Am 14. Dezember 1972 stieg Eugene Cernan in die Landefähre der Apollo 17. Die Crew hob von der Mondoberfläche ab und flog Richtung Heimat – es war das bislang letzte Mal, dass Menschen den Erdtrabanten besuchten. Nun sollen in der Mission "Artemis 2" erstmals seit mehr als 50 Jahren wieder Menschen Richtung Mond reisen.
Artemis ist der Oberbegriff für eine ganze Reihe von Missionen, die aufeinander aufbauen. Begonnen hat alles mit Artemis I, einer unbemannten Mondumrundung im Jahr 2022. Damals ging es vor allem um den Test der Basisfunktionen des Raumfahrzeugs und des Raketensystems. Gleichzeitig sollte sichergestellt werden, dass Menschen unversehrt in den Weltraum und wieder zurück reisen können. Auch "Artemis 2" ist eine Mondumrundung, doch diesmal werden nach langer Zeit wieder Menschen dem Mond nahekommen. Eine Landung auf ihm ist frühestens für 2028 geplant.
Das Timing und die Navigation der Mission wollen gut geplant sein. Denn das mögliche Startfenster für die zehntägige Reise hängt von der relativen Stellung von Erde und Mond ab. Aktuell wird mit dem 2. April geplant.
An Bord sein werden der Commander Reid Wiseman, der Pilot Victor Glover und die Missionsspezialistin Christina Koch von der NASA sowie der Missionsspezialist Jeremy Hansen von der CSA (Canadian Space Agency). Während die drei US-amerikanischen Crewmitglieder alle bereits einmal im All waren, ist es die erste Mission für den Kanadier Hansen. Die Crew wird bei der Umrundung des Mondes eine Distanz von 400.000 Kilometern zur Erde erreichen und damit so weit von unserem Planeten entfernt sein, wie nie ein Mensch zuvor.
Die Mission ist ein wichtiger Test für die SLS-Rakete (Space Launch System) und das neue Orion-Raumschiff. Die Rakete trägt das Raumschiff in den Weltraum. Sie ähnelt den früheren Spaceshuttles: Sie verfügt beispielsweise über die gleichen Haupttriebwerke, über fast identische seitliche Starthilfsraketen sowie einen ähnlichen orangfarbenen Haupttank für den Start und die anfängliche Beschleunigung durch die dichte Atmosphäre.
Ablauf der Mission
Um die Erdanziehungskraft zu überwinden, muss das Raumschiff enorm beschleunigen – auf mehr als 40.000 km/h. Daher besteht die SLS-Rakete aus zwei Stufen in der Mitte und zwei Boostern. Gemeinsam katapultieren sie das Orion-Raumschiff in den Weltraum. Anschließend wird die Raumkapsel die Erde zunächst auf einer elliptischen Umlaufbahn umkreisen. Hier trennt sich die Crew von der obersten Raketenstufe.
Anschließend wird das European Service Module (ESM) gezündet, um das Orion-Raumschiff auf den Weg zum Mond zu bringen. Um die Navigation im All zu verstehen, muss man wissen, dass die Anziehungskräfte der Himmelskörper festgelegte Bahnen vorgeben. Gas gibt der Pilot des Raumschiffs nur, um die Bahn zu wechseln.
Die Orientierung auf den unsichtbaren Umlaufbahnen ist nur mit einem speziellen Navigationssystem möglich. Dieser "Sternensensor" kommt aus Jena und wird von der Europäischen Weltraumorganisation ESA verwaltet. Auch das wichtige ESM, das die Technik des Orion-Raumschiffs enthält, stammt aus Deutschland, genauer gesagt aus Bremen. Es liefert alles, was der Mensch zum Überleben braucht: Triebwerke für den Antrieb, Solarzellen für die Stromproduktion, zudem Tanks für Treibstoff, Wasser, Sauerstoff und Stickstoff. Und das alles in doppelter Ausführung, falls es zu Problemen im All kommen sollte.
Der Flug zum Mond wird vier Tage dauern. Bei unserem Trabanten angelangt, wird die Orion-Raumkapsel den Mond entgegen seiner Drehrichtung umrunden. Dabei erreicht sie den Rekordabstand zur Erde.
Während des gesamten Flugs zum Mond und auch bei seiner Umrundung wird die Crew der Artemis 2 vor allem die Systeme der Raumkapsel unter realen Bedingungen im Weltraum testen. Dabei geht es um Dinge wie die Lebenserhaltungssysteme und die Navigation. Wie bereits im Erdorbit wird die Besatzung auch hier Flugmanöver üben, die für den Erfolg weiterer Artemis-Missionen entscheidend sind.
Die Route der Mission wurde so gewählt, dass das Orion-Raumschiff automatisch um den Mond herum und ohne jegliches Zutun automatisch zur Erde zurückgeführt wird. Geschähe etwas Unerwartetes wie ein Strom- oder Technikausfall, würde die Crew in jedem Fall "automatisch" zur Erde zurückkehren. Für die Rückreise nutzt das Raumschiff die Schwerkraft des Mondes, um "Schwung zu holen".
Auch der Rückflug beansprucht vier Tage. Schließlich wird sich die Orion-Kapsel von ihrem ESM trennen und in die Erdatmosphäre eintreten. Die Landung ist als Wasserung im Pazifik geplant, wo die U. S. Navy Kapsel und Crew bergen soll.
Den Mars im Blick
Mit der Artemis-Kampagne möchte die NASA die Grundlage für erste bemannte Missionen zum Mars schaffen. Denn der Mond ist perfekt dafür geeignet, um Lebenserhaltungssysteme, Langzeitmissionen und den Aufbau von Raumstationen zu erproben.
Die große Vision ist es, dass künftige Mars-Raumschiffe von der Erde aus starten und in der Nähe des Mondes getestet werden, bevor es zum Mars weitergeht. So könnte ein Mars-Raumschiff vom Mond aus günstig betankt werden – mittels Treibstoff (Sauerstoff und Wasserstoff), der auf dem Mond gewonnen wird. Hilfreich für diesen Treibstofftransport beträgt die Mondschwerkraft nur ein Sechstel der Erdschwerkraft.
Doch der Weg dorthin ist lang. Denn es ist gar nicht so einfach, den Mars zu erreichen. Die Distanz zu unserem roten Nachbarn beträgt mindestens 55 Millionen Kilometer. Allein die Hinreise würde mindestens sieben Monate dauern. Und dort angekommen, müsste die Crew etwa zwei Jahre ausharren, bis die Planeten wieder den günstigen Rückreisekorridor erreicht haben. Dies bedeutet enorme Herausforderungen für Mensch, Forschung und Technik.
