Da kommt ja noch so ne Sonde runter! Und umkippen tun die Dinger dann auch noch! Na Servas!
Als 1972 Apollo 17 in Richtung Mond startete, wusste noch niemand bei der NASA, dass dieser Flug zum letzten Mal Menschen auf den Mond bringen wird. Danach wurden alle Budgets für Mondmissionen praktisch auf „below sufficient“ gedrosselt. Das Spaceshuttle war ja eigentlich mal als Transportfähre zwischen Erde und Mond konzipiert worden. Aber damals plante man auch bereits die erste permanente Mondbasis und eine permanent bemannte Raumstation im Orbit der Erde. Die Administration Nixon beurteilte die Situation leider nicht ganz so „optimistisch“ wie die NASA, um Lord Vader zu zitieren.
Naja, der Streit war ja nichts Neues! 1944 arbeitete die US-Regierung an einem Raketenprogramm mit dem Namen „Hermes“. Daraus wurde dann das „Redstone“- Projekt. Klingt super, hatte aber ein kleines Problem: die Raketen hatten die Angewohnheit, auf der Startrampe oder kurz nach dem Start ständig zu explodieren. Und dann kam so ein Typ aus Deutschland, der zu wissen schien, wie man Raketen baut, die nicht sofort explodieren. Und dieser Typ übernahm dann 1951 das Programm und die Raketen stiegen auf ohne zu explodieren – Wernher von Braun! Oder wie schon der unsterbliche Tom Lehrer so treffend sang: „Once the rockets are up, who cares where they come down! That’s not my department says Wernher von Braun!” Die Russen waren da schon viel weiter, sogar ohne ungewollte Explosionen - Nastrovje! Schenk ein Meister!
Also, wir versuchen‘s mal mit Raumsonden!
Schon Jahre bevor man Menschen auf dem Mond landete, mussten erst die Hausaufgaben gemacht werden. Keiner wusste, wie's da oben eigentlich zugeht. Damals wusste man nicht mal, ob die Oberfläche das Gewicht eines Menschen tragen kann. Also, wir versuchen‘s mal mit Raumsonden! Die ersten, die’s versuchten, waren die Amerikaner 1958.
Ihre Sonde, „Pioneer-0“ aka „ABLE-1“, startete, aber „fähig“ war da gar nichts. Und jetzt raten wir mal - richtig, die Rakete ist explodiert. Aber erst nach 77 Sekunden, nicht gleich auf der Rampe. Rings a bell, dosen’t it?
Und bevor uns der Meister nachschenkt, die erste Sonde der Russen ist auch explodiert, aber erst 93 Sekunden nach dem Start. 1959 starteten die Amerikaner „Pioneer 4“. Diese Sonde war überhaupt der Überflieger! Sie sollte eigentlich am Mond vorbeifliegen und Messungen vornehmen, aber sie flog wegen eines Rechenfehlers (zu schnell) am Ziel einfach vorbei, und weil man grad in der Nähe zu tun hatte, flog sie gleich weiter und drang in den interplanetaren Raum ein. Sie kreist heute um die Sonne.
Im gleichen Jahr startete „Luna 2“ (CCCP) und hatte auf dem Mond eine geplante, „harte Landung“ – ist mit dem Mond kollidiert. Und da gab es noch viele Sonden, die am Mond vorbeigeflogen sind, ihn als Orbiter umkreist haben, gelandet sind (hart und weich) und heute haben sie auch Rover dabei. Jede Mission hatte und hat ihre eigenen Ziele und jedes Raumschiff wird entsprechend entworfen und gebaut. Und das macht diesen Spaß sehr, sehr teuer. Bis zum Juli 1969 haben wir also noch Zeit. Aber 1966 gelang den Russen dann die erste „weiche“ Landung - schenk ein Meister! Und mit der Sonde „Surveyor 1“ zogen die USA im gleichen Jahr gleich.
Raketen sind scheinbar viel komplizierter zu bauen als gedacht...
Naja und dann kamen die Menschen und landeten insgesamt 12 Amerikaner auf dem Mond. Wäre den Russen ihre Trägerrakete „N1“ nicht explodiert (da hat‘s ja schon wieder geknallt – Raketen sind scheinbar viel komplizierter zu bauen als gedacht) - die Russen wären die Ersten auf dem Mond gewesen. Aber der Mensch denkt, der Herr lenkt.
Aber wozu waren wir eigentlich auf dem Mond? Es gibt nichts was Sonden nicht wesentlich billiger herausfinden hätten können. Der Grund – wir konnten es, deshalb! Aber auch die Russen haben die Welt mit Projekten wie dem „Lunochod“ (Mondgänger) mehr als erstaunt. Also, die gebildete Welt – in Angelegenheiten der Technik versteht sich. Mit dem Auto auf den Mond – die armen Klimachaoten! Nicht mal festkleben können sie sich dort, keine Zugverbindung oder Radwege die dort hinführen! Nur Raketen mit großen weißen Wolken sobald sie zünden. All das widerliche CO2! Arme Luisa, arme Gretel! Was? Das ist H2 und O? Da kommt Wasserdampf aus den Triebwerken - Knallgasreaktion? Scientific realties meet ideology?
Na das geht aber gar nicht! Gretl, erhöre unsere Gebete und tu ein Wunder! Ain schäinen Dank lieber Gott! Ain schäinen Dank!
Nach den Apollo Missionen galt der Mond als sehr gut erforscht und sowohl die USA als auch Russland wendeten sich anderen Projekten wie der Raumstation „Skylab“ oder dem Space Shuttle oder den Raumstationen der „Saljut“- Baureihe und später „Mir“ zu.
War das das Ende für den Mond?
War das das Ende für den Mond? Liebte der King denn keine gegrillten Erdnussbutter-Bananen-Sandwiches? Ja, wir waren gekommen um zu bleiben. Unter anderem hat man dort auch gefrorenes Wasser gefunden. Aber da ist noch was anderes, das von größtem Interesse ist – Rohstoffe! Und extrem viel davon: Eisen, Titan, Gold, Rare Earth Elements und 3HE, Helium 3. Neben vielen anderen Anwendungen wie im Bereich der Medizin gilt Helium 3 als „Supertreibstoff“ für zukünftige Fusionsreaktoren.
So arbeitet die Firma „Blue Origin“ von Jeff Bezos an einem Projekt, die Rohstoffe des Mondes zu fördern. Noch zu teuer, aber es geht darum von Anfang an ganz vorne mit dabei zu sein. Helium 3 ist das eigentlich teuerste Material der Welt. Auf der Erde kommt es praktisch gar nicht vor, auf dem Mond gibt es viel davon. Aber um den weltweiten Energiehunger der Welt zu befriedigen, bräuchte man 145 Tonnen pro Jahr. Und dass bei einer momentanen Jahresproduktion von 8kg.
Der Mond soll in Zukunft auch als Zwischenstopp für Reisen zum Mars dienen. Mit einem Sechstel der Erdgravitation kann man wesentlich größere Raumschiffe bauen, und durch das Eis am Mond hat man das ideale Rohmaterial für Raketentreibstoff; sorry Gretl – schon wieder weißer Rauch!
Allerdings sollte man sich grundsätzlich fragen: wem gehört eigentlich der Mond bzw. das All? Es gibt 2 Verträge: das „Outer Space Treaty“ von 1967 und das „Moon Treaty“ aus dem Jahr 1979. Grundsätzlich legen beide Verträge fest, dass kein Land Territorium außerhalb der Erde beanspruchen darf; laut Artikel II des „Outer Space Treaty“. Darin steht ganz klar, „keine Nation“ – aber nicht „Keine Firma bzw. Privatperson“. Man muss dazu verstehen, dass es den Rückhalt mächtiger Staaten braucht, um einen Claim (mir gehört der Mond) zu unterstützen.
Damals glaubte noch niemand, dass Privatfirmen wie SpaceX es alleine schaffen würden, ins All zu fliegen. Mit anderen Worten: Was schlägt 4 Asse beim Poker? – Ganz einfach, ein geladener Revolver!
Und ein Vertrag ist eben das, was ein Vertrag ist – nur ein Stück Papier!
Das Prinzip, das All also als “Common Heritage of Mankind“ – das All gehört allen zu betrachten, könnte sich in absehbarer Zeit erübrigen. Außerdem geht es nur um das Eigentum an Himmelskörpern selbst – nicht das, was dort an Bodenschätzen gefunden wird. Und ein Vertrag ist eben das, was ein Vertrag ist – nur ein Stück Papier!
Noch ist das alles noch mehr juristische Theorie denn Realität, aber es wird schlagend werden, sobald Weltmächte wie China, Indien, Russland, oder die USA ihre ersten permanenten Basen dort bauen und das erste Mal Bodenschätze gehoben werden. Kartografiert ist bereits alles. Hatte Trump also Recht, die „United States Space Force“ ins Leben zu rufen? – Ja!
Momentan sind die aktivsten Länder auf dem Mond die USA, China, Russland und Indien. Auch Länder wie Japan haben erfolgreiche Missionen zum Mond geschickt. Diese Länder werden sich den Kuchen untereinander aufteilen.
Bis 2030 sind 100 Missionen zum Mond geplant – das neue „Space Race“ hat also schon längst begonnen.
Es war sein größter Wunsch, im Weltall begraben zu sein – die NASA erfüllte ihm diesen letzten Wunsch.
Der Mond ist aber nicht nur Rohstoffdepot, sondern auch das Grab eines besonderen Mannes. Er war einer der besten Astronomen, Geologe und Impactforscher unserer Zeit. Dieser Mann entdeckte mehr als 30 Kometen und etwa 800 Asteroiden. Seine bekannteste Entdeckung ist wohl „Shoemaker-Levy 9“, den er nach seiner Frau und sich benannte. Er verstarb 1997 bei einem tragischen Autounfall in Australien. Es war sein größter Wunsch, im Weltall begraben zu sein – die NASA erfüllte ihm diesen letzten Wunsch. Eine Fiole mit seiner Asche wurde in die Sonde „Lunar Prospector“ eingebaut – diese Sonde sollte nach Eis auf dem Mond suchen und wurde kontrolliert zum Absturz auf der Oberfläche des Planeten gebracht. Damit ist dieser Mann der erste Mensch, der im Weltraum begraben liegt. Es soll so geschrieben stehen in respektvoller Erinnerung an einen der großen Gelehrten unserer Zeit – Dr. Eugene Shoemaker (1928-1997)!
Wie, wann und wo passt Europa in dieses Bild? Ganz einfach: Europa rettet durch „degrowth“ das Weltklima (pries denn nicht schon Katrin Göring-Eckardt den „Wohlstand des Weniger“, nur zu erreichen mit radikaler Politik?), berät afrikanische Staaten in Fragen von guten Standorten für Toiletten – darf man doch nicht vergessen, dass Afrikas Weg in die Freiheit unser aller „bacon of hope“ ist, hilft in Peru tatkräftig mit das Radwegenetz auszubauen und hilft der Ukraine die Werte Europas zu verteidigen – zumindest bis Brüssel bzw. Berlin neue Marschbefehle aus Washington erhalten.
Also das nächste Gebiet, wo Europa genau das tut, was es am besten kann – den Anschluss verpassen. Aber immerhin schaffte Europa eine Mission zum Mond im Jahr 2003. SMART-1 hatte zwar auch eine „harte“ Landung, die war aber beabsichtigt. Naja, die ESA (European Space Agency) hat auch an ein paar anderen Missionen teilgenommen.
Aber warum ist es so schwer, ein Raumschiff auf dem Mond zu landen? Payload oben drauf, Raketen drunter montieren, festgeklebte Klimachaoten von der Rakete ablösen, Countdown starten, interne Systeme schalten auf „autonom“ um, Hauptzündung der Triebwerke, Andockklammern am Tower werden weggesprengt und los geht’s! – just in theory!
Mit anderen Worten – man kämpft gegen die Gravitation eines Planeten an.
Da wir immer noch chemische Triebwerke verwenden ist Raumflug im Grunde genommen ein riesiges Energiemanagementprojekt. Um ein Raumschiff in einen Orbit zu bringen, muss die Rakete binnen weniger Minuten die mehrfache Schallgeschwindigkeit erreichen, um so bei 7,91 km/sec in einen Orbit um die Erde einzuschwenken. Dieser Orbit muss aber ständig korrigiert werden, da sonst ein Raumschiff wieder auf die Erde fallen würde falls das Raumschiff langsamer wird. Mit anderen Worten – man kämpft gegen die Gravitation eines Planeten an. Schenk ein Meister!
Da der Treibstoff an Bord begrenzt ist, kann man nicht einfach beschleunigen oder bremsen. Die 2 kleinen Triebwerke des Spaceshuttles reichten aus, um das Raumschiff um ein paar hundert km/h abzubremsen. Damit fällt es wieder zurück auf die Erde. Hätten wir bereits Antimateriereaktoren wie man sie in SciFi-Filmen sieht, wäre das kein Problem. Aber da sind wir noch nicht.
Aber: Um ein Raumschiff von der Erde loszulösen, braucht man eine viel höhere Geschwindigkeit – genannt „Zweite kosmische Geschwindigkeit“ aka „Escape Velocity“, oder simpler: 40,300 km/h – 11,186 km/sec.
Da hat man so nebenbei 125 Millionen Dollar verloren.
Die Sonde ist dann so schnell und ohne Atmosphäre gibt es nichts, das sie abbremst. Die paar Partikel pro M3, die die Sonde berühren, bremsen nicht! Die NASA verlor ihren „Mars Climate Orbiter“ durch einen simplen Rechenfehler. Man verwechselte Meilen mit Kilometern und rechneten einen falschen Kurs. Das Resultat war, dass die Sonde nicht 150 km über der Oberfläche war, sondern in nur in 57km Höhe ankam; und das bei voller Geschwindigkeit – die Sonde war verloren und wurde zerstört! Da hat man so nebenbei 125 Millionen Dollar verloren. Schenk nochmal nach Meister! Ich brauch jetzt was Starkes!
Es geht also nicht nur um Beschleunigung, sondern auch, wie man die Energie managt. Als Apollo 8 den Mond umflog (Parabole Laufbahn) musste sie hinter dem Mond ihr Triebwerk zünden um nicht wieder die Gravitation des Mondes zu verlassen und auf Ewig in den Raum zu schweben, ohne dass die Crew irgendetwas hätte tun können. Das Ziel war es, das Raumschiff um den Mond herumfliegen zu lassen und dann einen direkten Kurs Richtung Erde zu nehmen.
Ein weiteres Problem ist der Planet selbst. Der Mond z.B. hat keine Atmosphäre, der Mars aber schon! Als die Russen ihre erste Sonde auf der Venus zu landen versuchten, fanden sie heraus, dass der Druck der Atmosphäre und die extreme Temperatur die Sonde innerhalb von Minuten einfach zerquetscht haben! Von der extrem konzentrierten Schwefelsäure gar nicht zu reden – die hätte die Sonde sowieso aufgefressen.
Als Apollo 11 zur Landung ansetzte war unter Armstrong und Aldrin ein riesiger Krater umgeben von riesigen Felsbrocken. Das hatte man nicht vorhergesehen, da Fotos der Oberfläche „klar“ gezeigt hatten, dass das Terrain dort flach und sauber war. Armstrong übernahm manuell und landete das LEM (Mondfähre) per Hand – sie hatten nur Reservetreibstoff für ca. 30 Sekunden übrig. Aber es gelang – „Tranquility Base here, the “Eagle” has landed“.
Denn das Raumschiff muss aufrecht stehen!
Deshalb stürzte man Sonden auf bewusst ab (“harte Landung“ um möglichst hochauflösende Fotos zu erhalten (die Kameras damals waren noch sehr primitiv, verglichen mit heute). Es geht also nicht nur um Geschwindigkeit, Atmosphäre, den richtigen Anflugwinkel sondern auch um simple Topographie. Denn das Raumschiff muss aufrecht stehen!
Und das gelingt eben nicht immer! So setzte die Sonde „IM-1 – Odysseus“ zwar erfolgreich auf dem Mond auf, aber eines ihrer Landegestelle brach wegen eines kleinen Felsbrockens und so steht die Sonde jetzt um 30 Grad schief auf der Oberfläche. Dies geschah 2024.
Die ESA schickte 2014 die Sonde „Rosetta“ um ein kleines Langefährt („Philae“) auf dem Kometen („67P/Tschurjumow-Gerassimenko“) zu landen. Es ist nicht ganz klar was passiert ist, aber es scheint so, dass die Kabel, die die Sonde verankern hätten sollen, nicht richtig ausgelöst haben und die Sonde so von der Oberfläche ab prallte wieder aufsetzte und später auf ihrer Seite zum Liegen kam – das Resultat: die Sonde konnte wichtige Parameter ihrer Mission nicht erfüllen. Man sieht also klar: Raumfahrt ist bei Gott noch lange nicht so Routine, wie manche Menschen glauben möchten. Und solche Pannen sind extrem teuer.
Denn liegt das Ding dann auf der Seite, hat Mission Control so richtig pleite! Meister schenk mir ein, ich brauch was Starkes!