Die Vorstellung, mit einem Fahrzeug über die Oberfläche eines anderen Himmelskörpers zu fahren, klingt wie Science-Fiction. Doch während der Apollo-Missionen wurde genau dies Realität. Die NASA brachte nicht nur Menschen sicher zum Mond und zurück, sondern auch ein spezielles Fahrzeug, das die Erkundung revolutionierte: das Lunar Roving Vehicle, besser bekannt als Mondauto.
Doch wie gelang es der NASA, ein solches Fahrzeug über die enorme Distanz zur Erde zum Mond zu transportieren und dort einsatzbereit zu machen? Und was ist aus diesen historischen Fahrzeugen geworden, die einst über den staubigen Mondboden rollten?
Wie kam das Mondauto auf den Mond?
Das Mondauto, offiziell Lunar Roving Vehicle (LRV) genannt, war ein batteriebetriebenes Fahrzeug, das oft mit einem „Dünenbuggy“ verglichen wurde. Es wurde speziell für den Einsatz unter den einzigartigen Bedingungen der Mondoberfläche entwickelt. Seine Aufgabe war es, den Aktionsradius der Astronauten erheblich zu vergrößern.
Der Transport zum Mond war eine logistische Meisterleistung. Das LRV wurde kompakt zusammengefaltet und an der Abstiegsstufe der Mondlandefähre verstaut. Diese Stufe diente als Basis für die Landung und verblieb nach der Rückkehr der Astronauten auf der Mondoberfläche. Erst nach der erfolgreichen Landung auf dem Mond wurde das LRV entfaltet und einsatzbereit gemacht.
Das LRV wurde bei den Apollo-Missionen 15, 16 und 17 mitgeführt. Es war ein entscheidender Faktor, um die wissenschaftliche Ausbeute dieser Missionen zu maximieren, da die Astronauten damit viel größere Gebiete erkunden und mehr Gesteinsproben sammeln konnten, als es ihnen zu Fuß möglich gewesen wäre.
Das Mondauto im Einsatz: Die ersten Fahrten auf dem Mond
Die Einführung des Mondautos markierte einen Wendepunkt in der Mondexploration. Bei der Mission Apollo 15 kam das LRV erstmals zum Einsatz. Der Astronaut David Scott hatte die Ehre, der erste Mensch zu sein, der ein Fahrzeug auf dem Mond steuerte. Dies geschah vor 50 Jahren, als er eine Testrunde um die Landefähre drehte. Während Neil Armstrong als erster Mensch den Mond betrat, ist David Scott als erster Mensch, der ihn befuhr, weniger bekannt.
Die Astronauten nutzten das LRV, um entferntere, geologisch interessante Gebiete zu erreichen. Dies ermöglichte ihnen das Sammeln einer beträchtlichen Menge an Mondgestein. Bei Apollo 15 konnten David Scott und sein Kollege James Irwin fast 80 Kilogramm Proben einsammeln.
Die Fahrten auf dem Mond waren jedoch nicht immer einfach. Der Untergrund war recht uneben, und wegen der geringeren Anziehungskraft hob das Fahrzeug manchmal fast ab. Es kam vor, dass zeitweise nur ein Rad Bodenkontakt hatte. Trotz dieser Herausforderungen legten Scott und Irwin bei drei Ausfahrten insgesamt 27 Kilometer zurück.
Aus Sicherheitsgründen durften sich die Astronauten nie weiter als etwa fünf Kilometer von ihrer Landefähre entfernen. Diese Regel sollte sicherstellen, dass sie im Falle einer technischen Panne des Fahrzeugs sicher zu Fuß zur Landefähre zurückkehren konnten. Erst bei Apollo 17, dem letzten Einsatz eines Mondautos, wagte man sich noch einige Kilometer weiter von der Landestelle weg.
Die Bedienung des LRV erfolgte nicht mit einem Lenkrad, wie wir es von irdischen Autos kennen, sondern mit einem speziellen Steuerknüppel, ähnlich dem in einem Raumschiff.
Was ist mit den Mondautos passiert?
Eine häufig gestellte Frage ist, ob die Mondautos nach den Missionen zur Erde zurückgebracht wurden. Die Antwort ist faszinierend: Die historischen Fahrzeuge stehen noch heute auf dem Mond. Sie wurden nach Abschluss der jeweiligen Missionen einfach zurückgelassen.
Sie sind nicht abgeschlossen, aber ihre Batterien sind längst leer. An den Landestellen, wo die LRVs zurückgelassen wurden, weisen kleine Tafeln auf ihre epochale Bedeutung hin. Sie tragen Inschriften, die an die „ersten Räder der Menschheit auf dem Mond“ erinnern.
Neben den Flugfahrzeugen stellte der Hersteller Boeing acht zusätzliche Einheiten für Entwicklung und Tests her. Eine davon, die „Qualification Test Unit“, war eine sehr genaue Nachbildung der tatsächlich geflogenen Einheiten. Diese Testeinheit wurde in speziellen Kammern extremen Bedingungen ausgesetzt, die um ein Vielfaches härter waren als jene, die auf einer realen Mission erwartet wurden. Nach diesen harten Tests war die Testeinheit aufgrund der Belastungen nicht mehr sicher für den Einsatz im Weltraum geeignet. Im Jahr 1975 wurde sie von der NASA an ein Museum übergeben, wo sie heute besichtigt werden kann und von der intensiven Vorbereitung jeder einzelnen Komponente der Mondmissionen zeugt.
Die Ankunft auf dem Mond: Die Mondlandefähre
Bevor das Mondauto zum Einsatz kommen konnte, musste die Mondlandefähre sicher auf der Oberfläche landen. Am Beispiel der Apollo 11 Mission, bei der die Landefähre den Namen „Eagle“ trug, lässt sich dieser Prozess gut nachvollziehen.
Die Landefähre verfügte über ein spezielles Abstiegsraketentriebwerk. Dieses Triebwerk wurde gezündet, um die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs zu verringern, es aus einer höheren Umlaufbahn in eine niedrigere zu bringen und schließlich über der Mondoberfläche zu schweben.
Geleitet von einem Landeradar, das die Entfernung und Geschwindigkeit zur Oberfläche maß, steuerte Neil Armstrong, der Kommandant der Apollo 11 Mission, die Eagle halbmanuell. Er nutzte vier Gruppen von Steuertriebwerken, um die Landefähre präzise zu positionieren und Hindernissen auszuweichen. Dieser kritische Moment erforderte höchste Konzentration und fliegerisches Geschick. Am 20. Juli 1969 gelang schließlich die historische Landung im „Meer der Ruhe“ (Mare Tranquillitatis).
Die Planung der ersten Mondlandung (Apollo 11)
Die Mission Apollo 11 war als sogenannte G-Mission im Flugsequenzplan des Apollo-Programms das erklärte Ziel für die erste bemannte Landung auf dem Mond. Die Planungsphase für diese bahnbrechende Mission begann bereits im Jahr 1965, nachdem die Entwicklung der beiden Hauptraumfahrzeuge – des Apollo-Raumschiffs und der Mondlandefähre – weitgehend abgeschlossen war.
Die Leitung dieser komplexen Planungen oblag Christopher Kraft, dem Flugbetriebsleiter am Manned Spacecraft Center in Houston. Sein Team war verantwortlich für die Ausarbeitung der detaillierten Checklisten für die Besatzung sowie des umfassenden Flugplans. Die endgültige Version des Flugplans wurde nur zwei Wochen vor dem geplanten Start am 1. Juli 1969 veröffentlicht. Um auf unvorhergesehene Ereignisse vorbereitet zu sein, erarbeitete Krafts Abteilung zusätzlich Flugszenarien für alternative Startfenster im August und September 1969.
Auch die Pläne für den Mondausstieg, die Extravehicular Activity (EVA), wurden im Laufe der Vorbereitungen mehrfach überarbeitet. Ein ursprüngliches Konzept aus dem Jahr 1964 sah vor, dass nur der Pilot der Landefähre für lediglich zwei Stunden die Mondoberfläche betreten sollte, während der Kommandant zur Überwachung der Systeme in der Landefähre verblieb. Eine Studie der Grumman Aerospace Corporation im selben Jahr deutete jedoch darauf hin, dass die Teilnahme beider Astronauten am Mondspaziergang technisch machbar wäre. Anfang Januar 1967 schlug Christopher Kraft sogar vor, die Zeit nach der Landung für zwei separate Ausstiege zu nutzen. Der erste sollte demnach nur zur Eingewöhnung an die Umgebung dienen, während der zweite dem Aufstellen wissenschaftlicher Experimente und dem Sammeln von Proben gewidmet sein sollte. Im September 1968 entschied sich die NASA jedoch endgültig dafür, dass Apollo 11 nur eine einzige, etwa 2,5-stündige Mondexkursion der beiden Raumfahrer beinhalten sollte. Aus Gewichtsgründen sollten zunächst keine schweren wissenschaftlichen Instrumente mitgeführt werden.
Wilmot N. Hess, der Leiter der wissenschaftlichen Abteilung der NASA in Houston, drängte jedoch darauf, zumindest ein kleines Paket wissenschaftlicher Messgeräte zum Mond mitzunehmen. Daraufhin bewilligte der Planungsstab am 9. Oktober 1968 die Entwicklung von drei vergleichsweise leichten Experimenten, die als Early Apollo Surface Experiments Package (EASEP) zusammengefasst wurden. Diese wurden dann doch noch für die Mission vorgesehen.
Die Auswahl der Besatzung für Apollo 11
Die Zusammenstellung der Besatzung für die historische Apollo 11 Mission war die Aufgabe von Deke Slayton, dem Chef des NASA-Astronautenbüros. Er folgte bei der Auswahl der einzelnen Crews einem Rotationsprinzip. Demnach sollte eine Ersatzmannschaft in der Regel zwei Flüge aussetzen, bevor sie selbst für eine Mission nominiert wurde.
Nach diesem Prinzip sollte die Reservemannschaft für Apollo 8, bestehend aus den erfahrenen Astronauten Neil Armstrong, Buzz Aldrin und Fred Haise, die Besatzung für Apollo 11 bilden. Neil Armstrong setzte sich jedoch dafür ein, dass Michael Collins, der wegen einer Operation seinen Platz in der Crew von Apollo 8 verloren hatte, in sein Team aufrückte und den Platz von Fred Haise einnahm. Das obere Management der NASA hatte keine Einwände gegen diese vorgeschlagene Besetzung, und so wurden Armstrong, Aldrin und Collins am 10. Januar 1969 der Öffentlichkeit als die Besatzung für Apollo 11 vorgestellt.
Zu diesem Zeitpunkt ihrer Auswahl war die Mannschaft noch nicht endgültig davon überzeugt, tatsächlich die erste bemannte Mondlandung durchzuführen. Dies lag daran, dass die Mondlandefähre bis dahin noch nicht erfolgreich bemannt im Weltraum getestet worden war. Erst nach dem erfolgreichen Testflug von Apollo 10 im Mai 1969, bei dem die Mondlandefähre bis kurz vor die Mondoberfläche flog, stand fest, dass Apollo 11 die historische Mission sein würde.
Die Wahl des Landeplatzes für Apollo 11
Die Auswahl des geeigneten Landeplatzes für die Mondlandefähre war von entscheidender Bedeutung und stand unter dem obersten Gesichtspunkt der Sicherheit für die Astronauten. Verschiedene Kriterien mussten erfüllt sein.
Die Landung musste beispielsweise bei direkter Sonneneinstrahlung und optimalen Sichtverhältnissen durchgeführt werden, um den Astronauten die notwendige Orientierung zu ermöglichen. Auch der spätere Rückstart zur Erde musste bei Tageslicht erfolgen. Eine weitere wichtige Vorgabe war, möglichst wenig Treibstoff zu verbrauchen, um entsprechend hohe Treibstoffreserven für unvorhergesehene Manöver mitführen zu können. Dies begrenzte die potenziellen Landeplätze für Apollo 11 auf Gebiete in unmittelbarer Nähe des Mondäquators.
Ebenso wichtig war die Beschaffenheit der Mondoberfläche im ausgewählten Gebiet. Die Kriterien verlangten unter anderem, dass der Boden das Gewicht der Landefähre sicher tragen musste und die Anzahl der Krater und größeren Felsbrocken so gering wie möglich sein sollte, um das Risiko bei der Landung zu minimieren.
Um die notwendigen Informationen und Bilder von möglichen Landestellen zu erhalten, schickte die NASA im Laufe der 1960er Jahre mehrere Raumsonden zum Mond. Die Sonden aus den Ranger- und Surveyor-Programmen sowie die Lunar Orbiter Satelliten lieferten wertvolle Daten. Während Ranger hochauflösende Bilder übermittelte und Surveyor-Sonden weiche Landungen durchführten, um wissenschaftliche Daten und Fernsehbilder zu senden, dokumentierten die Lunar Orbiter Satelliten mit ihren Kameras 99 Prozent der Mondoberfläche und lieferten Bilder von 20 potenziellen Landestellen für das Apollo-Programm.
Mitte 1965 gründete die NASA das Apollo Site Selection Board. Dieses Gremium hatte die Aufgabe, nach sorgfältiger Abwägung wissenschaftlicher und flugbetrieblicher Aspekte Vorschläge für mögliche Landeplätze zu erarbeiten. Alle Kandidaten befanden sich in Äquatornähe und erschienen auf den Bildern der Sonden relativ eben. Darüber hinaus achteten die Missionsplaner darauf, dass das umliegende Terrain keine steilen Hänge oder andere Unregelmäßigkeiten aufwies, die das Radar der Mondlandefähre während des Anflugs stören könnten.
Am 15. Dezember 1968 einigte sich das Auswahlgremium auf eine Liste von fünf denkbaren Landeplätzen, den Apollo Landing Sites (ALS). Für den Flug mit Apollo 11 wählte die NASA schließlich ALS-2 aus, die westlichere der beiden vorgeschlagenen Landestellen im Meer der Ruhe. Dort war etwa 20 Stunden vor der geplanten Landung die Sonne aufgegangen. Da ein vollständiger Mondtag etwa 29,53 Erdtage dauert, stand die Sonne bei der Landung nur etwa 10° über dem östlichen Horizont. Dieses flach einfallende Morgenlicht war ideal, da Unebenheiten der Mondoberfläche durch den Schattenwurf gut zu erkennen waren. Die elliptische Landezone entsprach mit 18,5 km in etwa der Fläche der Insel Manhattan. Zwei andere, weiter westlich gelegene Landeplätze (ALS-3 und ALS-5) dienten im Fall einer Startverschiebung als Ausweichstandorte, um auch dann eine bestmögliche Beleuchtung beim Endanflug der Landefähre zu gewährleisten.
Vorbereitungen für den historischen Start
Die umfangreichen Startvorbereitungen für Apollo 11 begannen bereits Anfang Januar 1969 im Kennedy Space Center (KSC) in Florida. Zuerst traf die Mondlandefähre (Lunar Module, LM) ein, gefolgt vom Apollo-Raumschiff am 23. Januar, das an Bord eines Super-Guppy-Transportflugzeugs angeliefert wurde.
Beide Raumfahrzeuge wurden in das Manned Spacecraft Operations Building gebracht. Dort wurden die einzelnen Komponenten integriert und umfangreichen Funktionstests unterzogen. Um die Belastungen der Systeme im Vakuum des Weltalls zu simulieren, absolvierten sowohl die Mondlandefähre als auch das Apollo-Raumschiff mehrere Probeläufe in speziellen Höhenkammern.
Nachdem die Abschlusskontrollen beendet waren, wurde die Mondlandefähre zum Schutz während der Startphase von einem 8,5 Meter hohen Kegelstumpf umhüllt. Das Apollo-Raumschiff, das die Astronauten auf dem Großteil der Reise beherbergte, wurde auf die Spitze dieser Verschalung gesetzt.
Parallel zu den Arbeiten an den Raumfahrzeugen erfolgte im sieben Kilometer entfernten Vehicle Assembly Building (VAB) die Montage der gewaltigen Trägerrakete Saturn V. Nach ihrer Anlieferung aus den Herstellerwerken wurden die drei Stufen der Rakete auf der 5.715 Tonnen schweren Startplattform miteinander verbunden. Die eingekapselte Mondlandefähre und das Apollo-Raumschiff wurden am 14. April hinzugefügt, womit der Aufbau der beeindruckenden 110 Meter hohen Trägerrakete abgeschlossen war.
Am 14. Mai durchlief die gesamte Startkonfiguration, als „space vehicle“ bezeichnet, einen simulierten Countdown, um die Kompatibilität aller einzelnen Systeme zu testen. Am 20. Mai 1969 erfolgte dann der entscheidende Transport: Der sogenannte Crawler-Transporter, ein riesiges Raupenfahrzeug, brachte die Saturn V zur Startrampe 39A. Diese Rampe wurde nach Apollo 8 und 9 zum dritten Mal für einen bemannten Start genutzt. Die 5,5 Kilometer lange Fahrt auf einer speziell präparierten Piste dauerte etwa sechs Stunden.
Nachdem die Rakete die Rampe erreicht hatte, wurde unter der Startplattform ein Flammenlenkblech in Stellung gebracht. Dieses massive Bauteil sollte die beim Abheben der Rakete entstehenden extrem heißen Triebwerksgase sicher ableiten. Des Weiteren wurde eine Wartungsplattform vor der Saturn V positioniert, um die letzten Arbeiten an der Rakete zu erleichtern. Der Flugbereitschaftstest der Trägerrakete, an dem auch die Besatzung von Apollo 11 teilnahm, wurde am 6. Juni abgeschlossen.
Am 27. Juni begann mit dem Countdown Demonstration Test die letzte wichtige Erprobung der Trägerrakete. Während dieses mehrtägigen Tests wurden die Tanks der Saturn V vollständig mit Treibstoff befüllt und der Countdown bis zum Start der Zündungssequenz simuliert. In einer anschließenden zweiten Phase wurden die Brennstofftanks wieder entleert, und der Versuchscountdown wurde mit der Besatzung an Bord wiederholt. Diese akribischen Vorbereitungen waren entscheidend für den späteren Erfolg der Mission.
Häufig gestellte Fragen
Wie hat die NASA ein Auto auf den Mond gebracht?
Das Mondauto (Lunar Roving Vehicle, LRV) wurde zusammengefaltet an der Abstiegsstufe der Mondlandefähre verstaut. Nach der Landung auf dem Mond wurde es entfaltet und einsatzbereit gemacht.
Wie kam die Mondlandefähre auf den Mond?
Die Mondlandefähre nutzte ein Abstiegsraketentriebwerk, um abzubremsen, in eine niedrigere Umlaufbahn zu gelangen und dann über der Oberfläche zu schweben. Die Landung wurde durch Landeradar und halbmanuelle Steuerung mit Steuertriebwerken präzise durchgeführt.
Steht das Mondauto noch auf dem Mond?
Ja, die bei den Apollo-Missionen 15, 16 und 17 verwendeten Mondautos wurden nach Abschluss der Missionen auf dem Mond zurückgelassen. Sie stehen noch heute dort, mit leeren Batterien.
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