Rückkehr zum Mond: NASA-Pläne für künftige Reisen ins All

Die NASA unterzieht ihr Raumfahrzeug Orion derzeit einer ganzen Reihe von Tests, um festzustellen, ob das Raumschiff in naher Zukunft Menschen in die Tiefen des Alls tragen könnte. Bisher scheint Orion sich gut zu machen: In der letzten Woche gab es eine Reihe von gemeinsamen Testmanövern der NASA und der US-Marine, deren Spezialisten das Raumfahrzeug aus dem Meer vor der Küste von San Diego bargen. Das Manöver sollte simulieren, was passiert, wenn das Raumfahrzeug aus dem All wieder in die Erdatmosphäre eintreten und im Meer landen würde.

Wenn alles nach Plan verläuft, wird Orion das technologische Flaggschiff der NASA werden, welches Astronauten nicht nur in den Erdorbit bringen wird, sondern auch in die Tiefen des Weltalls, auf die Mondoberfläche und vielleicht sogar auf den Mars. Wie genau sehen die Pläne für Orion aus und welche Hürden gibt es zu überwinden? Wir haben die wichtigsten Fragen für euch beantwortet.

Gibt es derzeit nicht schon US-Astronauten im Weltall?

Die gibt es, aber nicht in Raumfahrzeugen der NASA. Das Spaceshuttle-Programm endete 2011 und die verbliebenen Shuttles stehen nun in Museen. Seitdem sind US-amerikanische Astronauten in russischen Raketen zur ISS geflogen, die von der NASA über SpaceX und Orbital ATK versorgt wird.

Bis Orion einsatzbereit ist, gibt es für NASA-Astronauten keine andere Möglichkeit, in den Erdorbit oder in die Tiefen des Alls zu gelangen. Kommerzielle Weltraumunternehmen wie SpaceX und Boeing sind mit der Entwicklung ihrer eigenen bemannten Raumkapseln beschäftigt, die bis zur ISS fliegen können. Aber was bemannte Missionen in die Tiefen des Alls angeht, lässt sich noch nicht abschätzen, wer als Erster auf der Startrampe stehen wird.

Wie wird Orion ins All gelangen?

Orion selbst ist nur der Teil, in dem sich die Astronauten und das Forschungsequipment befinden werden. Im Grunde handelt es sich um eine größere und fortschrittlichere Version des Apollo-Raumfahrzeugs. Es wird mit dem sogenannten Space Launch System kombiniert, einer neuen Trägerrakete, die aktuell entwickelt und getestet wird. Obwohl das SLS schon für seine hohen Kosten und bereits entstandene Verzögerungen kritisiert wurde, wird das Projekt fortgesetzt. Wenn die Rakete schließlich einsatzbereit ist, wird sie noch leistungsstärker als ihre aktuelle Konkurrenz sein, zu der auch die Falcon Heavy von SpaceX gehört. Letztere wird laut offiziellen Plänen in den kommenden Wochen ihre Jungfernreise antreten.

Wenn Orion nicht wie ein Shuttle landen kann, wie werden die Astronauten dann zurückkommen?

Orion besitzt einen Hitzeschild, welcher beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre Temperaturen von fast 2.800 °C aushalten kann. Sobald die Kapsel bei ihrem Abstieg von etwa 4.000 km/h auf „nur“ noch 480 km/h gebremst wurde, werden Fallschirme ausgelöst, die ihren Abstieg weiter bremsen. Dann wird sie so sanft wie möglich vor San Diego ins Meer fallen, wo Schiffe der Marine schon auf sie warten. Marinetaucher werden eine Schwimmplattform um das Crew-Modul herum aufbauen, damit sie die Astronauten rausholen können.

„Die Besatzung wird vielleicht ein bisschen unsicher auf den Beinen sein“ nach all der Zeit im All und nach dem Wiedereintritt, erklärt der Vize-Programmmanager für Orion, Charles Lundquist. Dann wird das Team der Marine eine Winde an Orion befestigen und die Kapsel auf das Schiffsdeck heben – immerhin kann sie im Anschluss für weitere Einsätze genutzt werden.

Welche Tests werden mit Orion durchgeführt?

Letzte Woche gab es Tests für die Bergung der Kapsel nach einer Landung im Meer. Dabei kamen die USS Anchorage und eine Testkapsel zum Einsatz, die der echten Kapsel in Größte, Form, Gewicht und Schwerpunkt weitgehend ähnelt. Außerdem werden die Gerätschaften der Bodenunterstützung, der Hitzeschild, die Fallschirmsysteme sowie die Elektronik und die Software getestet. Für Orions erste große Mission müssen all diese Bestandteile im Einklang miteinander funktionieren.

Der Astronaut Stephen G. Bowen erinnert an Apollo 1 und an die Spaceshuttles Challenger und Columbia, wenn er darauf hinweist, „wie essentiell wichtig es ist, dass wir das richtig hinbekommen.“ Sicherheit steht bei den Wissenschaftlern und Ingenieuren der NASA an erster Stelle – sie wollen das Risiko für Weltraumreisen so weit wie möglich minimieren.

Wie sieht der Plan für Orions erste Mission aus?

Sobald Orion sich vom SLS ablöst und die richtige Flugbahn hat, wird das Raumfahrzeug im Laufe von drei Wochen den Mond passieren und im Anschluss zur Erde zurückkehren. Diese „Exploration Mission 1“ ist für Dezember 2019 geplant, aber es ist durchaus möglich, dass sich der Starttermin noch weiter in die Zukunft verschiebt.

Die erste Mission wird ohne Besatzung erfolgen, aber die darauffolgenden Missionen werden etwas ambitionierter sein. Derzeit plant die NASA, Orion beim Bau einer neuen Raumstation jenseits der Erdatmosphäre einzusetzen, die derzeit unter der Bezeichnung Deep Space Gateway läuft. So eine Station könnte weitere Forschungen auf dem Mond und sogar den Bau von Raumschiffen im Weltall ermöglichen. Mit diesen Schiffen wären dann auch Missionen zu weiter entfernten Zielen möglich.

Wird Orion zum Mars fliegen?

Das ist derzeit der Plan, allerdings wird das wohl nicht vor Mitte der 2030er passieren. Der langfristige Plan der NASA für die Reise zum Mars hängt von dem Erfolg zukünftiger Missionen ab, angefangen bei der bevorstehenden Orion-Mission. (Auch SpaceX will zum Mars fliegen, aber es gibt eine Menge Gründe dafür, warum es die Menschheit bisher noch nicht zum Roten Planeten geschafft hat.)

Wie passen Präsident Trumps Pläne für Mondreisen in dieses Vorhaben?

Im Gegensatz zum Apollo-Programm, das darauf abzielte, Menschen auf dem Mond landen zu lassen, soll Orion vielseitiger werden, um eine große Bandbreite von Missionen ausführen zu können. Das Raumfahrzeug wird durchaus auch Mondmissionen durchführen und damit Trumps Zielvorgaben erfüllen können – zumindest größtenteils. Trump wollte, dass die NASA Astronauten auf den Jungfernflug von Orion um den Mond schickt, aber die Raumfahrtbehörde entschied, dass die zusätzlichen Kosten, die Zeit und die Risiken die Vorteile überwiegen.

Da keine Astronauten an Bord sein werden, wird die NASA diese erste Mission nutzen, um die Grenzen des Raumfahrzeugs zu testen. Außerdem soll sichergestellt werden, dass alle Kommunikationssysteme wie beabsichtigt funktionieren, da einige Prozesse vom Boden aus gesteuert werden.

Was steht als Nächstes an?

Sofern die Tests gut verlaufen, will die NASA Orion Ende des Jahres am Kennedy Space Center in Florida zusammenbauen. Im Anschluss wird die Kapsel zur Plum Brook Facility nach Ohio gebracht, wo bei letzten Tests das Vakuum und die eisigen Temperaturen des Weltalls simuliert werden. Im Anschluss geht es für Orion zurück nach Florida, wo das Raumfahrzeug auf den Start vorbereitet wird.