Artemis-Projekt: Menschen werden zum Mond zurückkehren und dauerhafte Siedlungen errichten

Autor | Feng Ziyang

Wirtschaftsprüfung | Huang Jian

Herausgeber | Zhao Jingyuan

Am 20. Juli 1969 schickten die Vereinigten Staaten mit Apollo 11 drei Astronauten in die Nähe des Mondes. Zwei von ihnen (Neil Armstrong und Buzz Aldrin) führten die erste menschliche Landung auf dem Mond durch. Danach schickten die Vereinigten Staaten im Rahmen des Apollo-Programms zehn Astronauten zum Mond. Doch seit die Apollo-17-Astronauten Gene Cernan und Harrison Schmitt 1972 die Mondoberfläche verließen, hat seit über 50 Jahren kein Astronaut mehr den Mond betreten. Die Erforschung des Universums durch die Menschheit hat sich vom 380.000 Kilometer entfernten Mond auf die 400 Kilometer hohe Raumstation der Erde zurückgezogen.

Das Mondmodul, der Mond und die Erde wurden vom Astronauten Michael Collins fotografiert, der sich im Kommandomodul von Apollo 11 aufhielt (Foto mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Der Zerfall des Space Shuttle Columbia im Jahr 2003 zwang die NASA dazu, ein umfassendes bemanntes Raumfahrtprogramm auf die Beine zu stellen, das später als Constellation-Programm bekannt wurde. Das Constellation-Programm berücksichtigt auch das Ziel einer bemannten Mondlandung und es wird erwartet, dass spätestens im Jahr 2020 wieder amerikanische Astronauten auf dem Mond landen werden. Aufgrund des enormen Geldbedarfs des Programms wurde der Großteil des Constellation-Programms im Jahr 2010 jedoch eingestellt. Obwohl das Constellation-Programm auf Eis gelegt wurde, bedeutet dies nicht das Ende der Ambitionen der Vereinigten Staaten, zum Mond zurückzukehren.

Am 11. Dezember 2017 unterzeichneten die Vereinigten Staaten die Weltraumrichtlinie Nr. 1, die den Start von Mondmissionen genehmigte und damit den Startschuss für das Artemis-Programm gab. Am 26. März 2019 gaben die Vereinigten Staaten bekannt, dass der Termin für eine bemannte Mondlandung auf das Jahr 2024 vorverlegt wird. Am 14. Mai desselben Jahres verkündete die National Aeronautics and Space Administration (NASA), dass der neue Mondlandeplan nach Artemis, der Mondgöttin aus der griechischen Mythologie, benannt wurde, und gab im Juli das Logo des Artemis-Programms bekannt.

Artemis-Projekt-LOGO (Bild von der NASA)

Das Artemis-Programm zielt darauf ab, Menschen wieder den Zugang zum Mond zu ermöglichen und ihn als Transitpunkt zu nutzen, um die Grundlage für eine Landung auf dem Mars zu legen. Das Artemis-Programm besteht hauptsächlich aus dem Space Launch System (SLS), dem Raumschiff Orion, der Raumstation Lunar Gateway, dem Human Landing System (HLS) – Starship und der Landesonde Blue Moon.

Space Launch System SLS (Bild von der NASA)

Das Artemis-Programm ist groß angelegt und hat eine sehr komplexe Mission. Es ist in zwei Phasen unterteilt. Das Ziel der ersten Phase war ursprünglich, vor 2024 am Südpol des Mondes zu landen, wurde nun aber auf 2026 verschoben; In der zweiten Phase ist die Errichtung einer Mondbasis vor 2030 geplant.

Die erste Phase ist in drei Schritte unterteilt. Im ersten Schritt wird die Schwerlastträgerrakete Block 1 des Space Launch System (SLS) das bemannte Raumfahrzeug Orion zu einem unbemannten Testflug um den Mond befördern. Dies ist die Artemis-1-Mission. Vom Start am 16. November 2022 bis zur Bergung der Raumsonde werden insgesamt 25 Tage vergehen. Das Hauptziel dieser Startmission besteht darin, die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Orion-Raumfahrzeugs zu testen.

Der zweite Schritt ist die Mission „Artemis 2“, die zugleich die erste bemannte Flugmission der Raumsonde „Orion“ ist. Der Plan wurde auf September 2025 verschoben. Vier NASA-Astronauten werden innerhalb von 10 Tagen verschiedene Tests am Lebenserhaltungssystem des Raumfahrzeugs durchführen, um den Weg für die nachfolgende Mission „Artemis 3“ zu ebnen.

Darstellung des menschlichen Landesystems (Starship) (Bild mit freundlicher Genehmigung von SpaceX)

Der dritte Schritt ist die Mission „Artemis 3“, bei der die Raumsonde „Orion“ mit vier Astronauten an Bord mithilfe der Block-1-Rakete in eine mondnahe Umlaufbahn gebracht und dort an das Raumschiff HLS, das bemannte Landesystem von SpaceX, andocken soll. Zur Landung auf dem Mond und zur Rückkehr werden zwei Astronauten von „Orion“ zum HLS umsteigen, zwei weitere Astronauten werden im Raumschiff bleiben. Nachdem die beiden kurz vor der Landung stehenden Astronauten von der Mondoberfläche in die mondnahe Umlaufbahn zurückgekehrt sind, werden die vier gemeinsam mit „Orion“ zur Erde zurückkehren. Artemis 3 ist die erste bemannte Mondmission der USA seit Apollo 17 im Dezember 1972 und soll derzeit im September 2026 starten.

Übersicht über die Artemis-3-Mission (Bild mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Der erste Schritt der zweiten Phase von Artemis ist „Artemis 4“, bei dem vier Astronauten mit der Trägerrakete Block 1B zur ersten Raumstation auf dem Mond, „Gateway“, geschickt werden sollen, um dort das „Internationale Wohnmodul (I-Hab)“ des „Gateway“ zu installieren. Das „Gateway“ soll eine Astronauten-Erkundungsbasis für den Mond und zukünftige bemannte Missionen zum Mars werden. und dann mit dem HLS-Raumschiff auf dem Mond landen. Der Start der Mission ist für September 2028 geplant.

Der zweite Schritt der zweiten Phase des Artemis-Programms, Artemis 5, soll im September 2029 starten und ebenfalls vier Astronauten zur Raumstation Gateway schicken. Diese Astronauten werden mit der Blue Moon-Landefähre von Blue Origin zur Mondoberfläche gebracht. Im Rahmen der Mission werden auf der Raumstation Gateway außerdem das Betankungsinfrastruktur- und Kommunikationsmodul (ESPRIT) der Europäischen Weltraumorganisation und ein in Kanada hergestelltes Roboterarmsystem installiert. Für die Mission wurde auch der bemannte Mondrover (LTV) der NASA geliefert.

Die nachfolgenden Artemis-Missionen (Artemis 6-11) werden voraussichtlich zwischen 2030 und 2035 gestartet. Sie werden die erste Mondbasis der Menschheit errichten; das Personal steht noch nicht fest.

Künstlerische Konzeptkarte der Mondraumstation „Gateway“ (Bild mit freundlicher Genehmigung der NASA)

Der erfolgreiche Start von Artemis 1 hat das Vertrauen der NASA in bemannte Mondlandungen stark gestärkt, die Verschiebung der Missionen Artemis 2 und 3 hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf den Gesamtplan, der mit zahlreichen technischen Herausforderungen konfrontiert ist. Erstens stellte die NASA nach Abschluss der Artemis-1-Mission fest, dass das Raumschiff Orion ein erhebliches Sicherheitsrisiko aufwies: Während der Artemis-1-Mission kam es bei der Rückkehr des unbemannten Raumschiffs Orion in die Atmosphäre zu einer großflächigen Erosion des Wärmedämmmaterials, für die bis heute keine Ursache gefunden wurde. Auch der Ventilkreislauf und das Notausstiegssystem des Lebenserhaltungssystems des Raumfahrzeugs wiesen Konstruktionsfehler auf, was auch der Hauptgrund für die Verzögerung einiger nachfolgender Artemis-Missionen war. Zweitens verlief die Entwicklung des von SpaceX entwickelten bemannten Landesystems „Starship“ zu langsam, und bei zwei Testflügen im Jahr 2023 kam es zu Explosionen, was direkt zur Verschiebung der Artemis-3-Pläne führte. Darüber hinaus befindet sich der Außenbord-Raumanzug Artemis 3 noch in der frühen Entwicklungsphase und liegt 20 Monate hinter dem Liefertermin zurück. Nach der Verschiebung des Artemis-Programms hat das Scheitern von Peregrine 1 zu Beginn dieses Jahres zweifellos die öffentlichen Zweifel an der Abhängigkeit der NASA von privaten Unternehmen verstärkt. Das Artemis-Programm wird in Zukunft weiteren Tests unterzogen.

Verweise

(1) Artemis, NASA, https://www.nasa.gov/humans-in-space/artemis/

(2) Artemis-Programm, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_program#See_also

(3) Artemis 1, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_1

(4) Artemis2, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_2

(5) Artemis3, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_3

(6) Artemis4, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_4

(7) Artemis5, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_5

(8) Die NASA hat keine andere Wahl, als ihre Rückkehr zum Mond zu verschieben. Der Grund dafür ist nicht einfach, Global Times, https://world.huanqiu.com/article/4G8SU0XrrXw

(9) NASA teilt Fortschritte bei frühen Artemis-Mondmissionen mit Besatzung mit, NASA-Beamter, https://www.nasa.gov/news-release/nasa-shares-progress-toward-early-artemis-moon-missions-with-crew/

(10) Chen Zeyu, Fortschritt des US-amerikanischen Artemis-Programms zur bemannten Mondlandung, Space Electronics Technology, Ausgabe 06, 2022

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