Meilensteine der Raumfahrt

Von Wernher von Braun zur ISS

Die Modellbau-Freunde-Lohne wollen mit Ihrem Projekt ’’Meilensteine der Raumfahrt’’

die Höhepunkte der Raumfahrtgeschichte, anhand von Modellen in unterschiedlichen Maßstäben darstellen.

Es könnten hier einige Ereignisse der Raumfahrt nicht aufgeführt sein, die Bekanntheit erlangt haben, aber nicht zu den Höhepunkten der Raumfahrt zählen.

Das Projekt beginnt mit Wernher von Braun als führenden Kopf der westlichen Raumfahrttechnologie und schließt mit der Raumstation ISS.

• Wernher von Braun und die V2.  Von 1937 bis 1945 war Wernher von Braun der technische Direktor der Heeresversuchsanstalt Peenemünde auf der Insel Usedom. Hier leitete er unter anderem die Entwicklung des Aggregats 4, kurz A4 genannt, einer Großrakete mit Flüssigtreibstoff.
• Sputnik 1  4. Oktober 1957 Die UdSSR bringt den ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik 1 (Sputnik, russ. Der Begleiter) in eine Umlaufbahn.
• Explorer 1  31.Januar 1958 Die Vereinigten Staaten bringen den Satelliten Explorer 1 in eine Erdumlaufbahn; durch einen Geigerzähler an Bord entdeckt der Wissenschaftler Joseph van Allen den inneren der nach ihm benannten Strahlungsgürtel.
• Vostok 1 / Yuri A. Gagarin  12. April 1961 Der erste sowjetische Kosmonaut Yuri A. Gagarin umrundet die Erde einmal im Raumschiff Vostok 1 (Vostok, russ. der Osten).
• Mercury-Programm  Februar 1962 Der amerikanische Astronaut John H. Glenn umrundet die Erde dreimal in der Mercury-Raumkapsel Friendship-7. Als Trägerrakete diente eine modifizierte Atlas-Rakete.
• Erster Weltraumspaziergang  18. März 1965 Mission Voschod 2 (Voschod, russ. der Sonnenaufgang); zwei Mann Besatzung; erster Weltraumspaziergang durch Alexey Leonov.
• Gemini-Programm  23.03.1965 Gemini 3 erster 2-Mann-Flug der Amerikaner. 3.Juni 1966 Start der Mission Gemini-IV mit den Astronauten Mc-Divitt und White; White führt den ersten amerikanischen Weltraumspaziergang durch.
• Apollo-Programm  16. Juli 1969 Erste bemannte Mondlandung der Astronauten Neil A. Armstrong und Edwin ´´Buzz´´ Aldrin im Rahmen der Mission Apollo XI; der Astronaut Michael Collins verbleibt während der Landung im Mutterschiff ´´Columbia´´ im Mondorbit und führt wissenschaftliche Beobachtungen durch.
• Raumstation  Saljut 1 wurde am 19. April 1971 an Bord einer Proton-Rakete gestartet. Insgesamt war die Station an 24 Tagen bemannt und verglühte nach 175 Tagen im Orbit am 11. Oktober 1971 in der Atmosphäre.
• Lunar Roving Vehicle  26. Juli 1971 Start der Mission Apollo 15 mit den Astronauten David Scott, Alfred Worden und James Irwin. Erster Flug und erste Fahrt des Mondfahrzeugs (Lunar Roving Vehicle).
• Raumstation Skylab  14. Mai 1973 Start der ersten amerikanischen Raumstation Skylab. Die Besatzungen der Missionen Skylab 2, 3, und 4 halten sich an Bord der Raumstation auf, und führen eine Vielzahl wissenschaftlicher Experimente durch. Die Raumstation Skylab tritt am 11. 7. 1979 in die Erdatmosphäre ein und verglüht.
• Apollo-Sojus-Test-Projekt  15. Juli 1975 Erste gemeinsame sowjetisch-amerikanische bemannte Mission: Ein Apollo – und ein Soyuz – Raumschiff führen ein Docking und gemeinsame Operationen durch.
• Space Shuttle Programm  12. April 1981 Das amerikanische Space Transportation System (STS) führt 20 Jahre nach dem ersten bemannten Raumflug durch Yuri Gagarin seinen bemannten Jungfernflug durch; die Astronauten John Young und Robert Crippen verbringen drei Tage an Bord der Raumfähre Columbia.
• Raumstation Mir  20. Februar 1986 Start des Grundmoduls der ersten modularen sowjetischen Raumstation Mir ( "Friede").
• Die Ariane 4 u. 5  Die europäischen Trägerraketen aus der Ariane-Serie, die im Auftrag der ESA entwickelt wurden und sich seit 1988 bzw. 1996 im Einsatzbefinden, sind die leistungsfähigsten europäischen Trägerraketen (Ariane 4 letzter Start 2003).
• International Space Station, kurz ISS  20. November 1998 Start des ersten russischen Moduls Zarya der Internationalen Raumstation ISS mit einer russischen Proton-Rakete.

 Hervorgehobene Themen sind mit Schaumodellen versehen.

 Projekt ´´Von Wernher von Braun zur ISS Länge 12m

DPMV Konvent am 18. und 19. April 2009

 Projekt ´´Von Wernher von Braun zur ISS Länge 14m

Overbergschule 16. u. 17. Mai 2009

Kindheit und Ausbildung

Wernher von Braun kam als zweiter von drei Söhnen des Magnus Freiherr von Braun und dessen Frau Emmy, geborene von Quistorp, zur Welt. Sein Großvater und Namensgeber war Wernher von Quistorp (1856–1908), Gutsbesitzer und Mitglied des preußischen Herrenhauses.  Nach Ende des Ersten Weltkriegs musste die Familie von Braun auf ihr Landgut nach Schlesien umsiedeln.

Schon als Kind interessierte sich von Braun sehr für Musik und Naturwissenschaften. Seine Begeisterung für die Astronomie wurde von seiner Mutter geweckt, die ihm zur Konfirmation ein astronomisches Fernrohr schenkte. Mit 13 Jahren experimentierte er im Berliner Tiergarten mit Feuerwerksraketen. Als er das Buch Die Rakete zu den Planetenräumen von Hermann Oberth in die Hände bekam, erlangten die Utopien, die er aus den Abenteuerromanen von Jules Verne und Kurd Laßwitz aufgenommen hatte, etwas Reales. Um das sehr fachwissenschaftliche Buch verstehen zu können, strengte er sich an, seine bis dahin mäßigen Leistungen in Mathematik zu verbessern. Inspiriert wurde er ebenfalls durch das Buch Das Problem der Befahrung des Weltraums des slowenischen Astronomen und Astrophysikers Herman Potocnik (Ende 1928 unter dem Pseudonym Hermann Noordung veröffentlicht). Aufgrund guter Leistungen konnte er mit 17 Jahren um Ostern 1930 die Abiturprüfung vorzeitig an der Hermann-Lietz-Schule in Spiekeroog ablegen. Ab 1929 tüftelte er gemeinsam mit Hermann Oberth in Berlin-Plötzensee und – nach dessen Rückkehr nach Siebenbürgen im August 1930 – mit Mitgliedern des Vereins für Raumschifffahrt in Berlin- Reinickendorf an Raketen mit Flüssigkeitstriebwerken. Von Braun studierte ab 1930 an der Technischen Hochschule in Berlin-Charlottenburg und an der ETH Zürich.       

1932 erwarb er ein Diplom als Ingenieur für Mechanik an der TH Berlin und trat, gefördert durch Walter Dornberger, als Zivilangestellter in das Raketenprogramm des Heereswaffenamtes ein. Seine Experimente führte er auf dem Versuchsplatz des Heereswaffenamtes in Kummersdorf-Gut etwa 30 Kilometer südlich von Berlin durch.        

1934 promovierte er an der Friedrich-Wilhelm-Universität in Berlin zum Dr. phil. mit einer Arbeit über „Konstruktive, theoretische und experimentelle Beiträge zu dem Problem der Flüssigkeitsrakete“.

Im gleichen Jahr erreichte das von Braun konzipierte Aggregat 2, gestartet von der Nordseeinsel Borkum aus, eine Höhe von 2200 Metern.

 Wernher von Braun in Peenemünde, Frühjahr 1941

Peenemünde

Von 1937 bis 1945 war Wernher von Braun der technische Direktor der Heeresversuchsanstalt Peenemünde auf der Insel Usedom. Hier leitete er unter anderem die Entwicklung des Aggregats 4, kurz A4 genannt, einer Großrakete mit Flüssigtreibstoff. Später wurde sie unter der Bezeichnung Vergeltungswaffe 2 oder V2 in Serie gebaut. Die technische Neuerung bestand darin, schubstarke Flüssigkeitstriebwerke mit einem Kreiselsystem zu koppeln. So gelang es erstmals die Flugbahn zu stabilisieren und Abweichungen automatisch auszusteuern.

Nach Brennschluss in 22 bis 36 km Höhe erreichte die A4 siebenfache Schallgeschwindigkeit (Mach 7). Kurz vor dem Aufschlag auf dem Boden wurde Mach 5 überschritten. Im Luftraum wurde die Rakete mit aerodynamischen Rudern am Rumpf gelenkt, beim Start und im luftleeren Raum mit Grafitrudern im Raketenstrahl. Im Jahr 1942 überschritt ein Prototyp erstmals eine Gipfelhöhe von mehr als 80 km, 1945 wurden um 200 km erreicht. Es war damit die erste Rakete im Weltraum (Definition der FAI: über 100 km).    

Für die ständig verbesserte Leistung der Triebwerke sorgte insbesondere die Entwicklung geeigneter Turbopumpen, die große Mengen Treibstoff (75-prozentiger Ethylalkohol und flüssiger Sauerstoff) schnell in die Brennkammer pressten. Sie wurden von einer 500 PS starken, aber kleinen und leichten Dampfturbine angetrieben.

V2-Einsatz und Kriegsende

Insgesamt kamen rund dreitausend V2-Raketen zum Einsatz, rund ein Drittel davon gegen London, ebenso viele gegen Antwerpen, das mit seinem Hafen von hoher Bedeutung für den alliierten Nachschub war. Die Sprengkraft aller abgefeuerten V2-Raketen zusammen war kaum stärker als ein einziger mittlerer Bombenangriff im Zweiten Weltkrieg. Die Wirkung war psychologischer Art, weil es gegen diese Waffe kein Gegenmittel und keine Vorwarnung gab; die militärische Bedeutung war gering.

Am 11. April 1945 besetzten US-Truppen die Produktionsstätten in Bleicherode, das Mittelwerk. Einhundert A4-Raketen wurden in die USA abtransportiert und bildeten dort die Grundlage des US-amerikanischen Raketenprogramms.

Mehr als hundert Raketen-Entwickler wurden im Rahmen der „Operation Overcast“ noch 1945 in die USA verschifft. Auch Wernher von Braun und Walter Dornberger vom Heereswaffenamt fand in den USA einen neuen Wirkungskreis. Von Braun leitete in Huntsville (Alabama) ein Team von mehr als hundert Entwicklern für die US-Armee. Die Nazi-Vergangenheit der deutschen Techniker wurde großzügig übersehen.

NASA

Von Braun wurde nun technischer Berater des US-amerikanischen Raketenprogramms. Ab 1950 arbeitete er in Huntsville (Alabama) als Leiter der Redstone-Entwicklung, einer atomaren Kurzstreckenrakete der US Army.

Seine Ideen der bemannten Weltraumfahrt konnte von Braun am 12. Oktober 1951 auf dem First Symposium on Space Flight diskutieren, einer Konferenz, die im Hayden Planetarium in New York stattfand. Zwischen März 1952 und April 1954 veröffentlichte er zusammen mit anderen Autoren eine Serie von Artikeln in der Zeitschrift Collier's Weekly. Damit wurde der breiten amerikanischen Öffentlichkeit die bemannte Weltraumfahrt als technisch durchführbar vorgestellt.

Am 21. Oktober 1959 wurde er offiziell zur NASA überstellt. Kurz vorher war dort die Entscheidung zum Bau einer großen Trägerrakete, der späteren Saturn V, gefallen.

1960 wurde von Braun zum Direktor des Marshall Space Flight Center in Alabama ernannt, eine Position, die er bis 1970 innehatte. Dort war er maßgeblich an den erfolgreichen Mercury-, Gemini- und Apollo-Programmen beteiligt.

Er leitete die Entwicklung der ersten Stufe der Saturn-V-Trägerrakete, die am 27. Oktober 1961 das erste Mal gezündet wurde. Sein größter Erfolg und Erfüllung langjähriger Träume aber war die bemannte Mondlandung im Jahre 1969. Sein sowjetischer Rivale Sergei Pawlowitsch Koroljow, der Vater der sowjetischen Raumfahrt, konnte dieses Ereignis nicht mehr erleben – er war bereits 1966 gestorben.

Von 1970 bis 1972 war Wernher von Braun stellvertretender Direktor der NASA und setzte sich für eine Fortführung der Projekte ein, darunter auch für eine bemannte Mars-Mission. Enttäuscht von den starken Budgetkürzungen durch den US-Kongress verließ er 1972 die NASA und wurde Vizepräsident von Fairchild, einem Luft- und Raumfahrtkonzern.

 Wernher von Braun mit Mitarbeitern 1961.

Politik und Technik

Von Braun von vielen Historikern sehr kritisch bewertet!

Von 1937 bis 1945 war Wernher von Braun der technische Direktor der Heeresversuchsanstalt Peenemünde auf der Insel Usedom. Hier leitete er unter anderem die Entwicklung des Aggregats 4, kurz A4 genannt, einer Großrakete mit Flüssigtreibstoff. Ab 1943 wurde die Rakete in Serie gebaut.  Am 1. Dezember 1938 trat von Braun der NSDAP bei und wurde am 1. Mai 1940 Mitglied der SS, in der er bis zum Sturmbannführer aufstieg (entsprechend dem Wehrmachtsrang Major). 

Weshalb seine Person so umstritten ist, wird deutlich, wenn man sich vor Augen hält, dass Wernher von Braun im militärischen Auftrag an einer Waffe arbeitete, die mit bisher unerreichter Reichweite und Geschwindigkeit eine Tonne Sprengstoff ins Ziel brachte und gegen die es keine Abwehr gab. Für die Serienherstellung der V2 wurden Häftlinge des Konzentrationslagers Dora-Mittelbau eingesetzt, die ihre Arbeit unter menschenunwürdigen Bedingungen verrichten mussten.

Daher wird dieser Lebensabschnitt von Brauns von vielen Historikern sehr kritisch bewertet, da er eine Verantwortlichkeit für diese Produktion schwerlich abweisen konnte. Andere werfen ihm zumindest Opportunismus vor. So forderte er in einem Schreiben vom 12. November 1943 1350 Arbeitskräfte an, was seinerzeit stets KZ-Häftlinge meinte. Einige Insassen des Konzentrationslagers bezeugten später zudem, ihn bei der Besichtigung der Arbeitsstätten gesehen zu haben. Von Braun selbst erklärte, dass er vom Elend der Zwangsarbeiter nichts gewusst hätte und für deren Einsatz nicht verantwortlich gewesen sei. Allerdings berichtete er 1969 in einem Interview, dass die Zwangsarbeiter in einem „erbarmungswürdigen Zustand“ gewesen seien, Eindrücke, die „schwer auf der Seele jedes anständigen Mannes lasten“ würden. Nach eigenen Angaben schämte er sich damals, dass solche Dinge in Deutschland möglich waren, selbst angesichts der Kriegssituation.

Für die Anwesenheit Wernher von Brauns im Lager Dora-Mittelbau gibt es keine direkten Belege. Allerdings liegt sein Brief vom 15. August 1944 an Albin Sawatzki vor, der für die Planung und Steuerung der V2-Fabrikation verantwortlich war. Dieser belegt, dass von Braun im KZ Buchenwald war und dort selbst Häftlinge aussuchte.

Im Zusammenhang mit dem Ausbau von Dora-Mittelbau und der anschließenden Fertigung der A4- Rakete und anderer Waffen kamen nach offizieller Zählung in den SS-Akten ca. 12.000 Zwangsarbeiter ums Leben. Der Einsatz der Waffe forderte insgesamt ca. 8.000 Opfer, hauptsächlich in der Zivilbevölkerung. Die V2 war somit die einzige Waffe, deren Produktion mehr Opfer forderte als ihr Einsatz.

in Blizna und auf der Tucheler Heide durchgeführt. Daneben ging auch in Peenemünde (einschließlich der Greifswalder Oie) der Start von Versuchsraketen bis zum 21. Februar 1945 weiter.

Die A4-Rakete war 14 Meter hoch und hatte eine Masse von 13,5 Tonnen. Der Rumpf bestand aus Spanten und Stringern, die mit dünnem Stahlblech beplankt waren. Die Technik bestand aus vier Baugruppen:

• Segment mit dem Raketenmotor, der Schubdüse und den Lenk- und Stabilisierungsflossen.
• Treibstoffzelle, welche die beiden Kraftstofftanks aufnahm.
• Geräteträger, der die Steuerung beherbergte.
• Gefechtskopf an der Spitze, der nicht abtrennbar war.

Vier Strahlruder aus Graphit direkt im Gasstrom und die vier Leitwerke sorgten für die Stabilisierung im Flug. Sie wurden über Servomotoren bewegt, welche ihre Steuerinformationen von den zwei Gyroskopen in der Raketenmitte erhielten. Ein Kreisel war für die Querruder-Achse und der andere für die Seiten- und Höhenruder-Achse zuständig. Wenn die Rakete vom eingestellten Kurs abwich, wurde das von den Gyroskopen registriert und die Servomotoren der Strahlruder und Leitwerke zur Korrektur des Kurses angesteuert.

Zur Erzielung einer größeren Zielgenauigkeit konnte die Rakete auch mit einer Leitstrahl-Bodenanlage gesteuert werden, deren Leitstrahlebene die Rakete im Flug folgte.

Die beim Start eingestellte Zeitschaltuhr sorgte dafür, dass der Neigungswinkel der Kreiselplattform nach 3 sec. Brennzeit so verändert wurde, dass die Rakete aus der Senkrechten in eine geneigte Flugbahn überging.

Der Neigungswinkel war so eingestellt, dass sich je nach zu erzielender Entfernung eine entsprechende Flugbahn ergab. Vor dem Start musste die Rakete auf ihrem Abschusstisch exakt senkrecht gestellt und so gedreht werden, dass eine besonders markierte Flosse in Zielrichtung zeigte.

Die A4 war eine Flüssigkeitsrakete und wurde mit einem Gemisch aus 75-prozentigem Ethylalkohol und Sauerstoff angetrieben. Für die ständig verbesserte Leistung des Triebwerks sorgte insbesondere die Entwicklung geeigneter Turbopumpen, die große Mengen Treibstoff schnell in die Brennkammer pressten. Sie wurden von einer 500 PS starken, aber kleinen und leichten Dampfturbine angetrieben.

Die Rakete erreichte nach einer Brenndauer von etwa 60 Sekunden ihre Höchstgeschwindigkeit von etwa 5500 km/h (etwa Mach 5). Da der gesamte Flug bei einer Reichweite von 250 bis 300 km nur 5 Minuten dauerte, gab es keine Abwehrmöglichkeit gegen diese Waffe.

Mit Sprengköpfen bestückt, wurden mit ihr ab 6. September 1944 englische und belgische Städte bombardiert, vor allem London und Antwerpen von mobilen Startrampen aus. Die letzte Rakete im Kampfeinsatz wurde am    27. März 1945 von den Deutschen gegen Antwerpen abgeschossen. Augenzeugen berichten jedoch, dass die Ausbildungsbatterie 444 noch am  5. April 1945 in der Gegend von Verden mehrere A4-Raketen Richtung Nordsee gestartet habe. Insgesamt forderte der Einsatz der A4-Raketen mehr als 8000 Menschenleben, hauptsächlich Zivilisten.

Nach dem Krieg

Den Amerikanern waren am 29. März 1945 am Bahnhof Bromskirchen, Kreis Waldeck-Frankenberg (Hessen), 10 unversehrte komplette V2 Raketen mit mobilen Abschussrampen und Treibstoff des deutschen Artillerieregimentes Z.V. 901 (mot) auf einem Militärzug in die Hände gefallen. Der Zug sollte, am 22. März vom Westerwald kommend, über die Aar-Salzböde-Bahn in eine neue Stellung gebracht werden. Diese 10 Raketen wurden 3 Tage später über Amsterdam in die USA verschifft und bildeten die Grundausstattung der neuen amerikanischen Raketentechnik.

Sputnik 1 (russisch Спутник fьr Begleiter (der Erde) war der erste künstliche Erdsatellit. Mit ihm begann am 4. Oktober 1957 die Ära der Weltraumfahrt.

Der Satellit war zwar von der Sowjetunion für den Verlauf des Internationalen Geophysikalischen Jahres (IGY)(1957-58) angekündigt worden, doch rechnete die westliche Fachwelt erst Mitte 1958 mit der Fertigstellung der sowjetischen Entwicklungen und wurde durch den Start überrascht.

US-Präsident Eisenhower hatte Ende Juli 1955 die Entwicklung eines amerikanischen Erdsatelliten in Auftrag gegeben, worauf die UdSSR vier Tage später, am 1. August 1955, eine ähnliche Entwicklung ankündigte. Dies war von der Weltöffentlichkeit teilweise als Propaganda-Coup für die Überlegenheit des marxistisch-wissenschaftlichen Systems über den Kapitalismus (Mitteilung Herbst 1955) angesehen worden.

Der erfolgreiche Start am 4. Oktober 1957 um 19:28:34 GMT von einer großen Startrampe in Baikonur (Kasachische SSR) überraschte daher alle Welt. Die Trägerrakete R-7 des Satelliten war eine Weiterentwicklung militärischer Interkontinentalraketen durch den Konstrukteur Sergei Pawlowitsch Koroljow.

Die Leistungsfähigkeit sowjetischer Raketen war für die Militärs der westlichen Welt ein zusätzlicher Grund zur Sorge. Das politische Klima zwischen den Großmächten USA und UdSSR hatte sich in den Vorjahren verschlechtert. In der folgenden Zeit wurde massiv in Verteidigungs- und Angriffswaffen investiert.

Dieser Sputnik (späteres Synonym für alle sowjetischen Satelliten, auch der Kosmos-Serie und anderer „Sputniks“) wog 83,6 kg (und damit fünfmal mehr als der US-Explorer 1 vom 31. Januar 1958) und war eine mit Stickstoff gefüllte, hochglanzpolierte Aluminiumkugel (2 mm starkes Blech aus der Aluminiumlegierung AMg6T) von 58 cm Durchmesser, aus der zwei Antennenpaare (je 2,4 m bzw. 2,9 m lang) ragten.

Der Satellit trug zwei Funksender vom Typ D 200 mit einem Watt Leistung für codierte Kurzwellensignale (in ihnen waren Innendruck und -temperatur verschlüsselt) auf einer Frequenz von 20,005 und 40,002 MHz, die 21 Tage funktionsfähig blieben. Die „piepsenden“ Signale des Sputnik konnten an sich auf der ganzen Welt empfangen werden, wenn der verwendete Empfänger für die schwachen 1-Watt-Signale empfindlich genug war.

Im westlichen Europa konnte dabei ein Astronom den ersten Erfolg verkünden: Heinz Kaminski von der Volkssternwarte Bochum. Die gute Presse und die vielen Anfragen, die mit diesem Erfolg in den ersten Tagen der Raumfahrt verbunden waren, trugen wesentlich zum Entstehen des späteren Bochumer Instituts für Weltraumtechnik bei.

An der Schulsternwarte Rodewisch (Sachsen) wurde der Sputnik am 8. Oktober 1957 erstmals mit Hilfe eines Fernglases gesehen.

Die Umlaufbahn von Sputnik 1 verlief anfänglich in einer um 65,1° gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einer Flughöhe zwischen 215 und 939 km und einer Umlaufzeit von 96,2 min.

Durch die bremsende Wirkung der Ionosphäre - deren Dichte und Obergrenze man bis dahin stark unterschätzt hatte - sank die Bewegungsenergie des Satelliten und damit seine Bahnhöhe kontinuierlich. Nach 92 Tagen trat Sputnik 1 in die dichteren Atmosphärenschichten ein und verglühte am 4. Januar 1958.

Der „Sputnikschock“

Die Tatsache des ersten Sputnik-Starts machte aller Welt klar, dass die Sowjetunion nun in der Lage war, mit ihren Raketen nicht nur den Weltraum zu erreichen, sondern auch jeden Punkt auf der Erde. Dies löste in der westlichen Welt ein starkes Gefühl der Bedrohung aus, weil die sowjetischen Interkontinentalraketen jenen der USA offenbar überlegen waren.

Der Sputnikschock löste eine Krise in der Selbstwahrnehmung der US-Amerikaner aus. Diese waren in ihrem Selbstverständnis Einwohner der technologisch fortschrittlichsten Nation der Erde. In der öffentlichen Wahrnehmung waren dabei die Demokratie und der Kapitalismus natürliche Wettbewerbsvorteile, die eine natürliche technologische Überlegenheit begründeten.

Die Tatsache, dass nun die kommunistische, planwirtschaftlich organisierte Sowjetunion den USA im Weltraum einen Schritt voraus war, schockierte die Amerikaner zutiefst. Als Folge davon erlangten Forderungen nach einer grundlegenden Reform des Bildungssystems schnell eine breite Unterstützung in der Bevölkerung. Es galt, die Sowjetunion bei dem bald daraufhin ausgerufenen Wettlauf ins All zu schlagen.

ausgelegt. Der Sprengkopf war damit fast vier mal schwerer als der 1.5 t schwere Sprengkopf der ersten amerikanischen Interkontinentalrakete, der Atlas. 

Wie bei der ersten amerikanischen Interkontinentalrakete, der Atlas, kam auch der Semjorka keine operationelle Rolle als Atomwaffenträger zu. Für einen Einsatz als Interkontinentalrakete war die Rakete mit 250 Tonnen flüssigen Treibstoff, davon der größte Teil bei -183 Grad siedenden flüssigen Sauerstoffs, einfach zu unpraktikabel. Diese Version R-7A wurde vom 31.12.1959 bis 1968 stationiert. Nur einmal während dieser Zeit war eine R-7 während der Kubakrise auch mit einem nuklearen Sprengkopf ausgerüstet. Sie hätte innerhalb von 8-12 Stunden gestartet werden können. Dies zeigt, dass die Rakete nur als Erstschlagswaffe brauchbar war.

Explorer 1 war der erste Satellit des Explorer-Programm, dieses war das erste und zugleich umfangreichste Programm von Satelliten und Raumsonden der Vereinigten Staaten. Die meisten von ihnen (über 80) waren äußerst erfolgreich und dienten zur Erforschung der Ionosphäre, der Erdkunde (Fernerkundung) und der Astronomie.

Der wissenschaftliche Anlass für Explorer 1 war die Polar- bzw. Ionosphärenforschung und das (erste) Internationale Geophysikalische Jahr 1957/58. Der Start war vom US-Präsidenten schon im Juli 1955 angekündigt worden (vier Tage darauf folgte eine ähnliche Ankündigung der Sowjetunion, die dann vor den USA den ersten Satelliten starteten).

Doch auch militärisch-technische Gründe spielten eine Rolle (Kalter Krieg, Interkontinentalraketen).

Planung und Bau des Satelliten

Planung und Bau des Satelliten erfolgte durch das Jet Propulsion Laboratory (JPL) des California Institute of Technology (Caltech unter Dr. William H. Pickering). Die Messinstrumente entwickelte Dr. James Van Allen, die Jupiter-Rakete war eine Modifikation der Mittelstreckenrakete vom Typ Redstone. Sie kam aus den Werkstätten der ABMA (Army Ballistic Missile Agency) unter Leitung Wernher von Brauns, des früheren deutschen Raketenpioniers in Peenemünde. Jupiter-C war ein direkter "Nachkomme" der deutschen A4 (V2) und wurde 1955-56 entwickelt.

Der Start von Explorer 1

Der Start von Explorer 1 erfolgte am 1. Februar 1958 um 3:48 UTC (31. Januar um 22:48 Uhr Ortszeit) von Startrampe 26 der Cape Canaveral Air Force Station. Das Startfenster war vier Stunden, zwischen 3:30 UTC und 7:30 UTC, geöffnet.

Ursprünglich sollte der Satellit bereits zwei Tage zuvor ins All gebracht werden – der Start musste wegen schlechter Wetterbedingungen (Jetstream) aber zweimal verschoben werden. Auch am Starttag war nicht sicher, ob die Windgeschwindigkeiten nachlassen würden.

Gestartet wurde "Explorer 1" mit der vierstufigen Trägerrakete des Typs Juno 1, einer leichten Modifizierung der Mittelstreckenrakete Jupiter C. Die Startrampe lag in der Nähe des Cape Canaverals auf der langen Halbinsel an der Atlantikküste von Florida.

Explorer 1 bestand aus einem 205 cm langen Zylinder mit einem Durchmesser von 16 cm und erreichte eine elliptische Umlaufbahn zwischen etwa 360 km und 2.530 km Höhe. Bei einer Gesamtmasse von 13,9 kg entfielen 8,3 kg auf die Nutzlast. Explorer war mit Telemetrie-Antennen und geophysikalischen Messinstrumenten bestückt - u. a. jenen Magnetometern, mit denen der Van Allen-Strahlungsgürtel um die Erde nachgewiesen wurde.

Aus politischen Gründen sollte ursprünglich eine von der US-Navy gebaute Sonde - der kleine Vanguard 1 - der erste künstliche Satellit Amerikas werden. Nach dem Fehlstart am 6. Dezember 1957 (die dreistufige Trägerrakete war noch nicht getestet worden) wurde Wernher von Braun auf sein Drängen hin die Erlaubnis erteilt, einen Satelliten in die Erdumlaufbahn zu starten.

Explorer 1 war deutlich kleiner und leichter als der russische Sputnik, lieferte jedoch zahlreiche Messdaten über die Ionosphäre, die auf einen Strahlungsgürtel (später Van-Allen-Gürtel benannt) rings um die Erde schließen ließen. Mit späteren Explorer-Starts wurde der Strahlungsgürtel - und ein außerhalb liegender zweiter - genauer erforscht und erwies sich als gefährlich für die bemannte Raumfahrt, deren Vorplanungen schon länger liefen.

Wostok 1 (russisch Восток-1 fьr Osten-1) war der erste bemannte Weltraumflug. Mit dem sowjetischen Kosmonauten Juri Gagarin gelangte am 12. April 1961 erstmals ein Mensch über die international anerkannte Grenzhöhe von 100 Kilometern. Gagarin startete an Bord eines Wostok-Raumschiffs vom Weltraumbahnhof Tjuratam (dem heutigen Baikonur) aus und landete nach einer vollständigen Erdumkreisung in der Nähe der südwestrussischen Stadt Engels. Der Flug zählt zu den größten Erfolgen des sowjetischen Raumfahrtprogramms und gilt als Meilenstein des Wettlaufs ins All zwischen den UdSSR und den Vereinigten Staaten.

Offiziell wurde die Mission von der Sowjetunion als Wostok bekannt gegeben (ohne den Zusatz der Zahl 1); um Verwechslungen zu vermeiden wird der Flug international jedoch meistens als Wostok 1 angegeben.                                                   

Die erste Kosmonautengruppe der Sowjetunion wurde im Jahr 1960 gebildet und bestand aus

20 Luftwaffenpiloten, nachdem der Simulator des Wostok-Raumschiffs betriebsbereit war, wurden am 30. Mai sechs Angehörige der Hauptgruppe ausgewählt. Mitte Januar 1961 nahmen alle sechs Kandidaten an mündlichen und schriftlichen Prüfungen teil, um ihre Bereitschaft für einen Flug zu bewerten. Eine Sonderkommission ermittelte anschließend anhand der Ergebnisse mit Gagarin, Titow und Neljubow die drei aussichtsreichsten Anwärter für die erste bemannte Mission, Gagarin galt als Favorit.

Start / Missionsverlauf.

Die Nacht auf den 12. April 1961 verbrachte Gagarin zusammen mit seinem Ersatzmann Titow in einer Holzhütte in der Nähe des Startgeländes. Gegen 3:00 Uhr am 12. April wurden die verschiedenen Stationen im Kontrollbunker und den Bodenstationen in der Sowjetunion besetzt, womit die Startoperationen offiziell begannen. Um 5:30 Uhr wurden Gagarin und Titow durch den Luftwaffenarzt Jewgeni Karpow geweckt, worauf ein kurzes Frühstück und eine letzte medizinische Untersuchung folgten. Anschließend legten sich beide mit der Hilfe zweier Assistenten ihre SK-1- Raumanzüge an.

Um 7:10 Uhr aktivierte Gagarin das Funkgerät, das ihn mit dem Konstrukteur Sergei Koroljow im Startkontrollzentrum verband. Gagarin benutzte das Rufzeichen Kedr („Zeder“), während die Bodenstationen Sarja-1 („Morgenröte-1“) verwendeten. Um 7:50 Uhr, eine Stunde nach dem Einstieg Gagarins in die Kapsel, wurde die Luke des Wostok-Raumschiffs geschlossen. Nachdem eine Anzeige jedoch darauf hinwies, dass die Luke nicht korrekt verriegelt war, mussten drei Techniker alle 30 Sicherungsschrauben wieder entfernen und die Luke ein zweites Mal schließen. Die Panne führte zu leichten Verzögerungen, sodass die Umgebung der Startrampe erst 30 Minuten vor dem Abheben geräumt werden konnte. Eine Viertelstunde später wurden die Wartungsplattformen, die die Trägerrakete umgaben, zurückgefahren. Der Countdown wurde eine Minute vor dem Start planmäßig für fünf Minuten angehalten. Gagarin berichtete, dass er bereit für den Start sei und das Arbeiten der Ventile spüren könne.

Wenige Sekunden vor dem Start begann die Zündungssequenz der fünf Triebwerke der ersten und zweiten Raketenstufe. Nachdem die Rakete die volle Schubkraft von knapp 400 Tonnen erreicht hatte, lösten sich die vier Haltearme. Um 9:06:59,7 Uhr am 12. April 1961 startete Wostok 1 mit Juri Gagarin an Bord.

Während des Aufstiegs der Wostok-Trägerrakete erhöhte sich wegen der zunehmenden Beschleunigung die g-Kraft, wodurch Gagarin in seine Liege gedrückt wurde. 119 Sekunden nach Flugbeginn wurden die aus vier Boostern bestehende erste Stufe abgetrennt. Eine knappe Minute später folgte die Absprengung der Nutzlastverkleidung, die das Raumschiff beim Start umgeben hatte. Bei einer Belastung von 5 g bemerkte Gagarin leichte Schwierigkeiten beim Sprechen. Nach fünf Minuten Flugzeit schalteten die Triebwerke der zweiten Stufe ab, wodurch die g-Kraft rapide abnahm und Gagarin in den Gurt seines Sitzes gedrückt wurde. Nach dem Ablösen der zweiten Stufe beschleunigte das Triebwerk der dritten Stufe die Wostok auf Orbitalgeschwindigkeit. Gagarins Puls erreichte während der Startphase einen Höchsttand von 150 Schlägen pro Minute. Um 9:21 – 676 Sekunden nach dem Abheben – erreichte das Raumschiff die Erdumlaufbahn, nachdem kurz zuvor die dritte Raketenstufe abgetrennt worden war. Wegen einer mangelhaften Leistung der Trägerrakete erreichte das Wostok-Raumschiff einen höher als vorgesehen Orbit, dessen Apogäum (größter Erdabstand) 70 Kilometer über dem geplanten Wert lag.

Während des gesamten Flugverlaufs beschrieb Gagarin in regelmäßigen Abständen seine gesundheitliche Verfassung und den Zustand der Systeme des Raumschiffs. Seine Berichte wurden durch eine Funksendeanlage auf den Kurwellenfrequenzen 9,019 MHz und 20,006 MHz sowie auf der Ultrakurzwellenfrequenz 143,625 MHz zu den Bodenstationen in der Sowjetunion weitergeleitet. Daneben konnten Gagarins Kommentare auch durch ein Tonbandgerät aufgezeichnet werden, falls sich das Raumschiff nicht in Reichweite der Erdfunkstationen befand. In der Kapsel befanden sich zudem zwei Fernsehkameras, die einen Profil- sowie eine Frontalansicht Gagarins lieferten.

Gagarins Arbeitspensum während des Flugs war äußerst niedrig; die Durchführung von wissenschaftlichen Untersuchungen war für Wostok 1 nicht vorgesehen. Die Zeit im Orbit nutzte Gagarin im Wesentlichen für Beobachtungen der Erdoberfläche und der Überwachung der Geräte an Bord der Kapsel.

Nach einer Erdumkreisung zündeten die Bremsraketen planmäßig. Hätten sie versagt, wäre Wostok 1 durch die atmosphärische Reibung, die in dieser Höhe noch nicht zu vernachlässigen ist, innerhalb von 10 Tagen wieder in die Erdatmosphäre eingetreten. Alle Vorräte an Bord waren für diese Flugdauer bemessen.

Die Wostok- Landekapsel war dafür ausgelegt, auf Land niederzugehen. Der Versorgungsteil trennte sich erst viel später als geplant von der Rückkehrkapsel, was heftige Schwingungen hervorrief, während Wostok 1 durch die höheren Schichten der Atmosphäre stieß. Später entfalteten sich die Hauptfallschirme, um die Landekapsel weiter abzubremsen. Wie vorgesehen löste Gagarin in 7000 Meter Höhe den Schleudersitz aus und landete mit dem Fallschirm 25 Kilometer südwestlich der Stadt Engels.

Die Planung

Anfang Oktober 1958 wurde beschlossen, ein bemanntes Raumfahrtprogramm in den USA durchzuführen. Die Planungen sahen vor, ein Raumschiff mit einem Menschen zu bemannen und diese orbital um die Erde kreisen zu lassen. In der Frühphase wurde von einem bemannten Satelliten gesprochen.

Um dieses Programm ausführen zu können, mussten verschiedene Systeme entworfen und getestet werden. So wurde im Langley Research Center ein Programm zur voll gesteuerten Fallschirmlandung entwickelt. Außerdem wurden mit Hilfe der United States Air Force, die schon Erfahrungen auf diesem Gebiet hatte, die Raketen ausgesucht. Da diese aber nur für militärische Zwecke gebaut waren, mussten sie weiterentwickelt werden. Es handelte sich dabei in erster Linie um die Atlas- und Redstone-Raketen. An letzterer war auch die deutsche Gruppe um Dr. Wernher von Braun beteiligt.

 Mercury-Redstone 3

Die Mission Mercury-Redstone 3 (MR-3) am 5. Mai 1961 gilt nach Juri Gagarins Flug (12. April 1961) als der zweite bemannte Flug in der Geschichte der Raumfahrt. Alan B. Shepard war damit der erste US-Amerikaner außerhalb der Erdatmosphäre.                          

Das Mercury-Raumschiff Freedom 7 vollzog allerdings nur einen ballistischen Flug.

Ein Erreichen des Erdorbits war mit der Redstone-Rakete nicht möglich.

Nach dem Start verlief nach Alan Shepards Aussage der Flug sehr ruhig. Nach 45 Sekunden setzten Vibrationen ein, diese waren bedingt durch das Erreichen der Schallgeschwindigkeit (Mach 1) und dem damit verbundenen Durchbrechen der Schallmauer. Der Flug stabilisierte sich wieder nach 88 Sekunden. Die Redstone Rakete wurde nach knapp zweieinhalb Minuten vom Raumschiff getrennt. 

Nach 15 Minuten und 22 Sekunden Gesamtflugdauer wasserte Freedom 7 im Atlantik. Helikopter holten Shepard und die Freedom 7 nach elf Minuten an Bord des Flugzeugträgers USS Lake Champlain. Dort wurde er sofort medizinisch untersucht. Shepard befand sich in ausgezeichneter Kondition und empfand den Flug als körperlich problemlos.            

Alan Shepard nahm später auch am Apollo-Programm teil und landete als Missionskommandant mit Apollo 14 auf dem Mond.

Ein Jahr später absolvierte die Atlas B am 29. November 1958 den ersten Flug über die volle Distanz. Im selben Jahr wurde beschlossen, die Atlas als Trägerrakete für das Mercury-Programm zu benutzen.

Im September 1959 nahmen die ersten Atlas D den Truppendienst auf. Im Mai 1960 stellte die Atlas D mit einer Flugstrecke von fast 14.500 km den bis dato gültigen Rekord für den weitesten bekannten Flug einer Interkontinentalrakete auf. Aufgrund ihrer hohen Reaktionszeit wurde die Atlas schon 1965 außer Dienst gestellt. Sie wurde durch die militärisch geeigneteren Minuteman und Titan II Interkontinentalraketen abgelöst. Ausgemusterte Atlas Interkontinentalraketen wurden bis in die 1990er als Trägerraketen für kleine Nutzlasten eingesetzt.

Mercury-Atlas 6

Mercury-Atlas 6 war der erste bemannte Flug, der mit der Atlas-Rakete durchgeführt werden sollte. Die vorherigen bemannten Flüge Mercury-Redstone 3 und Mercury-Redstone 4 waren suborbitale Flüge mit der Redstone-Rakete gewesen.

Nachdem mit Mercury-Atlas 5 der letzte Testflug erfolgreich verlaufen war, konnte nun endlich das eigentliche Ziel des Mercury-Programms ins Auge gefasst werden: einen US-Amerikaner in die Erdumlaufbahn zu bringen. Für Mercury-Atlas 6 waren drei Erdumkreisungen vorgesehen.

Das Raumschiff mit der Seriennummer 13 wurde am 27. August 1961 in Cape Canaveral angeliefert und am 2. Januar 1962 auf der Trägerrakete montiert. In den Wochen und Monaten vor dem Start übten Glenn und das Bodenpersonal immer wieder den Flug, teils im Simulator, teils auf der Startrampe.

Der Flug war zuerst für den 27. Januar angesetzt, musste aber mehrfach verschoben werden, weil der bedeckte Himmel das Filmen des Starts nicht zuließ, außerdem wurde ein Defekt in einem Tank festgestellt, der eine größere Reparatur erforderte.

Der Zerstörer USS Noa hievte die Landekapsel mitsamt dem Astronauten an Bord. Glenn sprengte die Einstiegsluke auf und zog sich dabei eine kleine Verletzung an der Hand zu. Glenn wurde sofort medizinisch untersucht, zeigte aber sonst außer Erschöpfung und Durst keine Beschwerden.

Mit diesem vollwertigen bemannten Raumflug hatten die USA zur Sowjetunion aufgeschlossen, die jedoch nach Anzahl und Dauer der Raumflüge führten. Glenn wurde als Held gefeiert. Mit diesem Flug waren die Ziele des Mercury-Programms erfüllt, weitere Starts der Mercury-Raumschiffe 7-9 mit Atlas-Raketen sollten jedoch bald folgen, für Mercury-Atlas 7 war bereits Deke Slayton als Pilot angekündigt worden.

 Voschod II Der „Spaziergang“

Im Frühling 1964 wurde entschieden, dass weitere Raumflüge mit modifizierten Wostok- Raumschiffen unter der Bezeichnung Woschod starten würden. Der erste Woschod-Flug würde Wissenschaftskosmonauten als Passagiere befördern, während beim zweiten Flug zum ersten Mal ein Kosmonaut sein Raumschiff verlassen würde. Leonow wurde für den zweiten Flug und ab Juli speziell für den Ausstieg ausgebildet. Am 9. Februar 1965 wurde er von den offiziellen Stellen als Besatzungsmitglied mit Ausstiegfunktion bestätigt.

Woschod 2 startete am 18. März 1965 um 07:00 Uhr UT mit Leonow und seinem Kommandanten Pawel Beljajew an Bord. In der Erdumlaufbahn verließ Leonow als erster Mensch sein Raumschiff, gegen 08:30 Uhr UT begab sich Leonow ins All. Kurz darauf befand sich Woschod 2 wieder im UKW-Empfangsbereich der sowjetischen Bodenstationen, sodass eine Fernsehkamera an der Außenseite von Woschod Bilder dieses historischen Moments zur Erde senden konnte.

Mit dem Raumschiff war er nur durch eine 4,5 m lange Sicherheitsleine verbunden und schwebte etwa 24 Minuten im Weltraum. Der „Spaziergang“ endete fast in einer Katastrophe, denn durch das Hochvakuum des Weltraumes blähte sich der Raumanzug so auf, dass Leonow fast nicht mehr durch die enge Luke in das Raumschiff zurückkehren konnte. Das Ablassen von Druck aus dem Anzug rettete ihm das Leben. 

Aufgrund von Problemen bei der manuellen Zündung der Bremsraketen landete Woschod 2 weit entfernt vom Zielgebiet, und Leonow und Beljajew mussten zwei Tage in und neben dem Raumschiff warten, bis die Bergungsmannschaften zu ihnen durchgedrungen waren.

Gemini wurde aus der Not geboren, wobei es der NASA möglich war, hieraus eine Tugend zu machen. Das  US-amerikanische Gemini-Programm war weitaus mehr als die Fortführung der Mercury-Flüge auf höherem Niveau. Gemini stellte ein eigenständiges, qualitativ hochwertiges und ehrgeizig geplantes Raumfahrtprogramm dar. Dabei konnte man sich einerseits auf die mit Mercury gewonnenen Erfahrungen auf diesem Gebiet stützen, bekam aber gleichzeitig die Chance, neue Technologien - auch im Hinblick auf die bereits angekündigte Mondlandung zu erproben.

Nach Einstellung der Mercury-Flüge würde, das war relativ früh klar, eine zeitliche Lücke von drei oder gar vier Jahren bis zum Beginn der Apollo-Missionen klaffen – wertvolle Jahre, die man dringend benötigte, um die erforderlichen Technologien, z. B. Kopplungsmechanismen, Lebenserhaltungssystem, EVA-Anzüge etc., zu erproben. Aus diesem Grund war ursprünglich geplant, das bestehende Mercury- System zu einem zwei Mann fassenden Raumschiff, genannt Mercury Mark II, zu erweitern. Der Vorteil hätte darin gelegen, durch Rückgriff auf vorhandene Technik Entwicklungskosten zu sparen und die Zeit bis zum Beginn des bemannten Apollo-Flugprogramms sinnvoll überbrücken zu können. Die wesentlichen Veränderungen hätten im Einbau eines zweiten Sitzes, der Montage einer leistungsfähigen Manövriereinheit und dem Einsatz einer bereits existierenden Oberstufe als Docking- Attrappe bestanden. Zur Vereinfachung der Handhabung plante man außerdem an einer modularisierten Inneneinrichtung, die einen Austausch oder das Hinzufügen von Komponenten vereinfacht und Mercury Mark II zu einer leistungsfähigen Plattform für bemannte Raumflüge gemacht hätte.   

Allerdings führte die Entwicklung die "neue" Kapsel immer weiter weg vom Original. Zudem hätten sich Platzprobleme innerhalb der Kapsel ergeben, was die Forschungsarbeiten behindert hätte. Den Ausschlag gab auch der Mangel einer passenden Trägerrakete: Die Masse der Mercury Mark II wäre ungleich höher ausgefallen als die der Mercury-Kapsel - kaum machbar für Mercury-Atlas.

Auch wäre das neue System "inkompatibel" gewesen: Durch den Einbau von leistungsfähigen Manövriertriebwerken hätte sich der Basisdurchmesser der Kapseln vergrößert, sodass Mercury Mark II nicht mehr auf das bisherige Trägersystem gepasst hätte. Die Folge war die Trennung von Mercury Mark II von Mercury und es entstand "Gemini" als separates Projekt.

Wie die Mercury-Redstone- und Mercury-Atlas-Raketen vor ihnen wurden auch die Gemini-Titan- Raketen von der NASA über die United States Air Force geordert und waren eigentlich Raketen, die für militärische Einsätze gedacht waren. Die Air Force war für den Startkomplex 19 auf der Cape Canaveral Air Force Station verantwortlich und bereitete alle Gemini-Starts vor und führte sie aus. Daher trugen die erste und zweite Stufe auch Seriennummern der US-Air Force.

Die Bezeichnung "Gemini" wurde übrigens von dem gleichnamigen Sternbild übernommen. Gemini stand für die Zwillinge im Tierkreis und passte somit zu den Zweimann-Besatzungen dieses Programms.

 Die Astronauten

Zur Unterstützung der bereits ausgebildeten Mercury-Astronauten entschloss sich die NASA am 18. April 1962, fünf bis zehn neue Astronauten zu rekrutieren, worauf 253 Bewerbungen eingingen.

Am 17. September 1962 wurde die Gruppe 2, bestehend aus neun Astronauten, der Öffentlichkeit vorgestellt. Dies waren Neil Armstrong, Frank Borman, Charles Conrad, James Lovell, James McDivitt, Elliott See, Thomas Stafford, Edward White und John Young.

Die Auswahl der dritten Astronautengruppe begann am 5. Juni 1963 mit einer weiteren Ausschreibung. Die NASA stellte die 14 erfolgreichen Bewerber am 18. Oktober 1963 vor: Edwin Aldrin, William Anders, Charles Bassett, Alan Bean, Eugene Cernan, Roger Chaffee, Michael Collins, Walter Cunningham, Donn Eisele, Theodore Freeman, Richard Gordon, Russell L. Schweickart, David Scott und Clifton Williams.

Damit stieg die Zahl der aktiven Astronauten für die Projekte Gemini und Apollo auf 27, da die Mercury-Astronauten Glenn, Carpenter und Slayton aus verschiedenen Gründen für das Gemini- Programm nicht zur Verfügung standen.

Theodore Freeman starb am 31. Oktober 1964 bei einem Flugzeugunglück. Elliot See und Charles Bassett, die als Besatzung für Gemini 9 vorgesehen waren, kamen am 28. Februar 1966 ebenfalls bei einem Flugzeugabsturz ums Leben. Virgil Grissom, Edward White und Roger Chaffee starben am 27. Januar 1967 bei der Apollo-1-Katastrophe, Clifton Williams verunglückte am 5. Oktober 1967.

Gemini-Raumschiff

Die Landekapsel des Gemini-Raumschiffs war 5,5 Meter lang und hatte einen Durchmesser von drei Metern. Die Luken konnten während des Aufenthalts im Weltraum geöffnet und geschlossen werden, sodass Aktivitäten außerhalb des Raumschiffs möglich waren. Ein spezielles Kopplungsmodul war für die Andockmanöver vorgesehen. Die Masse der Landekapsel betrug 3.810 kg. Sie war der erste Einsatz einer Polymerelektrolytbrennstoffzelle.

Mit Gemini zum Mond?

Offenbar gab es innerhalb der NASA sogar Planungen, Gemini über das veranschlagte Flugpensum hinaus weiter einzusetzen und zu entwickeln. Mit der vorhandenen Gemini-Hardware und den zu jenem Zeitpunkt bereits gut erprobten Titan 3E- (um erneut militärischen Interessen gerecht zu werden) bzw. Saturn IVB-Trägern wäre es nämlich bereits 1966 möglich gewesen, den Mond bemannt zu umrunden. Laut NASA wäre es durch entsprechende Erweiterungen von Gemini zudem denkbar gewesen, bereits 1968 zum Mond zu fliegen und zu landen. Freilich mit gegenüber Apollo reduzierter Leistungsfähigkeit - aber zur Erinnerung: Gemini verschlang nur rund 5% der Kosten von Apollo und erforderte nicht die Entwicklung eines gigantischen Trägers wie der Saturn V.   

Allerdings war es nicht nur die NASA als zivile Behörde, welche die Grundidee von Gemini hochhielt. Im Rahmen des MOL-Projekts (Manned Oribiting Laboratory), einer geplanten militärischen Raumstation zu Beginn der Siebzigerjahre, sollte Gemini als Zubringer eingesetzt werden. Überhaupt wurde Gemini durch seine großartige Konzeption und praktische Umsetzung zur Basis vieler Projekte. Nach den Apollo-Flügen fehlte leider das Geld, und mit der Entwicklung des Shuttles entsagte man dem bewährten "Blechbüchsen"-Prinzip. Gemini kam nach dem Absolvieren des 12teiligen Flugprogramms nicht mehr zum Einsatz.

Mit der Landung von Gemini 12 am 15. November 1966 und der offiziellen Schließung des Gemini-Büros am 1. Februar 1967 endete das Gemini-Programm.

Titan (Rakete)

Die Titan-Rakete ist eine Rakete von Martin Marietta Corporation, die ursprünglich als militärische Interkontinentalrakete gebaut wurde, jedoch später ihre Hauptanwendung als Trägerrakete in der Raumfahrt fand. Sie war von den USA eigentlich als Ersatz für die Atlas-Interkontinentalrakete konzipiert. Durch vielfältige Modifikationen entstand eine ganze Familie von Interkontinental- und Trägerraketen.

Titan II gehörten von 1963 bis 1987 zum Arsenal der landgestützten strategischen Interkontinentalraketen der USA. Dieses schwerste jemals verwendete amerikanische ICBM-System, vorgesehen zur Zerstörung der am stärksten verbunkerten sowjetischen Einrichtungen, trug einen Mk-6/W53-Sprengkopf (9 MT). In den 1970-er Jahren waren 54 Raketen (1984 noch 37) auf drei SAC-Basen in Arizona, Kansas und Arkansas stationiert.

Neben dem Militär interessierte sich schon frühzeitig die NASA für die Rakete. Sie wählte im November 1963 (noch während ihrer Entwicklung) die Titan II als Träger der zweisitzigen Gemini- Raumschiffe, da kein anderer Träger zu diesem Zeitpunkt eine solche Nutzlast (3,6 t) tragen konnte. Sie diente in abgewandelter Form auch als Träger für verschiedene unbemannte militärische Satelliten. Die letzte Titan II (Variante Titan 23G) startete 2003 einen militärischen Wettersatelliten.

Durch den Start von Sputnik 1 im Jahre 1957, die erste unbemannte harte Mondlandung 1959 durch Lunik-2 und den ersten bemannten Raumflug von Juri Gagarin 1961 war die Sowjetunion zu Beginn des Raumfahrtzeitalters zur führenden Raumfahrtnation aufgestiegen.  Die US-Amerikaner suchten nach einem Gebiet der Raumfahrt, auf dem sie die Sowjetunion schlagen könnten. Die bemannte Mondlandung wurde dafür als geeignet angesehen.

Am 25. Mai 1961, nur eineinhalb Monate nach dem Start von Juri Gagarin, hielt Präsident John F. Kennedy vor dem amerikanischen Kongress seine berühmte Rede, in der er das Ziel vorgab, noch im gleichen Jahrzehnt einen Menschen zum Mond und wieder zurückbringen zu lassen. Mit den folgenden Worten fiel der Startschuss für das Apollo-Programm. 

„Ich glaube, dass dieses Land sich dem Ziel widmen sollte, noch vor Ende dieses Jahrzehnts einen Menschen auf dem Mond landen zu lassen, und ihn wieder sicher zur Erde zurückzubringen. Kein einziges Weltraumprojekt wird in dieser Zeitspanne die Menschheit mehr beeindrucken, oder wichtiger für die Erforschung des entfernteren Weltraums sein; und keines wird so schwierig oder kostspielig zu erreichen sein.    

Die bemannte Mondlandung.

Im Rahmen des US-amerikanischen Apollo-Programms der NASA sollte ein Mensch auf dem Mond landen und unversehrt wieder auf die Erde zurückgebracht werden. Die bemannte Mondlandung wurde sowohl von den USA als auch der UdSSR angestrebt, allerdings nur von den USA erreicht. Diese gelang erstmals am 20. Juli 1969. Die Mondlandung bildete den Höhepunkt des Wettlaufs ins All.

Der Name Apollo

Im Juli 1960, noch bevor das Mercury-Programm erste Erfolge aufzuweisen hatte, fand in Washington eine Konferenz statt, auf der die NASA und verschiedene Industriebetriebe einen Langzeitplan für die Weltraumfahrt erarbeiteten. Geplant war eine bemannte Mondumrundung – von einer Landung war zu diesem Zeitpunkt noch nicht die Rede. Abe Silverstein, der Leiter der Raumfahrt-Entwicklung bei der NASA, schlug für dieses Projekt den Namen Apollo vor. Apollo war ein Gott der griechischen Mythologie, der als treffsicherer Bogenschütze galt.

Die Planung

Der eigentliche NASA-Plan sah sieben Missionen bis zur ersten bemannten Mondlandung vor.

Diese waren die Missionen A bis G.

Mission A: Unbemannter Test der Saturn V und des Apollo-Raumscgiffs in einer Erdumlaufbahn.

Zweimal durchgeführt mit Apollo 4 und Apollo 6.

Mission B: Unbemannter Test der Landefähre (LM) durchgeführt mit Apollo 5.

Mission C: Bemannter Test des Apollo-Raumschiffs im Erdorbit durchgeführt mit Apollo 7.

Mission D: Test der Kombination aus Kommandomodul und Landefähre in einem erdnahen Orbit

(ursprünglich als Apollo 8 vorgesehen), als Apollo 9 neu nummeriert, weil ein Mondflug (Mission C´) als Apollo 8 eingeschoben wurde.

Die mit Apollo 8 durchgeführte erste Mondumkreisung, Weihnachten 1968, war von der NASA eigentlich nicht vorgesehen und mit der Bezeichnung Mission C` zwischen die Missionen C und D eingeschoben. 

Mission E: Test der Kombination aus Kommandomodul und Landefähre in einem erdfernen Orbit.

(Mission wurde gestrichen, Mannschaft übernahm die Mission C´)

Mission F: Test der Kombination aus Kommandomodul und Landefähre in einem Mondorbit  

(durchgeführt mit Apollo 10).

Mission G: Erste Landung auf dem Mond (durchgeführt mit Apollo 11).

Zusätzlich wurden die Mission H, I und J geplant:

Mission H: Landung auf dem Mond mit erweiterten wissenschaftlichen Experimenten (durchgeführt

mit Apollo 12 und 14). Apollo 13 nicht erfolgreich nach Sauerstoffverlust mit Notflug und glücklicher Rückkehr.

Mission I: Bemannte Flüge in der Mondumlaufbahn zu Forschungszwecken (keine Mondlandung).

Mission J: Landung auf dem Mond mit erweiterten wissenschaftlichen Experimenten und dem

Mondrover (durchgeführt mit Apollo 15, 16 und 17).

Der Stoff, aus dem die Helden sind.

Die Apollo-11-Mission der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA war die erste bemannte Mission mit dem Ziel der weichen Landung auf dem Erdmond. Deren erfolgreiche Durchführung wurde weltweit von rund 500 Millionen Menschen am Fernsehen verfolgt.

Sie erfüllte die Ankündigung von US-Präsident John F. Kennedy aus dem Jahre 1961, noch vor dem Ende des Jahrzehnts einen Menschen zum Mond und wieder sicher zurück zur Erde zu bringen.

Am 9. Januar 1969, kurz nach dem sensationellen Flug von Apollo 8, gab die NASA die Besatzung für die Mission Apollo 11 bekannt. Wenn keine Probleme aufträten, würde dies die Mannschaft sein, die die erste bemannte Mondlandung versuchte (Missionsprofil G des Apollo-Programms). 

Wie erwartet, wurde die Ersatzmannschaft von Apollo 8 die Hauptmannschaft von Apollo 11. Das Kommando übernahm Neil Armstrong, der bereits beim vorzeitig abgebrochenen Flug von Gemini 8 im All war. Pilot der Kommandokapsel sollte Michael Collins werden, der bei Gemini 10 einen Weltraumspaziergang unternommen hatte. Ebenfalls Erfahrung beim Verlassen eines Raumschiffs hatte Edwin Aldrin, der nach Gemini 12 nun die Funktion des Piloten der Mondlandefähre übernehmen würde.

Der Flug

Apollo 11 startete am 16. Juli 1969 um 13:32:00 Koordinierter Weltzeit (UTC) von Cape Canaveral, Florida. (Die koordinierte Weltzeit (UTC, Universal Time Coordinated) ist die aktuelle Weltzeit. Sie ist eine Kombination aus der internationalen Atomzeit TAI und der Universalzeit UT. Die Zeitzonen werden als positive oder negative Abweichung von UTC angegeben (beispielsweise entspricht UTC+1 der mitteleuropäischen Zeit (MEZ) und UTC+2 der mitteleuropäischen Sommerzeit (MESZ), die beide für Deutschland gelten). Nach zwölf Minuten wurde planmäßig die Erdumlaufbahn erreicht. Nach anderthalb Erdumkreisungen wurde die dritte Raketenstufe erneut gezündet. Sie brannte etwa sechs Minuten lang und brachte das Apollo-Raumschiff auf Mondkurs.

Der gesamte Hinflug verlief ohne besondere Vorkommnisse. Heikel war jedoch der Anflug der Mondlandefähre mit Aldrin und Armstrong auf das Zielgebiet im Mare Tranquillitatis. Durch geringe unbeabsichtigte Bahnänderungen beim Abkoppeln zielte der Bordcomputer auf eine Stelle etwa 4,5 Kilometer hinter dem geplanten Landegebiet. Während des Anfluges wurde die Aufmerksamkeit der Besatzung außerdem mehrfach durch Alarmmeldungen des Navigationscomputers in Anspruch genommen, sodass Armstrong nicht in dem Maße auf charakteristische Merkmale der Mondlandschaft achten konnte, wie es vom Flugplan vorgesehen war. Die Fehlermeldungen 1201 und 1202, die immer im Wechsel aufliefen, wurden durch das Rendezvous-Radar verursacht. Es war versehentlich eingeschaltet und überfrachtete den Computer mit unnötigen Daten, da das Radar eigentlich nur beim Rückflug zur Annäherung an das Apollo-Raumschiff benutzt wurde.

Auf dem Mond

Beim Endanflug führte der Autopilot die Fähre in einen Krater, dessen Boden mit großen Felsen bedeckt war. Armstrong übernahm daraufhin die Handsteuerung der Eagle, überflog den Krater und landete auf einer ebenen Stelle 60 m weiter westlich.   

Das Kontaktlicht signalisierte den unmittelbar bevorstehenden Bodenkontakt (bei circa 75 cm Höhe) am 20. Juli um 20:17:39 UTC. Der Mondlandepilot Aldrin meldete dies („Contact light“) um 20:17:40 UTC. Unmittelbar darauf erfolgte der finale Kontakt aller vier Landefüße mit dem Mondboden.

Am 20. Juli 1969 um 20:17:58 Uhr UTC vermeldete Armstrong: „Houston, Tranquility Base here. The Eagle has landed!“ („Houston, hier ist der Stützpunkt 'Meer der Ruhe'. Der Adler ist gelandet!“).

Das primäre Ziel war erreicht.

Am 21. Juli 1969 um 02:56:20 UTC (in den USA war es noch der 20. Juli) betrat Neil Armstrong als erster Mensch mit den Worten: „That's one small step for (a) man, one giant leap for mankind!“ („Das ist ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer Sprung für die Menschheit!“) den Mond.

20 Minuten später verließ auch Buzz Aldrin die Mondfähre.

Zur Messung der Zusammensetzung des Sonnenwindes auf dem Mond wurde eine Aluminiumfolie (SWC) aufgehängt, die kurz vor Ende des Ausfluges wieder mitgenommen wurde. Nachdem die US-Flagge gehisst worden war, errichteten die beiden Astronauten einige kleine Forschungsgeräte des EASEP (Early Apollo Scientific Experiment Package), dem Vorläufer des ALSEP, auf dem Mond. So sollten mittels eines Seismometers (PSE) Daten über die seismischen Aktivitäten des Mondes erfasst werden. Das Gerät überstand die erste Mondnacht jedoch nicht. Ein Laserreflektor (LRRR) auf der Oberfläche ermöglichte es, präzise die Entfernung zwischen Mond und Erde zu messen. Außerdem wurden Bodenproben entnommen und 21,6 kg Gestein gesammelt. Der erste Spaziergang auf dem Mond endete nach 2:31h.

Rückflug

Der Start der Landefähre gelang problemlos, die Fähre schwenkte in eine Mondumlaufbahn ein und koppelte wieder an der Kommandokapsel an. Am 24. Juli 1969 um 16:50 UTC wasserte die Kapsel im Pazifik und wurde vom Bergungsschiff USS Hornet an Bord genommen.

Aus Furcht vor unbekannten Mikroorganismen mussten die drei Astronauten beim Verlassen der Apollo-Landekapsel Isolationsanzüge tragen und sich in eine 17-tägige Quarantäne begeben, bis alle Bedenken ausgeräumt waren.

Das CM Columbia von Apollo 11 ist nun im National Air and Space Museum in Washington (D.C.) ausgestellt.

Saturn V (Rakete)

Die Familie der Saturn-Raketen gehört zu den leistungsstärksten Trägersystemen der Raumfahrt, die jemals gebaut wurden. Sie wurden hauptsächlich von deutschen Wissenschaftlern und Technikern unter Leitung Wernher von Brauns für die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA im Rahmen des Apollo-Programms entwickelt. Im zweiten Halbjahr 1959 wurden verschiedene Möglichkeiten untersucht, wie eine neue, sehr starke Rakete zusammengesetzt sein könnte. Der Name Saturn stand dafür bereits fest.

Es gab drei prinzipielle Möglichkeiten, die mehr oder weniger auf existierenden Raketen basierten: Saturn A, Saturn B und Saturn C und deren acht Untertypen. 1962 wurde entschieden, dass eine stärkere Version der C-1 benötigt werden würde, die C-1B. 1963 wurde das C aus den Bezeichnungen gestrichen, und die drei Raketen in Saturn I, Saturn IB und Saturn V umbenannt.

Das bekannteste und größte Mitglied der Familie ist die Saturn V. Die Saturn V ist eine Mehrstufenrakete, die speziell für die Apollo-Missionen mit dem Ziel Mond entworfen wurde. Sie besteht aus 3 Raketenstufen, die das Apollo-Raumschiff in Richtung Mond bringen sollen. Mit ihrer Höhe von über 110 Metern ist sie bis heute die größte Rakete der Welt. Sie besitzt ein Startgewicht von 2900 t, davon sind 2550 t ausschließlich Treibstoff. Um dieses Ungetüm vom Boden abheben zu lassen, müssen die fünf Triebwerke der ersten Stufe über 3400 t (33 354 000 N entspricht 160 Mio. PS) Schubleistung erbringen (Die Maximalleistung der Triebwerke beträgt 4100 t). Das Verhältnis Nutzlast - Treibstoffmenge beträgt 1:50. Die Saturn V kann eine Nutzlast von 120 Tonnen in den Erdorbit oder 45 Tonnen bis zum Mond bringen. Zum Vergleich: Ebenso könnten 85 Mercury- Kapseln in die Umlaufbahn gebracht werden. 

Der erfolgreiche Jungfernflug fand am 9. November 1967 mit Apollo 4 statt.

Nach zwei unbemannten Testflügen wurde die Rakete für einsatzbereit erklärt und startete danach, bis auf den letzten Flug mit der Raumstation Skylab, immer bemannt. Nur bei Apollo 9 und dem Start von Skylab steuerte sie eine erdnahe Umlaufbahn an.

Apollo-Raumschiff und Mondlandefähre

Das Apollo-Raumschiff wurde im Rahmen des Apollo- Programms von North American Aviation entwickelt.

Es besteht aus zwei Komponenten: dem Kommandomodul (CM) und dem Servicemodul (SM). Die Kombination (CSM) wurde erst kurz vor dem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre getrennt. Nur das CM mit den drei Astronauten ist für eine Wasserung im Meer ausgerüstet.

 Kommandomodul

 Servicemodul

Die Mondlandefähre (-LM- für Lunar Module)

Das LM war das größte bemannte Raumfahrzeug, das bis dahin je entwickelt und gebaut wurde. Im Inneren der Landefähre musste für zwei Astronauten Platz genug vorhanden sein, um das LM evtl. auch manuell zu fliegen und zu landen (dies sollte im Stehen passieren). Die Insassen mussten sich die Raumanzüge an- und auch wieder ausziehen und aus dem Fahrzeug zur Oberfläche aussteigen können.

Da das LM alleine zum Mond abstieg, musste es auch ein eigenständiges Lebenserhaltungssystem und eine unabhängig arbeitende Elektrik, inklusive Navigation, haben.

Ein spezielles Problem stellten die Landebeine dar. Sie sollten so grazil und leicht wie möglich, aber auch so stabil wie nötig für eine Landung auf dem Mond sein und die entstehenden Stöße dämpfen können. Außerdem mussten sie einklappbar sein, da der Durchmesser der Raketenstufe schon relativ früh festgelegt wurde.

Während des Starts und des Einschusses in die Mondbahn verweilte die Landefähre in einem kegelförmigen Adapter oberhalb der dritten Stufe der Saturn V. Danach wurde das Apollo- Raumschiff von der Saturn V getrennt, drehte um 180 Grad, dockte wieder an das LM an, und zog es von der leeren Stufe weg. Die Gesamtkombination flog dann zum Mond.

Die Abstiegsstufe war der untere Teil und enthielt neben dem Triebwerk die Tanks für Treibstoff, Sauerstoff, Wasser und Helium. Außen an der Struktur befanden sich die vier Landebeine und die Ausrüstung für die Außenmissionen. Ein nicht unbeträchtlicher Teil der Gesamtmasse der Stufe entfiel schließlich auf die Batterien für die Versorgung des Bordnetzes von 28 V. Die Landebeine gaben dem Vehikel ein spinnenartiges Aussehen, was ihm bei den Astronauten auch den Spitznamen „Spider“ eintrug. Die Stufe war inklusive der Landebeine 3,24 m hoch. An dem Bein, das sich unter der Ausstiegsluke befand, war eine Leiter angebracht. Nach Abschluss der Mission diente die Abstiegsstufe als Startbasis für die Aufstiegsstufe. Ein Sprengmechanismus trennte die beiden Stufen voneinander, wobei die Abstiegsstufe auf dem Mond zurückblieb.

Die Aufstiegsstufe enthielt die Kabine für zwei Astronauten, die sich im vorderen Teil aufhielten

eine annähernd quadratische Luke von etwa 82 cm Breite und Höhe, die nach der Landung zum Ausstieg genutzt wurde. Eine weitere Luke von etwa 84 cm Durchmesser war im oberen Bereich des mittleren Abschnitts angebracht und diente als Verbindung zwischen der Landefähre und dem Kommandomodul. Die Aufstiegsstufe verfügte über drei Fenster, zwei dreieckige nach vorne zur Beobachtung der Landung und ein kleines rechteckiges in der Oberseite zur Kontrolle der Annäherung an das Mutterschiff. Die Lage der Mondlandefähre im Raum wurde durch 16 Steuerdüsen, die in vier Gruppen (sogenannten "Quads") angeordnet waren, kontrolliert.

Lunar Roving Vehicle

Das Lunar Roving Vehicle (LRV) war ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, das zum Einsatz auf dem Mond konstruiert wurde. Es wurde während der letzten drei der sogenannten J-Klasse-Apollo- Missionen (Apollo 15, 16 und 17) mitgeführt, um die Beweglichkeit der Astronauten zu erhöhen. Seine Entwicklung begann 1969, das LRV war 3,1 m lang und hatte einen Radstand von 2,3 m. Es bestand hauptsächlich aus Aluminium und wog 210 kg. Auf dem Mond konnten maximal 490 kg zugeladen werden, davon entfielen 353 kg auf die Astronauten und ihre Lebenserhaltungssysteme. Das Chassis war faltbar konstruiert, sodass es bei einem Packmaß von 0,90 x 1,50 x 1,70 m unter der Mondlandefähre transportiert werden konnte. Der Aufbau dauerte ungefähr 20 Minuten. Angetrieben wurde das LRV von je einem 0,18-kW-Elektromotor pro Rad, der mit diesem über ein mit 80:1 untersetztes Getriebe verbunden war. Die Lenkung wurde über je einen 0,072-kW-Elektromotor pro Achse geregelt; der Fahrer steuerte das LRV per Joystick.

Für die Stromversorgung waren zwei 36-Volt- Silber-Zink-Batterien mit einer Kapazität von 121 Ah zuständig; damit war eine Höchstgeschwindigkeit von 13 km/h und eine Strecke von maximal 92 km möglich. Navigiert wurde mittels eines Gyroskops und eines Kilometerzählers. Der Computer berechnete aus deren Daten die aktuelle Position relativ zum Landemodul. Die Kommunikationsrüstung sowie zwei Kameras waren an der Front des LRV befestigt.

Typischer Apollo-Missionsverlauf

Start in Kennedy Space Center

Abtrennung der 1. Stufe in ca. 56 km Höhe, d. h. in der hohen Stratosphäre

(Geschwindigkeit ca. 10.000 km/h – Mach 8).

Unmittelbar anschließend Zündung der 2. Stufe.

Kurz darauf Abtrennung des Triebwerksgehäuses (engine skirt, offiziell interstage genannt) und des Rettungsturms (launch escape tower).

Abtrennung der 2. Stufe in ca. 185 km Höhe (Geschwindigkeit ca. 24.000 km/h).

Unmittelbar danach Zündung der 3. Stufe, Einschwenken in eine nahe Erdumlaufbahn (Geschwindigkeit ca. 28.000 km/h), Abschalten der 3. Stufe.

Nach einigen Erdumrundungen Neuzündung der 3. Stufe, (TLI, trans-lunar injection) Ausdehnung des Orbits bis zum Mond.

(Apollo 8 erreichte 10,822 km/s – ca. 39.000 km/h) – auch auf dem Mond befindet man sich immer noch in einem Erdorbit). Als Umlaufbahn oder Orbit wird die Bahnkurve bezeichnet, auf der sich ein Objekt periodisch um ein anderes (massereicheres, zentrales) Objekt bewegt. Diese Bahn hat idealisiert die Form einer Ellipse. Da ständig Kräfte von außerhalb auf ein solches Zweikörpersystem wirken, kann die Bahnform jedoch keine mathematisch exakte Ellipse sein.  

Kritisch beim TLI war jedoch die Zeit, die nach dem ersten Brennschluss des J-2-Triebwerks und dessen erneuter Zündung verstreichen musste.

Trennung des Apollo-Raumschiffs von der 3. Stufe in mehreren Schritten (TDM, transposition and docking maneuver):

Trennung des Kommando-/Versorgungsmoduls (CSM, command/service module) vom auf der dritten Stufe sitzenden Stufenadapter (SLA, spacecraft lunar module adapter),

Abwurf des Stufenadapters – er hatte bisher die Mondlandefähre (LM, lunar module) umschlossen,

180°-Drehung des Kommando-/Versorgungsmoduls, sodass es mit seinem Bug an die Landefähre ankoppeln kann,

Herausziehen der Landefähre aus seiner in der dritten Stufe befindlichen Parkbucht.

Die dritte Stufe, der letzte Teil der Saturn-V-Rakete, hat an diesem Punkt ausgedient.          

Vom Kontrollzentrum aus gesteuert wird sie entsorgt (d. h. in einen Sonnenorbit manövriert oder für seismische Untersuchungen auf Kollisionskurs mit dem Mond gebracht).

Flug zum Mond.

Zündung des Triebwerks des Versorgungsmoduls zum Einschwenken in den Mondorbit (LOI, lunar orbit insertion).

Umstieg von zwei Astronauten in die Landefähre, das Kommando-/Versorgungsmodul verbleibt mit einem Astronauten im Mondorbit.

Abkoppeln der Landefähre, Zündung des Landetriebwerks.

Abstieg zur Mondoberfläche und Landung.

Mondlandung im engeren Sinne:

Astronauten führen Aktivitäten außerhalb des Raumschiffs durch EVA oder Extra-vehicular Activity (Sie bezeichnet als Sammelbegriff alle Arbeiten eines Raumfahrers außerhalb eines Raumfahrzeuges), d. h. sie erkunden die Mondoberfläche zu Fuß oder auf späteren Missionen mit dem Mondauto.

Währenddessen: Kommando-/Versorgungsmodul umkreist den Mond, Kameras und andere Instrumente im Versorgungsmodul untersuchen den Mond, Astronaut führt Beobachtungen durch und prüft mögliche Landeplätze für spätere Missionen.

Start von der Mondoberfläche. Die Abstiegsstufe dient als Startrampe und bleibt mit Flagge, Kamera, Auto und diverser anderer Ausrüstung auf der Oberfläche zurück. Die Astronauten und die Gesteinsproben fliegen in der Aufstiegsstufe in den Mondorbit.

Rendezvous mit dem Kommando-/Versorgungsmodul, Ankoppeln, Umstieg der Astronauten, Abwurf der Aufstiegsstufe.

Zündung des Triebwerkes des Versorgungsmoduls (TEI, trans-earth injection) zum Verlassen des Mondorbits.

Rückflug zur Erde.

EVA oder Extra-vehicular Activity (Sie bezeichnet als Sammelbegriff alle Arbeiten eines Raumfahrers außerhalb eines Raumfahrzeuges), um die Filme aus den Kameras im Versorgungsmodul zu bergen.

Abwurf des Versorgungsmoduls, Ausrichten des Kommandomoduls für den Wiedereintritt.

Wiedereintritt in die Erdatmosphäre inklusive ca. dreiminütiger Funkstille (blackout), da die Reibungswärme das Raumschiff einen Strahl aus heißer, ionisierter Luft hinter sich herziehen lässt, der den Funkverkehr behindert.

Einsatz der Hochgeschwindigkeitsfallschirme (drogue parachutes).

Abwurf der Hochgeschwindigkeitsfallschirme, Einsatz der Pilot- und Hauptfallschirme, die auf Bildern der Landungen als drei rot-weiße, runde Schirme klar zu erkennen sind.

Wasserung im Landegebiet.

Abwurf der Hauptfallschirme.

Falls das Kommandomodul mit der spitzen Seite nach unten im Wasser liegen sollte (Position „stable two“).

Einsatz des Aufrichtungssystems (uprighting system), d. h. Aufblasen der an überdimensionale Fußbälle erinnernden Gassäcke, die auf Bildern ebenfalls klar zu erkennen sind.

Bergung durch einen Flugzeugträger (Hubschrauber SH-3D SEA KING).

Bei den ersten Missionen Verbleiben die Astronauten und Gesteinsproben aus Sicherheitsgründen für mehrere Wochen in Quarantäne.

 Letzter Flug eines Apollo-Raumschiffes

Das Apollo-Sojus-Test-Projekt (ASTP) (fälschlich Apollo 18) war die erste US-amerikanisch- sowjetische Kooperation in der Weltraumfahrt. Ein Apollo- und ein Sojus-Raumschiff koppelten am 17. Juli 1975 in der Erdumlaufbahn aneinander an, sodass die Raumfahrer von einem Raumschiff ins andere umsteigen konnten. Die Mission stellte eine Zäsur in die bis dahin streng getrennten und im Wettbewerb stehenden Weltraumprogramme der Supermächte dar. Die Raketentechnik war eine maßgebliche Basis des Wettrüstens geworden, und so war die friedliche Zusammenarbeit im Weltraum ein politischer Publizitätserfolg und ein pazifistisches Signal.

Da die amerikanischen und die sowjetischen Raumschiffe unterschiedliche Atmosphären an Bord hatten (Luftdruck und Atemgemisch), konnten Apollo und Sojus nicht direkt koppeln. Stattdessen führte das Apollo-Raumschiff einen Dockingadapter mit, der als Koppelmodul und Luftschleuse diente. Während des Starts war der Dockingadapter in der Oberstufe der Saturn-IB-Rakete verstaut. In der Erdumlaufbahn zog die Apollo dann den Adapter aus der Verkleidung, genau wie die Mondfähre bei den früheren Apollo-Missionen herausgezogen worden war. Der Dockingadapter befand sich damit an der Spitze der Apollo-Kommandokapsel.

Als Atmosphäre an Bord der Apollo wurde reiner Sauerstoff mit einem Druck von 34% der Erdatmosphäre verwendet. An Bord der Sojus wurde dagegen normale Luft (Stickstoff-Sauerstoff- Gemisch) unter normalen Druck geatmet. Der übliche Druck von 100% der Erdatmosphäre wurde für diese Mission auf 68% reduziert, damit sich beim Umsteigen von einem Raumschiff in das andere die Atmung leichter anpassen konnte.

Es war der letzte Flug eines Apollo-Raumschiffes und der Trägerrakete Saturn IB. Gleichzeitig war es auch das letzte US-amerikanische Raumschiff, das an einem Fallschirm wasserte. Damit schloss aus

US-amerikanischer Sicht das ASTP die Ära der bemannten Raumfahrt mit Verlustraketen ab. Es folgte eine Periode von sechs Jahren, in denen es keine bemannten amerikanischen Raumflüge gab, bis 1981 das Space Shuttle seinen Betrieb aufnahm.

Das ASTP blieb eine einmalige Aktion der beiden Weltraummächte USA und UdSSR, zwanzig Jahre später lief das Shuttle-Mir-Programm an, jedoch war die UdSSR bereits zusammengebrochen.

Der oder das Space Shuttle ist ein von der US-Raumfahrtbehörde NASA entwickelter Raumfährentyp. Dieser ist nur ein Bestandteil der offiziell als Space Transportation System (STS) bezeichneten Kombination aus Raumfähre (Space Shuttle), externem Tank und den beiden Boosterraketen.    

Der Shuttle ging aus dem Versuch hervor, ein wiederverwendbares Raumfahrzeug zu entwickeln. Dies sollte zu einer Kostenersparnis gegenüber den bis dahin üblichen Raketen führen, bei denen alle Raketenstufen nur einmal verwendet werden konnten. Die erwartete Ersparnis konnte allerdings nicht erreicht werden; ein Shuttlestart kostet heute knapp eine halbe Milliarde Dollar, etwa fünfmal so viel wie ein Start mit einer unbemannten Einwegrakete gleicher Nutzlastkapazität. Nachdem Amerika den Wettlauf zum Mond gewonnen hatte und das Feld der Raumstationen der Sowjetunion hatte überlassen müssen, wandte man sich bei der NASA ab Mitte der 1960er Jahre vermehrt der Idee zu, eine wiederverwendbare Raumfähre zu entwickeln. Einige Jahre lang wurden viel Papier und Studien produziert.

Frischen Wind bekam das Projekt, als im Jahr 1971 die US-Luftwaffe ebenfalls Interesse an einem wiederverwendbaren Raumfahrzeug bekundete. In der Folge versuchte man bei der NASA, die zusätzlichen Anforderungen der Luftwaffe in den Entwurf zu integrieren. Dabei ging es vor allem um eine vergrößerte Nutzlastbucht, um große Spionagesatelliten transportieren zu können.

Das dreiteilige Konzept des Shuttles mit der Aufteilung in Orbiter, Außentank und Booster wurde von der NASA offiziell am 15. März 1972 festgelegt. Als Space Shuttle wird oft auch das Gesamtsystem aus Raumfähre (Orbiter), Außentank (External Tank) und Feststoffraketen (Solid Rocket Booster) bezeichnet. Am 9. August des selben Jahres erhielt North American Rockwell (heute Boeing) den Auftrag, den Orbiter zu bauen. 1978, in dem Jahr, in dem eigentlich der Erstflug des Shuttles hätte stattfinden sollen, stand das Programm kurz vor dem Aus (Entwicklungskosten). Wieder war es die

US-Luftwaffe, die Druck auf den Kongress ausübte, um mehr Gelder für das Shuttle-Programm zu bewilligen. Man hatte mit dem Shuttle gerechnet und mehrere schwere Spionagesatelliten entwickelt, die nur mit der Raumfähre in den Orbit gebracht werden konnten. Diese Intervention verhinderte ein vorzeitiges Ende des Space-Shuttle-Programms.

Die erste flugfähige Raumfähre, die Enterprise, wurde im September 1975 fertiggestellt. Der erste Freiflug fand am 12. August 1977 statt. Dabei wurde die Enterprise mit einer modifizierten Boeing 747 – dem Shuttle Carrier Aircraft – in die Luft gebracht und dort ausgeklinkt. Anschließend glitt die Raumfähre, genau wie nach einem Raumflug, antriebslos zur Landebahn. Erste Testläufe fanden ab 17. Oktober 1975 statt. Während der Tests kam es immer wieder zu Rückschlägen. Eine besonders heftige Explosion zerstörte sogar einen ganzen Teststand. Die Probleme konnten erst im Jahre 1979 nach über 700 Testläufen vollständig gelöst werden.

Die Columbia, der erste raumflugfähige Orbiter, wurde im März 1979 an die NASA ausgeliefert. Nach mehreren Startverschiebungen fand am 12. April 1981 der Start des ersten wiederverwendbaren Raumfahrzeuges der Welt statt.

Ziel des ersten Fluges war es lediglich, die Columbia sicher in die Umlaufbahn und wieder zurückzubringen. Der Flug dauerte insgesamt etwas über zwei Tage und endete mit einer Landung auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien. Der Erstflug gilt bis heute als eine technische Meisterleistung, denn es war das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt, dass ein Trägersystem bei seinem Jungfernflug bemannt war. Die folgenden drei Flüge (STS-2 bis STS-4), die alle mit der Raumfähre Columbia durchgeführt wurden, dienten der Erprobung aller Systeme des Shuttles. Danach wurde das System als einsatzfähig erklärt.

Durch seine Bauart als Raumfähre bedingt ist der Space Shuttle extrem flexibel einsetzbar. Er ist derzeit das einzige Trägersystem, das in der Lage ist, eine nennenswerte Nutzlast vom Weltraum zur Erde zu bringen. Darin liegt auch der Grund, warum das Space-Shuttle-Programm trotz massiven Kostenüberschreitungen immer noch unterhalten wird. Im Verlauf des Shuttleprogramms haben sich die Aufgaben des Systems recht stark gewandelt. Im Folgenden wird eine Übersicht über die wichtigsten Aufgaben des Shuttles gegeben.

• Zu Beginn des Shuttle-Programms lag die Hauptaufgabe des Shuttles darin, Satelliten ins All zu bringen.
• Daneben hatte der Shuttle die einzigartige Fähigkeit, auch Satelliten vom All zur Erde bringen zu können. Dies geschah erstmalig auf der Mission STS-51-A.         
• Zudem konnte man mit dem Shuttle auch Satelliten reparieren, dies wurde zum Beispiel während der Mission STS-49 durchgeführt.
• Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet des Shuttles ist die Wissenschaft in der Schwerelosigkeit. Die Raumfähre bietet eine sehr flexible Plattform für Experimente aller Art. Zunächst ist das Spacelab zu nennen, ein Labor, das in der Nutzlastbucht mitgeführt werden kann.
• Nachfolger des Spacelab war das Spacehab. Dieses kann aber vielseitiger eingesetzt werden als das Spacelab – so kann man damit beispielsweise auch Fracht zur ISS bringen.

Seit dem Challenger-Unglück im Jahre 1986 wurde der Shuttle aus dem kommerziellen Satellitengeschäft zurückgezogen. Seither wurden mit dem Shuttle nur noch militärische oder staatliche Kommunikationssatelliten in den Orbit gebracht.

Aufgrund seiner unvergleichlichen Flexibilität ist der Shuttle ein ideales Arbeitspferd für den Aufbau und die Wartung einer großen Raumstation. So ist etwa die Internationale Raumstation ISS im Moment noch dringend auf die Raumfähre angewiesen. Viele Module der Station sind so groß, dass sie nicht mit anderen Trägern ins All gebracht werden könnten. Zudem bietet der Shuttle mit seinem Roboterarm die Möglichkeit, die Module direkt an die Station zu montieren. Auch der Crew- Transport wird mit dem Shuttle vereinfacht; es könnten theoretisch bis zu 5 Besatzungsmitglieder pro Flug ausgetauscht werden.

Start und Aufstieg.

Die Startsequenz wird mit der Zündung der drei Haupttriebwerke 6,6 Sekunden vor dem Abheben eingeleitet. Die Triebwerke werden während des Betriebs mit flüssigem Wasserstoff gekühlt. Damit sich das entstehende Wasserstoffgas auf der Rampe nicht explosionsartig entzündet, wird es durch ein elektrisches Funkensprühsystem entzündet. Zudem wird ein Wassersprinklersystem aktiviert, das die gewaltige Druckwelle etwas mindert und so die Startrampe vor Schäden bewahrt.

Nachdem die Haupttriebwerke gezündet wurden, schwingt der gesamte Shuttle (mit Tank und Boostern) an der Spitze ca. drei Meter nach vorn, weil die Triebwerke des Orbiters sich leicht hinter dem Schwerpunkt des gesamten Shuttles befinden. Danach schwingt er wieder zurück. Während dieser Zeit wird das korrekte Hochfahren der Haupttriebwerke überprüft, denn noch können sie abgeschaltet werden. Wenn er wieder genau senkrecht steht, zünden die zwei Feststoffraketen (SRBs). Bis zu diesem Zeitpunkt werden die Booster (an denen der Außentank hängt) durch Bolzen an der Startrampe festgehalten. Diese werden wenige Sekundenbruchteile nach Zündung der SRBs ausgelöst. Anschließend hebt der Space Shuttle ab.

Die beiden SRBs haben eine Brennzeit von etwa zwei Minuten und produzieren rund 80 Prozent des Gesamtschubs. Nachdem sie ausgebrannt sind, werden sie in einer Höhe von rund 50 km abgetrennt, steigen jedoch durch ihre hohe Geschwindigkeit noch auf 70 km Höhe. Dann erst fallen sie zurück und erreichen eine Sinkgeschwindigkeit von 370 km/h. Bevor die SRBs auf die Meeresoberfläche auftreffen, werden in knapp zwei Kilometern Höhe jeweils drei Fallschirme in den Nasen aktiviert. Mit etwa 80 km/h fallen die Booster schließlich in den Atlantischen Ozean. Zwei Bergungsschiffe der NASA nehmen die leeren Hüllen auf und schleppen sie zum Kennedy Space Center zurück. Dort werden sie überprüft, mit Treibstoff befüllt und wiederverwendet.

Nach der Abtrennung der Booster fliegt der Space Shuttle nur mit Hilfe seiner Haupttriebwerke weiter. Nach ungefähr achteinhalb Minuten Brenndauer wird kurz vor Erreichen der Orbitalgeschwindigkeit (mit ca. 7.700 m/s) der Außentank in rund 110 km Höhe abgeworfen. Er verglüht größtenteils in der Atmosphäre, nachdem er eine halbe Erdumrundung absolviert hat. Die übrigen Teile des Tanks fallen in den Pazifik. Anschließend wird die Raumfähre von den beiden Triebwerken des OMS in eine elliptische Umlaufbahn mit einem tiefsten Punkt (Perigäum) von etwa 110 km und einem höchsten Punkt (Apogäum) von 185 km über der Erdoberfläche beschleunigt.

Wenn der Orbiter nach einem halben Erdumlauf den bahnhöchsten Punkt erreicht, zünden die Manövriertriebwerke erneut, um die Umlaufbahn in eine Ellipse mit einem Perigäum von 185 km und einem Apogäum auf Höhe des Zielorbits zu verwandeln (zum Beispiel etwa 380 km für einen Flug zur ISS). Wenn der Orbiter wieder den bahnhöchsten Punkt erreicht, zündet er die Manövriertriebwerke ein weiteres Mal, um in dieser Höhe in eine Kreisbahn einzutreten. Danach hat der Orbiter seinen Zielorbit erreicht, und die Arbeiten können beginnen.

EVA oder Extra-vehicular Activity (englisch, sinngemäß: „Außenbordaktivität“) ist eine Bezeichnung aus der Raumfahrt. Sie bezeichnet als Sammelbegriff alle Arbeiten eines Raumfahrers außerhalb eines Raumfahrzeuges, insbesondere Außenarbeiten an Raumstationen oder die Ausstiege der Apollo- Astronauten auf der Mondoberfläche (Manchmal auch als LEVA: Lunar Extra Vehicular Activity bezeichnet).

EVAs gelten als missionskritisch, weil sich der Raumfahrer hierfür aus der (relativ) sicheren Umgebung seines Fahrzeuges, lediglich durch einen Raumanzug geschützt, in das freie Vakuum begeben muss. Die Strahlenbelastung ist etwa doppelt so groß wie im Raumfahrzeug. Bei ruhiger Sonne beträgt sie um 400 mSv/Jahr. Frühe Weltraumausstiege erfolgten gesichert durch Leinen und/oder Versorgungsleitungen, später waren auch freie Flüge mit Hilfe von Raketentornistern (Manned Maneuvering Unit, MMU) üblich. Aus Sicht der Himmelsmechanik bewegt sich der Raumfahrer während dieser Zeit auf seiner eigenen Satellitenbahn, die durch seine Bewegungen – mit Werkzeug oder einer Rückstoß-Pistole – von der Bahn des Raumschiffes abweichen kann.

Der erste Weltraumausflug erfolgte am 18. März 1965 durch Alexei Archipowitsch Leonow aus Woschod 2. ( Woschod 2 war ein sowjetischer bemannter Raumflug im Rahmen des sehr kurzen Woschod Programms.) Der erste US-Amerikaner war am 3. Juni 1965 der Astronaut Edward H. White, der aus dem Gemini 4-Raumschiff ausstieg. Bei seinem nur wenige Minuten dauernden Ausstieg hing sein Raumanzug aus Sicherheitsgründen an einer über 20 Meter langen Versorgungsleine.

Mit der ersten EVA der NASA-Mission STS-102 (Flug des US Space Shuttle Discovery zur ISS) wurde der Rekord für den längsten Weltraumausstieg aufgestellt. Der Ausstieg begann am 11. März 2001 um 5:12 Uhr und endete um 14:08 Uhr des selben Tages. Damit dauerte der Weltraumausstieg insgesamt 8 Stunden und 56 Minuten. Während dieser EVA bereiteten die Astronauten der Discovery unter anderem das Andocken des Mehrzweck-Logistik-Moduls Leonardo an die ISS vor.

In Verbindung mit EVAs wird im deutschen Sprachgebrauch auch der Begriff Weltraumspaziergang, eine Übersetzung des englischen Begriffs Spacewalk, verwendet. Dieser gibt die enormen physischen Belastungen, denen ein Raumfahrer währenddessen ausgesetzt ist, nur unzureichend wieder. Immerhin ist er ständig einer enormen Lärmbelastung der im Anzug eingebauten Klimaanlage ausgesetzt. Außerdem ist er durch den steifen Raumanzug motorisch stark eingeschränkt, obwohl Raumfahrer während EVAs meist Ingenieursaufgaben übernehmen müssen.

Die Mir (russisch Мир fьr Frieden oder Welt) war eine von der Sowjetunion erbaute, bemannte Raumstation, die von 1986 bis zu ihrem kontrollierten Absturz 2001 die Erde umkreiste. Nachdem die Mir in den ersten Jahren nur von der Sowjetunion und den mit ihr verbundenen Staaten genutzt wurde, betrieb sie die russische Raumfahrtagentur Roskosmos nach dem politischen Umbruch im Ostblock weiter und öffnete sie auch fьr westliche Staaten und ihre Raumfahrtagenturen.

Zu ihrer Zeit war die Mir das größte künstliche Objekt im Erdorbit und gilt – mit dem Sputnik- Satelliten 1957 und Juri Gagarins Erstflug 1961 – als größter Erfolg der sowjetischen Raumfahrt.

Die Mir war modular aufgebaut und wurde aus mehreren nacheinander gestarteten Teilen im Laufe von zehn Jahren im All zusammengebaut. Dem Hauptmodul wurden sechs weitere Module hinzugefügt. Alle Module wurden vom kasachischen Baikonur aus mit Proton-Raketen gestartet, bis auf das Andockmodul für das Space Shuttle.

Es kam mit der US-amerikanischen Fähre „Atlantis” vom Kennedy Space Center aus ins All.

Langzeitmissionen mit bemannten Raumstationen galten für die Sowjetunion als Mittel, sich, nach dem verlorenen Wettlauf zum Mond, internationales Ansehen zu verschaffen.

Die erste Besatzung der Expedition Sojus T-15 mit den Kosmonauten Leonid Kisim und Wladimir Solowjow startete am 13. März 1986 und betrat zwei Tage später die Station, um diese in Betrieb zu nehmen.

Nach einer Unterbrechung von über vier Monaten – bedingt durch technische Probleme mit den Sojus- Raumschiffen – begann mit Sojus TM-8 im September 1989 die zweite Phase der Nutzung, in deren Verlauf die Station über beinahe zehn Jahre hinweg – bis zum August 1999 – permanent besetzt blieb und ausgebaut wurde. Neun Flüge des US-amerikanischen Space Shuttles und 22 Flüge mit sowjetischen Sojus-Raumschiffen dockten während dieser Zeit an. In diesen Zeitraum fiel der politische Umbruch in der Sowjetunion, der auch zu einer Zäsur beim Betrieb der Mir führte.

Die begonnene Zusammenarbeit mit anderen, auch westlichen, Staaten wurde fortgeführt. Im Dezember 1990 flog der japanische Journalist Toyohiro Akiyama zu der Station. Ihm folgte 1991 der österreichische Astronaut Franz Viehböck.

1992 kam mit Klaus-Dietrich Flade der erste Deutsche. Ihm folgte 1997 Reinhold Ewald sowie der Franzose Michel Tognini. 1994 besuchte der deutsche ESA-Astronaut Ulf Merbold die Mir, der bereits 1983 mit dem Space Shuttle im All war.

Parallel zum weiteren Ausbau der Station startete im Jahr 1995 der erste amerikanische Astronaut von Baikonur in einem Sojus-Raumschiff zur Mir. Im Juni des gleichen Jahres begann die erste von elf Shuttle-Mir-Mission.

Zwischenfälle auf der Mir

Technische Pannen ließen gegen Ende der Lebenszeit Zweifel an der Zuverlässigkeit der Station aufkommen. Durch die erfolgreiche Bewältigung der Zwischenfälle konnten aber auch Erfahrungen gesammelt werden, die beim Aufbau der Internationalen Raumstation halfen.

Am 25. Juni 1997, kollidierte aufgrund eines Fehlers beim Andocken das Progress M-34- Versorgungsraumschiff mit der Station. Das beschädigte Modul Spektr wurde undicht und musste versiegelt werden, durch Schäden an den Solarpanelen des Moduls fiel ein Drittel der Energieversorgung aus. Die Probleme an Bord konnten zwei Monate später bei einem Besatzungsaustausch behoben werden.

Am 30. August 1997 startete erneut die Atlantis zur Mir, nachdem es heftige Kontroversen bei der NASA gegeben hatte, ob man nach der Pannenserie die Shuttle-Mir-Missionen überhaupt fortsetzen sollte.

Mit Sojus TM-30 startete am 4. April 2000 die letzte Besatzung zur Mir, nachdem sie sieben Monate unbenutzt geblieben war. Die durch MirCorp finanzierte Mission der Kosmonauten Sergej Saljotin und Alexander Kaleri dauerte 72 Tage und war der 39. Besuch eines bemannten Raumschiffes.

Sie führten Wartungsarbeiten durch um den weiteren Verbleib in der Umlaufbahn sicherzustellen. Zum Zeitpunkt ihrer Rückkehr im Juni 2000 hoffte die russische Raumfahrt noch, die Mir durch westliche Gelder für zwei weitere Jahre betreiben zu können. Die Hoffnungen zerschlugen sich angesichts der Unterhaltskosten und des Aufwands für den gleichzeitigen Unterhalt zweier Raumstationen.

Am 23. Oktober 2000 kam das offizielle Aus. Der russische Vorschlag, Teile der Mir zum Aufbau der ISS zu verwenden, wurde von US-amerikanischer Seite – trotz der damit verbundenen Einsparungen –  verworfen.

In den frühen Morgenstunden des 23. März 2001 wurde die Mir mit drei Bremsschüben des letzten Progress-Raumfrachters zum kontrollierten Wiedereintritt in die Atmosphäre gebracht. Die nicht verglühten Trümmer der Station stürzten um 6:57 Uhr im Zielgebiet in den Pazifischen Ozean. Von den Fidschi-Inseln aus war das Feuerwerk am Himmel zu sehen.

In ihrer 15-jährigen Geschichte umrundete die ursprünglich nur für eine Lebensdauer von sieben Jahren ausgelegte Station die Erde 86.325 Mal in einer Höhe von 390 Kilometern über der Erdoberfläche.

Die Ariane 4 u. 5 sind europäische Trägerraketen aus der Ariane-Serie, die im Auftrag der ESA entwickelt wurden und seit 1988 bzw. 1996 im Einsatz sind. Sie ist die leistungsfähigste europäische Trägerrakete und ermöglicht es, mittelschwerer bzw. schwere Nutzlasten in die Erdumlaufbahn zu befördern.

Die Ariane 4 ist mit 116 Starts, von denen 113 erfolgreich waren, das bisher erfolgreichste Arianemodell mit einer Zuverlässigkeit von 97,4 %. Die Ariane-4-Raketen waren zwischen 55 m und 60 m hoch und konnten eine Nutzlast von bis zu 4,9 t in eine Geostationäre Transferbahn transportieren. Das Startgewicht betrug zwischen 243 t und 480 t. Die Ariane 4 transportierte meistens zwei übereinander angeordnete Satelliten in die Umlaufbahn. Dieses Merkmal verhalf der Ariane 4 zu günstigen Startpreisen und zusammen mit ihrer hohen Zuverlässigkeit Arianespace zu einer starken Dominanz im Satelliten-Transportgeschäft. Arianespace hielt so einen Weltmarktanteil von ca. 60 % über mehrere Jahre. Am 15. Februar 2003 erfolgte mit Flug 159 der letzte Start einer Ariane-4- Rakete.

Das Ziel bei der Entwicklung der Ariane 5 war eine Gesamtnutzlast von bis zu 6,8 Tonnen, dieses ist eine 60 % höhere Nutzlast für die Geostationäre Transferbahn (GTO) bei nur 90 % der Kosten einer Ariane- 44L. Dies entspricht einer Verringerung der Kosten pro Masse um 44 Prozent.

Um zwei größere Satelliten bei einem Start in die Umlaufbahn befördern zu können, setzt Ariane 5 Doppelstartvorrichtungen ein. Dabei werden zwei verschiedene Typen von Doppelstartvorrichtungen verwendet. Jeder der beiden Typen ist in mehreren Versionen erhältlich. Sie werden von EADS - Astrium Space Transportation in Bremen hergestellt.

Es stehen drei unterschiedlich lange Nutzlastverkleidungen (engl.: Fairings) zur Verfügung, die von Oerlikon Space in der Schweiz hergestellt werden. Die Nutzlastverkleidungen spalten sich längs auf und werden abgeworfen, wenn der Luftwiderstand in ca. 110 km Höhe die Fracht nicht mehr beschädigen kann.

• Die kurze Nutzlastverkleidung ist 12,7 m lang. Ihr nutzbares Volumen beträgt 125 m³ und ist zusammen mit allen Doppelstartvorrichtungen einsetzbar.
• Die mittellange Nutzlastverkleidung ist 13,8 m lang. Ihr nutzbares Volumen beträgt 145 m³. Sie ist zusammen mit der Doppelstartvorrichtung Sylda 5 einsetzbar.
• Die lange Nutzlastverkleidung ist 17 m lang. Ihr nutzbares Volumen beträgt 200 m³. Sie ist zusammen mit allen Doppelstartvorrichtungen einsetzbar.

Um auf dem Weltmarkt konkurrenzfähig zu sein, subventioniert die ESA mit dem Programm EGAS Starts der Ariane 5. In Frankreich wird die Ariane angesichts einer nationalen Beteiligung von über 50 Prozent als vorwiegend französisches Projekt betrachtet. Die Ariane 5 gilt daher, weit mehr als in Deutschland, als Prestigeobjekt. Nicht selten steht die Ariane 5 als Metapher für technologische Spitzenleistungen, wovon etwa eine Abbildung der Rakete in den französischen Reisepässen zeugt.

Der GTO-Rekord (Gesamtmasse pro Flug) liegt im Übrigen bei 9,528 Tonnen und wurde von einer Ariane 5 ECA am 14. November 2007 mit den Satelliten Skynet 5B und Star One C1 an Bord aufgestellt.                                   

Alle Starts der Ariane 5 finden vom Centre Spatial Guyanais in Kourou, Französisch-Guayana, statt. Für den Start der Ariane 5 wurde ein eigener Startplatz, ELA-3, mit dazugehörigen Einrichtungen für die Startvorbereitungen eingerichtet, um bis zu zehn Starts pro Jahr zu ermöglichen. Die gesamten Startvorbereitungen dauern 21 Tage. Um den Aufwand am Startplatz gering zu halten, wird – im Gegensatz zur Ariane 4 – die Nutzlast bereits sechs Tage vor dem Start in die Rakete eingebaut. Die Rakete wird ungefähr 30 Stunden vor dem Start zur Rampe befördert.                      

Bemannte Expedition in den Weltraum können bis zum heutigen Tage nicht von Französisch- Guayana aus durchgeführt werden.

(engl. International Space Station, kurz ISS)

Erste Ideen für eine dauerhaft bewohnte Station im Weltall kamen bei der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA schon sehr früh auf, so wurde im Jahre 1973 die amerikanische Station Skylab gestartet, die insgesamt 171 Tage bewohnt war. Danach wandten sich die Amerikaner jedoch der Entwicklung des Space Shuttles zu.

Nach dem Erstflug des Space Shuttles im Jahre 1981 rückte das Konzept einer Raumstation wieder in den Blickpunkt, weil diese nach Ansicht der NASA-Strategen der nächste logische Schritt in der Raumfahrt sei.

Die Pläne für eine große, internationale Raumstation gehen bis in die 1980er Jahre zurück. Die Station war damals noch unter den Namen Freedom oder Alpha in Planung. Die ISS befindet sich seit 1998 im Bau und ist zur Zeit das größte künstliche Objekt im Erdorbit. Sie kreist in ca. 350 km Höhe mit einer Bahnneigung von 51,6° alle ca. 91 min um die Erde und soll nach ihrer geplanten Fertigstellung im Jahre 2011 maximale Abmessungen von etwa 110 m × 90 m × 30 m erreichen. Danach soll sie mindestens bis ins Jahr 2020 weiterbetrieben werden. 

Beteiligte Länder.

Am Projekt sind neben der amerikanischen NASA und der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos auch Staaten der europäischen Weltraumagentur ESA beteiligt. Deutschland, Frankreich, Italien, Belgien, die Schweiz, Spanien, Dänemark, die Niederlande, Norwegen und Schweden haben den Vertrag über den Bau der Station im Jahre 1998 unterschrieben. Ebenso beteiligt sind die Kanadische und die japanische Raumfahrtbehörde. Brasilien hat mit den USA ein separates Abkommen über die Nutzung der ISS.

Aufbauchronik

Die ISS ist nach dem Vorbild der russischen Raumstation Mir modular aufgebaut. Einzelne Baugruppen werden von Trägerraketen und Raumfähren in den Orbit gebracht und dort zusammengesetzt.

Dazu sind rund 40 Aufbauflüge nötig. Nach aktueller Planung sollen 35 davon vom amerikanischen Space Shuttle durchgeführt werden, der Rest von den unbemannten russischen Trägerraketen.

Das erste ISS-Bauteil im All war das von Russland gebaute Fracht- und Antriebsmodul Sarja. Es wurde am 20. November 1998 von einer Proton-Schwerlastrakete in die vorgesehene Umlaufbahn gebracht.

Die Raumstation ist seit dem 2. November 2000 permanent besetzt. Die Versorgung der Crew mit Lebensmitteln, Frischwasser, Kleidung, Sauerstoff sowie Ersatzteilen und wissenschaftlichen Experimenten wurde bis März 2008 ausschließlich durch russische Progress-Frachter und amerikanische Space Shuttles sichergestellt. Seit April 2008 steht hierfür nach dem erfolgreichen Erstflug von „Jules Verne“ zusätzlich das europäische Automated Transfer Vehicle (ATV) zur Verfügung. Ein Jahr später soll der Erstflug des japanischen Versorgungsschiffes H-2 Transfer Vehicle (HTV) stattfinden.

Besatzungen

Die jeweiligen Langzeitbesatzungen tragen die Bezeichnung „ISS-Expedition“ und eine fortlaufende Zahl. Zunächst starteten jeweils drei Raumfahrer (Kommandant und zwei Bordingenieure) gemeinsam zur ISS, um für sechs bis sieben Monate dort zu bleiben. Die Langzeitbesatzungen wurden anfangs jeweils durch Shuttle-Missionen ausgetauscht. Nach dem Unglück des Space Shuttles Columbia am 1. Februar 2003 standen die Space Shuttles längere Zeit nicht mehr für die Versorgung der Station zur Verfügung. Die Besatzungsgröße wurde deshalb ab der ISS-Expedition 7 auf zwei Personen reduziert und der Crew-Austausch wurde auf Sojus-Raumschiffe umgestellt.

Mit der Shuttle-Mission STS-121 wurde der Deutsche Thomas Reiter im Juli 2006 als erster ESA- Raumfahrer zu einem Langzeitaufenthalt auf die ISS gebracht. Damit hatte die Station wieder drei Besatzungsmitglieder.

Mit der Ankunft von Sojus TMA-15 während der ISS-Expedition 19 im Juli 2009 sollen erstmals sechs Besatzungsmitglieder dauerhaft auf der ISS arbeiten, da ab dann zwei Sojus-Raumschiffe für eine eventuelle Evakuierung der Station zur Verfügung stehen werden.

Kosten

Wie viel das Projekt insgesamt kosten wird, ist umstritten. Nachdem die NASA beim Anfangsbetrag von 40 Milliarden US-Dollar diverse Korrekturen nach oben vornehmen musste, gibt sie heute keine neuen Kostenschätzungen mehr heraus. Nach Angaben der ESA werden sich die Gesamtkosten auf etwa 100 Milliarden Euro belaufen. Darin enthalten sind Entwicklung, Aufbau und die ersten zehn Jahre der Nutzung. 8 Milliarden Euro davon entfallen auf die Länder der ESA. 

Danach soll die ISS mindestens bis ins Jahr 2020 weiterbetrieben werden.

Zwischen den Projekttagen und der Ausstellung an der Overbergschule, wurden 4 Schulklassen a 30 min., zum Themenprojekt Meilensteine der Raumfahrt (Modelle, Textbeilagen und Bilder) der Modellbau-Freunde-Lohne informiert.

Einen großen Dank an allen Helfern und Modellbauern die für dieses Projekt Zeit und Geld investiert haben, ohne deren Mitwirkung wäre dies Projekt so nicht zustande gekommen.

Leitlinien für die Verwendung der NASA Imagery.

NASA Lizenzvereinbarungen.

NASA-Material ist nicht durch das Urheberrecht geschützt, die Agentur hat in der Regel keine Einwände gegen die Vervielfältigung und die Nutzung dieser Materialien (Audio-Übertragungen und Aufzeichnungen, Video-Übertragung und Aufzeichnung, oder von Film und Fotografie).

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