Kategorie Innovation & Technologie - 16. Juli 2019

50 Jahre Mondlandung: Aufbruch zum Erdtrabanten

Der Juli 2019 steht ganz im Zeichen des großen Mond-Jubiläums. Raumfahrtenthusiasten, Museen und Wissenschaftsredaktionen auf der ganzen Welt feiern den 50. Jahrestag der ersten bemannten Mondlandung. Ein für damalige Verhältnisse unfassbares Vorhaben, welches noch bis heute nachwirkt, mannigfaltigen Einzug in die Popkultur erlangte, die verrücktesten Verschwörungstheorien provozierte und schlicht als Jahrhundertereignis zu bezeichnen ist.

All jene, die es damals live erlebten, aber auch die allermeisten aus nachfolgenden Generationen haben die ikonischen Bilder und Sätze immer präsent. Auch Margit Mischkulnig, Leiterin der Abteilung für Weltraumangelegenheiten im BMVIT, erinnert sich gut an die Übertragung – in schwarz-weiß – im österreichischen Fernsehen: „Die durfte ich mir mit meinem Großvater ansehen.“

Die Mondlandung der Apollo 11 Mission sei auch für sie nach 50 Jahren noch immer ein ganz besonderes Ereignis, mit durchaus zukunftsweisenden Effekten. „Raumfahrt fasziniert Jung und Alt gleichermaßen. Heutzutage ist Technologie aus Österreich in europäischen und auch amerikanischen Trägerraketen, in Satelliten und fliegt bei vielen Missionen der ESA mit. Wetterprognosen, Navigationsprogramme, Telekommunikation oder der Internetzugang, all das funktioniert dank satellitengestützter Systeme. Sie sind der beste Beweis dafür, welche wichtige Rolle die Weltraumforschung und Weltraumtechnologie in unserem Alltag spielt“, so Mischkulnig.

Gernot Grömer, Direktor des Österreichischen Weltraumforums, gehört zur jüngeren Generation österreichischer Weltraum-Manager. 1969 war er noch nicht geboren, doch auch ihn hat die Mondlandung vor 50 Jahren nachhaltig geprägt.

„Die Mondlandung war mehr als nur einen Fußabdruck und eine Flagge im Mondstaub setzen: sie hat gezeigt, das bemannte Raumfahrt das Beste im Menschen hervorbringt: wissenschaftliche Neugierde plus technische Exzellenz und das Ganze für friedliche Zwecke um zu sehen, was jenseits des Horizonts ist“, so Grömer und zitiert einen der Apollo-Astronauten: „Wenn das Universum gewollt hätte, dass wir den Weltraum mit Menschen erkunden, hätte es uns einen Mond gegeben“. Für Gernot Grömer sei Apollo 11 ein Symbol dafür was wir als Gesellschaft können – und umso mehr ein Ansporn, auch den nächsten Schritt – Richtung Mars – zu setzen. „Wir spüren in ganz Europa ein vermehrtes Interesse an der wohl größten Reise unserer Generation und Österreich spielt dabei eine nicht unwesentliche Rolle.“

Kennedys Mondfahrt

Sie ist nicht nur ein einzigartiger Erfolg amerikanischen Pioniergeistes und todesmutiger Astronauten. Sie ist auch einem Team deutscher Raketeningenieure [und Ex-Nazis] zu verdanken, die nach dem Zweiten Weltkrieg mit Wernher von Braun in die USA kamen und mit ihrer Saturn-V-Rakete John F. Kennedys tollkühne Vision von der Landung auf dem Mond zu einem überwältigenden Erfolg machten.

Wie war es möglich, in nur acht Jahren mit einem Minimum an Erfahrung eine Rakete zu bauen, die neun Mal erfolgreich zum Mond flog? Atemberaubende Pionierleistungen, haarsträubende Notlösungen und eine heute kaum noch vorstellbare Risikobereitschaft prägten die Raumfahrt der Apollojahre.

Als US-Präsident Kennedy am 25. Mai 1961 mit seiner berühmten Rede an die Nation vor den amerikanischen Kongress trat, hatte er Großes vor. Die Pioniertaten der russischen Raumfahrt vom Sputnik, dem ersten Satelliten in einer Erdumlaufbahn im Jahr 1957, bis zu Juri Gagarin, dem ersten Menschen im All nur wenige Wochen vor Kennedys Auftritt, setzten die amerikanische Nation in ihrem Selbstverständnis als Führungsnation unter Druck.

JFK kündigte daher nichts weniger als die erste bemannte Mondlandung noch im gleichen Jahrzehnt an – ein ehrgeiziges Vorhaben, das der USA endlich die Vorherrschaft in der Raumfahrt sichern sollte, die US-Raumfahrtbehörde aber gehörig unter Druck setzte. Das Ziel war nun gesetzt – der Weg dahin so überhaupt nicht. Denn bis auf ein paar grobe Studien war noch gar nicht klar, wie die Umsetzung aussehen sollte. Es mussten unter enormen Zeitdruck Technologien erforscht und zur praktischen Anwendung entwickelt werden. Koste es, was es wolle.

So kam es mit vielen Milliarden Dollar zum Höhepunkt des Wettlauf ins All zwischen den USA und der Sowjetunion. Doch wieder legten die Sowjets vor: Der erste von Menschen konstruierte Raumflugkörper auf dem Mond war die sowjetische Sonde Lunik 2, die am 13. September 1959 gezielt auf dem Mond aufschlug. Am 3. Februar 1966 landete Luna 9 als erster Flugkörper weich auf dem Mond.

Noch vor Apollo 11 versuchte die Sowjetunion, Mondgestein auf die Erde zu bringen. Dies gelang allerdings erst mit der am 20. September 1970 gelandeten Sonde Luna 16. Das geplante sowjetische bemannte Mondprogramm wurde nicht verwirklicht.

 

Die erste bemannte Flugmission zum Mond (ohne Landung auf dem Trabanten) war Apollo 8 im Dezember 1968. Frank Borman, William Anders und James Lovell umkreisten den Mond zehn Mal und waren die ersten Menschen, die mit eigenen Augen die Rückseite des Mondes sahen.

Aber erst mit der Apollo 11 Mission wurde die 1961 von US-Präsident John F. Kennedy erteilte Aufgabe an die Nation, noch vor Ende des Jahrzehnts einen Menschen zum Mond und wieder sicher zurück zur Erde zu bringen, erfolgreich.

Die drei Astronauten Neil Armstrong, Edwin Aldrin und Michael Collins starten am 16. Juli 1969 gen Mond und erreichten am 19. Juli eine Mondumlaufbahn. Während Collins im Kommandomodul des Raumschiffs Columbia zurückbleibt, setzen Armstrong und Aldrin am nächsten Tag mit der Mondlandefähre Eagle auf dem Erdtrabanten auf.

Die Vorbereitungen

Die Startvorbereitungen für Apollo 11 beginnen Anfang Januar 1969 mit der Ankunft der Mondlandefähre (Lunar Module, LM) im Kennedy Space Center (KSC) in Florida. Das Apollo-Raumschiff, in dem sich die Besatzung für den Großteil des Flugs aufhalten wird, trifft am 23. Januar an Bord eines Super-Guppy-Transportflugzeugs im Raumfahrtzentrum ein. Beide Raumfahrzeuge werden in das Manned Spacecraft Operations Building gebracht, wo die einzelnen Komponenten der Raumschiffe integriert und umfangreichen Funktionstests unterzogen werden.

Darüber hinaus absolvieren sowohl die Mondlandefähre als auch das Apollo-Raumschiff mehrere Probeläufe in einer Höhenkammer, um die Belastungen der Systeme im Vakuum des Weltalls zu simulieren. Nach dem Ende der Abschlusskontrollen wird die Mondlandefähre schließlich von einem 8,5 Meter hohen Kegelstumpf umgeben, der zum Schutz während der Startphase dienen wird. Das Apollo-Raumschiff wird auf die Spitze dieser Verschalung gesetzt.

Kommandant der Apollo-11-Mission ist der ausgebildete Kampfflugzeugpilot Neil Armstrong. Er war zuvor bei der NASA als Testpilot zahlreicher Hochgeschwindigkeits-Flugzeuge tätig war. Seinen ersten Weltraumflug absolvierte Armstrong mit Gemini 8 im März 1966, bei dem die erste Kopplung zwischen zwei Raumfahrzeugen geprobt wurde.

Pilot der Mondlandefähre ist Edwin Buzz Aldrin, ein Oberst der US Air Force. Im November 1966 war Aldrin mit Gemini 12 erstmals zu einem Raumflug gestartet, in dessen Verlauf er dreimal einen Raumausstieg absolvierte.

Pilot des Kommandomoduls ist Michael Collins, ein Oberstleutnant und früherer Kampfjetpilot der US Air Force.  Erste Weltraumerfahrung sammelte Collins im Juli 1966, als er mit Gemini 10 im All war. Während dieser Mission verließ er das Raumschiff für zwei Außenbordeinsätze.

Die Saturn V war die eigentliche Mondflugrakete. Entworfen wurde die Saturn V unter der Leitung von Wernher von Braun und Arthur Rudolph vom Marshall Space Flight Center zusammen mit den einschlägigen Konzernen der US-amerikanischen Aeronautik- und Rüstungsindustrie. Zwischen Dezember 1968 und Dezember 1972 brachten neun Saturn-V-Raketen 24 Astronauten ins All. Lange Zeit unbekannt: Der Kern des Entwicklungsteams bestand aus deutschen Wissenschaftlern, die schon während des Zweiten Weltkriegs in Diensten Hitlers neue Waffentechnik beschaffen und an Raketen forschen sollten – darunter die berüchtigte V2, bei deren Produktion Tausende Zwangsarbeiter starben.

Der Start

Parallel zu den Arbeiten an den beiden Raumfahrzeugen erfolgt im sieben Kilometer entfernten Vehicle Assembly Building der NASA die Montage der Trägerrakete Saturn V. Nach der Anlieferung aus den Herstellerwerken werden die drei Stufen der Rakete auf der 5.715 Tonnen schweren Startplattform miteinander verbunden. Die eingekapselte Mondlandefähre und das Apollo-Raumschiff werden am 14. April hinzugefügt, womit der Aufbau der 110 Meter hohen Trägerrakete abgeschlossen ist.

Am 14. Mai durchläuft die als space vehicle bezeichnete Startkonfiguration der Rakete einen simulierten Countdown, der die Kompatibilität der einzelnen Systeme testet.

Am 20. Mai 1969 bringt der sogenannte Crawler, ein gigantisches Raupenfahrzeug, die Saturn V zur Startrampe 39A. Die 5,5 Kilometer lange Fahrt auf einer speziell präparierten Piste dauert ganze sechs Stunden.

 

Am 27. Juni beginnt mit dem Countdown Demonstration Test die letzte wichtige Erprobung der Trägerrakete. Während des mehrtägigen Tests werden die Tanks der Saturn V mit Treibstoff befüllt und der Countdown bis zum Start der Zündungssequenz simuliert. In einer anschließenden zweiten Phase entleert man die Brennstofftanks wieder und der Versuchscountdown wird mit der Besatzung an Bord wiederholt.

Apollo 11 startet am 16. Juli 1969 um 14:32:00 MEZ an der Spitze der 2.940 Tonnen schweren Saturn V von Cape Canaveral, Florida und erreicht zwölf Minuten später planmäßig die Erdumlaufbahn. Nach anderthalb Erdumkreisungen wird die dritte Raketenstufe erneut gezündet. Sie brennt etwa sechs Minuten lang und bringt das Apollo-Raumschiff auf Mondkurs. Der gesamte Hinflug zum rund 384.403 Kilometer entfernten Mond verläuft ohne besondere Vorkommnisse und dauert 76 Stunden. Bis zum Bremsmanöver an der Rückseite des Mondes und der Landung vergehen nur noch wenige Tage.

Fortsetzung folgt.

Das absolute Epizentrum dieses historischen Ereignisses war das Mission Control Center (MCC) der US-Raumfahrtbehörde NASA in Houston, Texas. Viele Jahre nach der Sternstunde der bemannten Raumfahrt standen die Bedienungspulte und Bildschirme ungenutzt herum. Nun endlich wurden die Anlagen, die seit 1985 unter Denkmalschutz stehen, anlässlich des besonderen Jubiläums komplett renoviert. Die Arbeiten zur Rekonstruktion des Zentrums dauerten mehrere Jahre. Das Ergebnis ist ein lebendiges museales Erlebnis, das einen mitten in die Anfänge der Raumfahrtära versetzt: Kaffeetassen stehen herum, Akten liegen auf Pulten – gerade so, als ob sie jeden Moment jemand benötigen wird. Altertümliche Bildschirme, meterlange Reihen an Computerkonsolen und Instrumenten zeugen noch immer eindrucksvoll von den dramatischen Stunden rund um die Apollo Missionen. Um dies so authentisch wie nur möglich zu revitalisieren, wurden Zeitzeugen interviewt, Fotos analysiert, Videos und zahllose andere Archivmaterialien untersucht.