, die Nutzung vor Ort vorhandener Ressourcen – ein wichtiges Thema in der Raumfahrt, in der jedes Kilogramm Fracht, das ins Weltall transportiert werden muss, Unmengen kostet.

Vom Mond zum Mars: Erdtrabant als Zwischenstopp in relativer Erdnähe

Langfristig gesehen soll der Mond eine Art Zwischenstopp auf dem Weg zum Mars darstellen: Dort könnten Raumschiffe betankt werden, bevor sie zum Mars weiterfliegen – aus dem vorhanden Wasser kann man Treibstoff herstellen. Außerdem ermöglicht der Mond es, in relativer Nähe zur Erde das Leben im lebensfeindlichen Weltraum zu üben.

Doch bis es so weit ist, steht der Nasa noch einiges an Arbeit bevor: Gelingt die Mission „Artemis 1“, soll „Artemis 2“ im Jahr 2024 erstmals Astronaut:innen transportieren und um den Mond fliegen. Frühestens 2025 soll „Artemis 3“ dann die ersten Menschen zum Mond befördern – bis dahin muss jedoch der Lunar Gateway, die Raumstation im Mond-Orbit, errichtet sein, außerdem muss das „Starship“ von SpaceX einsatzbereit sein, das den Astronaut:innen als Mondlandefähre dienen soll. Auch geeignete Anzüge für Ausflüge auf dem Mond sind bisher noch nicht vorhanden. Es ist noch ein weiter Weg bis zum Mond – in Kilometern, aber auch in Entwicklungsschritten, die vorher noch gegangen werden müssen. (tab)

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