Das amerikanische Projekt zur Rückkehr des Menschen zum Mond hat gerade eine bedeutende Überarbeitung seines Zeitplans und seiner Ziele erfahren. Diese Umwälzung betrifft direkt das Artemis-Programm, wobei die NASA die ursprünglich geplante Landung verschiebt und die Rollenverteilung zwischen den verschiedenen Missionen ändert.
Diese Entscheidung folgt auf die Rückkehr der Trägerrakete von Artemis 2 in die Werfthalle für Reparaturen. Die Raumfahrtbehörde hält an dem Ziel fest, in diesem Frühjahr eine vierköpfige Besatzung zum Mond zu schicken, vorausgesetzt, die Reparatur- und Wartungsarbeiten werden termingerecht abgeschlossen. Die folgende Mission, Artemis 3 mit ihrer historischen für 2028 geplanten Mondlandung, wird jedoch nicht mehr nach dem ursprünglichen Szenario ablaufen.
Künstlerische Darstellung des SpaceX-Raumschiffs Starship auf dem Mond während einer Artemis-Mission für die NASA.
Quelle: SpaceX Der neue Zeitplan sieht vor, dass Artemis 3 früher, im Jahr 2027, mit einem geänderten Ziel gestartet wird. Anstatt auf dem Mond zu landen, wird diese Mission die Rendezvous- und Andockmanöver mit den zukünftigen Mondlandern und Antriebsmodulen in der Erdumlaufbahn überprüfen. Sie wird auch die Erprobung neuer Raumanzüge ermöglichen. Letztendlich wird Artemis 4 die erste bemannte Mondlandung des Programms durchführen, möglicherweise gefolgt von einer zweiten Ende 2028 mit Artemis 5.
Dieser gestaffelte Ansatz erinnert an die Methodik, die während des Apollo-Programms angewendet wurde. Damals ermöglichten mehrere aufeinanderfolgende Flüge, die unverzichtbaren Technologien zu überprüfen und zu validieren, bevor die Oberfläche des Mondes erreicht wurde. Die NASA ist heute der Ansicht, dass ihre ursprüngliche Planung zu viele Premieren und technische Risiken auf eine einzige Mission, Artemis 3, konzentrierte, um eine optimale Sicherheit für die Besatzungen zu gewährleisten.
Zu den identifizierten technischen Hindernissen gehörte die Abhängigkeit vom Raumschiff Starship von SpaceX, das orbitale Betankungsoperationen erfordert, die noch nie zuvor durchgeführt wurden. Die Raumfahrtbehörde möchte außerdem das Intervall von mehreren Jahren zwischen den Artemis-Flügen verringern. Um dies zu erreichen, plant sie, die Trägerrakete SLS durch die Vereinfachung einiger für spätere Versionen vorgesehener technischer Weiterentwicklungen zu standardisieren.
Neue Roadmap des Artemis-Programms nach der Umstrukturierung.
Quelle: NASA
Eine offizielle Illustration zeigt diese neue Vision. Sie zeigt, dass zukünftige Missionen eine stärker standardisierte Oberstufe verwenden, möglicherweise die bereits auf anderen Trägerraketen bewährte Centaur. Das Bild zeigt auch eine nachhaltigere menschliche Präsenz auf dem Mond mit mehreren Landern, einem Rover und den Elementen einer zukünftigen Basis. Nach Aussagen des NASA-Administrators soll diese Reorganisation das Ziel haben, ein solideres Fundament für eine nachhaltige Rückkehr zu unserem Satelliten zu legen.
Die Herausforderung der orbitalen Betankung
Um den Mond mit einer signifikanten Nutzlast zu erreichen, wurde das Starship-Raumschiff von SpaceX mit einer besonderen Architektur entworfen. Es muss direkt in der Erdumlaufbahn mit kryogenem Treibstoff betankt werden, bevor es zu unserem Satelliten aufbricht. Dieses Manöver wurde noch nie in einem solchen Umfang durchgeführt.
Das Verfahren erfordert, dass ein erstes Starship, das als fliegender Tank dient, startet und sich in die Umlaufbahn begibt. Ein zweites Raumschiff, das für die Mondmission bestimmte Starship, stößt später dazu. Ein Transfer von extrem kalten flüssigen Treibstoffen wie flüssigem Methan und Sauerstoff muss dann im Weltraum zwischen den beiden Fahrzeugen stattfinden.
Dieser Vorgang stellt eine große technische Herausforderung dar. Er erfordert, die Treib- und Brennstoffe im Weltraumvakuum bei sehr niedrigen Temperaturen zu halten, zuverlässige Pump- und Transfersysteme für die Mikrogravitation zu entwickeln und die perfekte Dichtheit der Verbindungen zu gewährleisten. Ein Scheitern in dieser kritischen Phase würde die gesamte Mission gefährden.
Die Beherrschung dieser orbitalen Betankung stellt somit ein großes technologisches Hindernis dar, das SpaceX überwinden muss. Der Erfolg der nächsten Testflüge des Starship wird entscheidend sein, um diese Fähigkeit zu validieren und den überarbeiteten Zeitplan des Artemis-Programms zu ermöglichen.
Quelle: NASA