Warum die Mondlandefähre so sehr wie ein Mondkäfer aussah

Die Mondlandefähre Apollo 11 beim Abstieg zum Mond

Die Mondlandefähre Apollo 11 sinkt zur Mondoberfläche. (Bildnachweis: NASA)



Keine Sitzplätze? Kein Problem. Das Wegwerfen von Sitzgelegenheiten war nur einer der innovativen Design-Kompromisse, die die NASA am 20. Juli 1969 zum ersten Mal sicher auf die Mondoberfläche brachte.



Neil Armstrong und Buzz Aldrin landeten diesen Monat vor 50 Jahren in der Mondlandefähre sanft auf dem Meer der Ruhe. Dieses Raumschiff war wie nichts, was jemand zuvor gesehen hatte. Statt glatter Seiten gab es Unebenheiten und gezackte Kanten und Antennen. Die Form war so seltsam, dass die Besatzung von Apollo 9 ihre Mondlandefähre 'Spider' nannte, wegen der ausgestreckten Beine, die sie wie eine gruselige Kreatur aussehen ließen.

Warum die seltsame Form? Es war eine gewichtssparende Maßnahme, betonte Dick Dunne. Dunn begann seine Karriere als Nieter bei Grumman Aircraft Engineering (die als Grumman Aerospace bekannt wurde und jetzt Northrop Grumman heißt), und arbeitete sich schließlich in eine leitende Position in öffentlichen Angelegenheiten hoch, bevor er in den Ruhestand ging. 'Wenn wir eine Unze sparen könnten, waren wir glücklich', sagte er gegenüber demokratija.eu.



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Auch wenn das Raumschiff vielleicht ein paar zweite Blicke bekommen hat, hat es seinen Wert mehr als bewiesen. Es brachte Astronauten sicher zur Mondoberfläche und brachte sie zwischen 1969 und 1972 sechsmal mit nur wenigen Zwischenfällen zum Hauptraumschiff, dem Kommandomodul, zurück. (Der bekannteste war ein Paar Computerüberlastungsfehler während der Apollo 11 Landung, aber jede einzelne war nur eine Warnung – die Raumsonde Eagle landete sicher mit dem erfahrenen Piloten Armstrong am Steuer.)

Und die Mondlandefähre rettete schließlich das Leben der Apollo 13 Besatzungsmitglieder im Jahr 1970, nachdem eine Explosion ihr Kommandomodul schwer beschädigt hatte. Unter der Annahme, dass das Haupttriebwerk des Kommandomoduls lahmgelegt war, implementierten die Ingenieure von Grumman zusammen mit der Missionskontrolle der NASA einen bereits bestehenden Plan, die Mondlandefähre zu verwenden, um die Astronauten nach Hause zu bringen.



Während Apollo 13 wurde der Motor der spinnenartigen Raumsonde mehrmals gezündet, um die Astronauten sicher um den Mond und zur Erde zu bringen. In den vier Tagen nach der Explosion behandelten die Astronauten die Mondlandefähre als Rettungsboot und nutzten die gesunden Sauerstoff- und Wasserversorgungen der Mondlandefähre, um die schwer beschädigten in der Kommandokapsel zu ergänzen. Die Astronauten fühlten sich unwohl und froren, da der Strom- und Heizungsverbrauch auf ein Minimum beschränkt werden musste, aber sie kamen sicher nach Hause.

Entwicklungsgeschichte

Schon lange vor der Entwicklung der Mondlandefähre überlegte die NASA, wie sie ihre Astronauten am besten zum Mond bringen könnte. Einfach ausgedrückt betrachtete die Agentur drei Hauptszenarien: Bau einer riesigen Rakete, um Astronauten direkt zum Mond zu schießen; dafür sorgen, dass sich zwei Raumfahrzeuge in der Erdumlaufbahn treffen; oder entscheiden Sie sich für ein innovativeres Konzept namens Lunar Orbit Rendezvous, das letztendlich der Gewinner war.

Bei einem Rendezvous auf der Mondumlaufbahn würden zwei Fahrzeuge zusammen zum Mond reisen und sich dann trennen. Einer würde im Orbit bleiben, während der andere auf der Oberfläche landen und wieder in die Umlaufbahn zurückkehren würde. Der Prozess würde der NASA Energie und Treibstoff sparen, argumentierte sein Champion John Houbolt vom Langley Research Center der NASA in Virginia, aber es dauerte zweieinhalb Jahre, um das obere Management zu überzeugen. In einem Brief an den stellvertretenden Administrator der NASA nannte er sich einmal 'eine Stimme in der Wildnis'. Grumman prüfte auch die Option.



Als die NASA sich für die Rendezvous-Option im Mondorbit entschied, benötigte die Agentur eine ganz neue Art von Raumfahrzeug – eines, das nur im Weltraum operieren würde. Das war Anfang der 1960er Jahre kaum vorstellbar – alle bis heute konstruierten Raumschiffe sollten Astronauten durch die Erdatmosphäre ins All und sicher nach Hause bringen. Diese Raumfahrzeuge waren wie glatte Kegel geformt, mit stumpfen Hitzeschilden, um die Hauptlast der Erwärmung zu tragen, die sie beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre erfahren würden.

Grumman erhielt 1962 den Auftrag zum Bau der Mondlandefähre und musste schnell innovieren. Das riesige Saturn V-Rakete , das zwei Raumschiffe in die Umlaufbahn bringen musste, konnte nur eine begrenzte Masse bewältigen.

Dunne erinnerte sich, dass ein früher Entwurf für die Mondlandefähre wie „zwei übereinander liegende Kugeln“ aussah, die „viel Glas“ auf der Aufstiegsbühne enthielten. Aber Glas ist schwer, ebenso wie Sitze und glatte Linien – und alles andere, was Raumfahrzeugdesigner gewohnt waren.

Also warfen sie alles weg. Über viele Iterationen hinweg entwickelten sich die großen Glasfenster zu kleinen, dreieckigen Bullaugen. Die Sitze verschwanden unter der Annahme, dass Astronauten während der Landung nur kurz stehen müssten; an der Oberfläche würden sie in leichten Hängematten schlafen.

Auch das Äußere des Landers veränderte sich. Sie haben einen zusätzlichen Docking-Port entfernt. An einigen Stellen wurde die „Haut“ der Mondlandefähre auf nur wenige Schichten dünner, da ein für den Weltraum geschaffenes Raumschiff unter Druck nicht viel Schutz benötigt. Und die glatten Seiten verschwanden, ersetzt durch die holprige und funktionale Form, die Historiker und Raumfahrtfans heute kennen.

Buzz Aldrin nimmt während der Apollo-11-Mission Ausrüstung von der Mondlandefähre ab.

Buzz Aldrin nimmt während der Apollo-11-Mission Ausrüstung von der Mondlandefähre ab.(Bildnachweis: NASA)

Flug nehmen

Die erste Mondlandefähre schoss am 22. Januar 1968 ohne Besatzung ins All Apollo 5 . Der Flug fand später statt, als alle erwartet hatten – die Entwicklung dieses neuen Raumfahrzeugtyps war mit Verzögerungen verbunden. Aber die Mondlandefähre funktionierte im Orbit einigermaßen gut, abgesehen von einigen Problemen während der Abstiegstests. Die NASA hatte einen zweiten unbemannten Test geplant, aber die Agentur beschloss, ihn zu überspringen.

Weitere Verzögerungen bei der Entwicklung der Mondlandefähre beeinflussten jedoch die Raumfahrtgeschichte. Die bemannte Apollo 8-Mission sollte die Mondlandefähre in der Erdumlaufbahn testen, aber die NASA war sich noch nicht sicher, ob die Raumsonde gedeihen würde. Angesichts von Gerüchten, die Sowjetunion könnte bald versuchen, den Mond zu umfliegen, änderte die NASA den Missionsplan und nahm die Mondlandefähre vom Flug. Stattdessen umkreiste Apollo 8 den Mond und machte diese Besatzung Ende Dezember 1968 zu den ersten Menschen, die die Mondoberfläche aus nächster Nähe sahen.

Die Tests der Mondlandefähre mit Besatzung wurden schließlich Anfang 1969 mit Apollo 9 fortgesetzt, als die Mond- und Kommandomodule erfolgreich in der Erdumlaufbahn abgedockt und wieder angedockt wurden. Anschließend wurde die Landefähigkeit der Mondlandefähre getestet Apollo 10 , die das Raumfahrzeug bis auf 50.000 Fuß der Mondoberfläche brachte. Die Besatzung hatte einen Schalter in die falsche Richtung gelegt, was dazu führte, dass die Mondlandefähre unerwartet mit der Suche nach der Kommandokapsel begann und sich einige Sekunden über der Oberfläche drehte, aber die Besatzung erlangte schnell die Kontrolle zurück.

Die Mondlandefähre hat sich bei sicheren Abstiegen für Apollo 11, 12 und 14 sowie bei der Rettung der Astronauten nach der Apollo 13-Explosion bewährt. Während seiner letzten drei Missionen – Apollos 15, 16 und 17 – trug die Mondlandefähre einen Rover an die Oberfläche, damit die Astronauten mehr Boden abdecken konnten. Diese Ergänzung erforderte laut Dunne keine größeren Designänderungen, abgesehen von einer leichten Vergrößerung eines Laderaums, um den zusammengeklappten Mondrover unterzubringen. 'Als er den Mond erreichte, ließen sie [den Rover] aus seiner Höhle, wenn Sie so wollen, und er rastete ein', sagte er.

Die Mondlandefähre war weder das Ende von Grummans Arbeit in der zivilen Raumfahrt noch der Erfahrung der NASA bei der Bewältigung schwerwiegender Verzögerungen. Heute stellt Northrop Grumman die Feststoffraketen-Booster her, die helfen werden, die Masse zu heben Weltraumstartsystem (SLS) Rakete auf ihrer ersten unbemannten Mondumrundung im Jahr 2020 oder so und ist Hauptauftragnehmer für das James Webb-Weltraumteleskop, das 2021 starten soll.

Wie die Mondlandefähre in den späten 1960er Jahren sind sowohl SLS als auch Webb hinter dem Zeitplan zurück – aber auch SLS und Webb setzen wie die Mondlandefähre auf neue Technologien, die sich noch beweisen müssen. Die Geschichte der Mondlandefähre zeigt, dass es manchmal eine Verzögerung wert ist, neue Technologien richtig hinzubekommen.

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