Die erste Exkursion auf den Mond fand im Juli 1969 statt. Neil Armstrong war dabei der erste Mensch, der unseren vergleichsweise kleinen Erdtrabanten betrat.
Diesem historischen Schritt der Menschheit war ein aufwändiges Vorbereitungs-Programm vorangegangen. Vorbereitende Flüge der US-Raumfahrtbehörde NASA im Rahmen des Programms mit den Gemini-Kapseln und dann jenes mit den Apollo-Vorläufermissionen mussten die Bedingungen für diese nahezu einwöchige Expedition eruieren, wie abgeschlossene Lebenssphäre, lange Schwerelosigkeit, Flugbahn, Steuerung und Schutz vor der Hitze beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Einige unbemannte Versuche waren nämlich im Vorfeld dieser Programme noch gescheitert, 1958 etwa verfehlte die Sonde Pioneer 3 die Mond-Umlaufbahn. Allerdings konnten in der Folge von den USA wie von der Sowjetunion unbemannte Sonden auf dem Erdtrabanten zur Landung gebracht werden.
Die 130 Meter hohe Rakete Saturn V, welche dann die erfolgreiche Apollo 11-Mission ermöglichte, war folgendermassen aufgebaut:
Zeitlupen-Video der Saturn-Raketentriebwerke beim Startvorgang vom Juli 69[1]
- Die unterste erste Stufe für den Start enthielt den Kerosin-Tank, der einen Betrieb wie bei Flugzeugen mit dem Sauerstoff der Erdatmosphäre ermöglichte.
- War diese Stufe ausgebrannt und abgeworfen, trat im bereits luftleeren Weltraum die zweite Stufe in Aktion; betrieben wurde sie mit einem Sauerstoff- und einem Wasserstoff-Tank. Ihre Aufgabe war es, die Rakete aus dem Schwerefeld der Erde hinaus in Richtung des Mondes zu befördern. Dieser Hinflug dauerte rund drei Tage und bedurfte wegen des luftleeren Weltraums keinerlei Antriebs mehr.
- Die dritte Stufe nach dem gleichen Antriebs-Prinzip wurde dann für das Einlenken in eine Umlaufbahn im Schwerefeld des Mondes benötigt. Sie enthielt auch das LEM genannte Mondlande-Modul. Nach Erreichen einer stabilen Mond-Umlaufbahn begaben sich zwei der drei Astronauten über einen Personentunnel durch das an der Kommandokapsel anschliessende, ebenfalls mit H2 und O2 befüllte Rückflugteil ins LEM.
- Dieses LEM wurde dann vom restlichen Modul abgetrennt und landete auf dem Mond. Beim Start vom Mond nach der Mission wurde ein LEM-eigenes Triebwerk gezündet, welches dieses zurück zur Rückflug-Komposition beförderte, wobei das LEM dann an dieser andockte. Nach der Rückkehr der zwei Astronauten in die Kommandokapsel wurde das LEM abgestossen ...
- ... und in der Folge die Rückflug-Komposition mit der Kommandokapsel daran aus der Mondumlaufbahn Richtung Erde zurückgeschossen. Aufgrund der relativen Kleinheit des Mondes und damit seines Schwerefelds sowie der fehlenden Mond-Atmosphäre bedurfte dies eines im Vergleich zum Hinflug sehr viel kleineren Energieaufwands.
- Vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre wurde dann noch das Rückflugteil abgetrennt, bevor die Kommandokapsel mit den drei Astronauten diese Atmosphäre durchstiess und im Pazifik wasserte.
Alles in allem kostete die US-Mondmission satte 19,4 Milliarden Dollar. Dabei muss berücksichtigt werden, dass in diesem Betrag die mittlerweile erfolgte Geldentwertung nicht eingerechnet ist. In heutigen Dollars wäre das noch ein viel höherer Betrag.
Anmerkung[]
- ↑ Nach dem alten Schulphysik-Prinzip "Actio = Reactio": Anfänglich wirkt nur die Actio, d.h. das Gewicht der Rakete nach unten; mit dem Triebwerks-Start wirkt die Reactio, der Gegendruck des Triebwerk-Schubs nach oben, sukzessive stärker, bis der Verbrennungs-Schub (nach Überschreitung des "=", des Gleichgewichts-Zustands) so stark wird, dass er die Rakete abhebt - die Reactio hat nun immer stärker die Überhand.
Quelle[]
Knaurs Lexikon - Das Wissen unserer Zeit