Artemis-Programm

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Logo des Artemis-Programms

Das Artemis-Programm ist ein Raumfahrtprojekt der aktuellen Regierung der Vereinigten Staaten und der NASA. Ziel des Programms ist es, im Jahr 2024Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren erstmals seit Apollo 17 wieder Astronauten auf dem Mond zu landen, darunter erstmals eine Frau. Das Projekt wurde im März 2019 von US-Präsident Donald Trump initiiert. In Anspielung auf das Apollo-Programm wurde es im Mai 2019 nach Artemis benannt, der Mondgöttin und Zwillingsschwester Apollons in der griechischen Mythologie. Die Finanzierung des Programms ist erst teilweise gesichert.

Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Künstlerische Darstellung der Mondlandefähre (links) und Raumkapsel des Constellation-Programms
Künstlerische Darstellung eines SLS-Starts

Seit Eugene Cernan am 14. Dezember 1972 als bislang letzter Mensch die Mondoberfläche verließ, gab es in den USA immer wieder Bestrebungen, zum Mond zurückzukehren. Erste konkrete Pläne dazu kündigte Präsident George W. Bush 2004 mit dem Constellation-Programm an. Es sah bemannte Mondlandungen spätestens ab 2020 vor; danach sollten bemannte Flüge zum Mars folgen.

Unter Bushs Nachfolger Barack Obama wurde das Constellation-Programm 2009 wegen ausufernder Kosten wieder eingestellt. Zwei Jahre darauf wurde als Ersatz – auch für das 2011 eingestellte Space-Shuttle-Programm – das SLS-Programm aufgelegt. Dieses sah bemannte Mondumrundungen und Flüge zu anderen Objekten im Sonnensystem vor, jedoch keine Landungen.[1] Auch hier kam es wieder zu Planüberschreitungen, insbesondere wegen Missmanagement im Boeing-Konzern, dem Hersteller der SLS-Rakete. Der für 2017 geplante Erstflug fand nicht statt.[2]

Inzwischen war Donald Trump zum Präsidenten gewählt worden und hatte einen erneuten Schwenk in der US-Raumfahrtpolitik eingeleitet. Trump wünschte sich bahnbrechende Erfolge noch während seiner Präsidentschaft. Nachdem er herausgefunden hatte, dass ein bemannter Marsflug selbst bis zum Ablauf einer möglichen zweiten Amtszeit im Jahr 2024 nicht machbar ist,[3] gab er die Executive Order Space Policy Directive 1 heraus. Damit wies er die NASA an, sich auf eine baldige Mondlandung zu konzentrieren, gefolgt von Missionen zum Mars und „vielleicht eines Tages zu vielen Welten darüber hinaus“.[1] Anfang 2019 verschob die NASA den Termin für die mittlerweile geplante Mondlandung auf 2028, weil die Probleme bei der SLS-Entwicklung andauerten. Daraufhin ergriff Vizepräsident Mike Pence die Initiative und forderte von der NASA im Namen Trumps eine Landung US-amerikanischer Astronauten am Südpol des Mondes bis 2024. Wenn dies mit den „bestehenden Auftragnehmern“ (wie Boeing) nicht machbar sei, dann müssten eben neue gefunden werden.[4][5]

Der Shackleton-Krater am Mondsüdpol (Bildmitte) – ein häufig genanntes Erkundungsziel

Die Südpolregion gilt als strategisch wichtig, seit dort Wassereis nachgewiesen wurde. Es ist die einzige Gegend auf dem Mond, in der einerseits rund um das Jahr Sonnenlicht (zum Beispiel für Solarenergiegewinnung) vorhanden und andererseits tiefe Krater zu finden sind, auf deren Boden niemals direkte Sonneneinstrahlung fällt, welche Eisvorkommen auflösen könnte.[6] Wasser ist nicht nur für die Unterhaltung von Leben notwendig, sondern kann auch zu Treibstoff verarbeitet werden. Verschiedene andere Länder wie China und Russland planen daher bereits eine – zunächst unbemannte – Erkundung des Südpols. China möchte dort in den 2030er Jahren eine Forschungsstation errichten.[7]

Als rechtlichen Rahmen für den Zugang zum Mond kündigte die NASA im Mai 2020 die Artemis Accords (Artemis-Abkommen) an. Hiermit möchten die USA – aufbauend auf dem Weltraumvertrag von 1967 – ihre Eigeninteressen für die weitere Mond- und Marserkundung festschreiben. Insbesondere soll Unternehmen die Ausbeutung von Weltraumressourcen erlaubt sein. Die NASA erwartet von internationalen Teilnehmern des Artemis-Programms, dass sie entsprechende Abkommen mit den USA schließen. Die Fokussierung der Artemis Accords auf die Interessen der USA und von deren Partnern stieß auf Kritik.[8][9]

Finanzierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Um die ersten Vorbereitungen für die vorgezogene Mondlandung finanzieren zu können, beantragte Trump aufgrund von Berechnungen der NASA eine Aufstockung des NASA-Budgets für das Fiskaljahr 2020 um 1,6 Milliarden US-Dollar. Dieser Betrag sollte aus Reserven des Pell-Grant-Förderprogramms für einkommensschwache Studenten entnommen werden.[10][11] Der US-Gesetzgeber bewilligte nur einen Teil der geforderten Summe und weitete zugleich die Pell-Grant-Förderung aus.[12][13] Für die darauffolgenden vier Jahre verlangte die US-Regierung eine Budgetaufstockung um insgesamt 35 Milliarden Dollar.[14]

Technische Bestandteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Orion-Raumschiff im Anflug auf den LOP-G

Das Artemis-Programm baut auf vier technischen Einheiten auf, deren Konzept überwiegend aus früheren US-Mondprogrammen stammt.

  • Die Superschwerlastrakete SLS wird offiziell seit 2011 entwickelt, beruht aber – wie die Ares-Rakete des eingestellten Constellation-Programms – auf Komponenten des Space-Shuttle-Systems. Sie soll zunächst bis zu 26 Tonnen Nutzlast auf den Weg zum Mond bringen können. Ob eine ursprünglich geplante Erweiterung auf 45 Tonnen realisiert wird, ist ungewiss.
  • Das Orion-Raumschiff wurde vom Constellation-Programm über das SLS-Programm ins Artemis-Programm übernommen. Es ist für eine Besatzung von bis zu vier Astronauten ausgelegt. Orion besteht aus einer von Lockheed Martin gebauten Raumkapsel und dem „europäischen Servicemodul“, einer von Airbus Defence and Space in Bremen gefertigten Antriebs- und Versorgungseinheit. Das Gesamtsystem ist so schwer, dass es nur mit dem SLS transportiert werden kann.[15]
  • Der LOP-G (Lunar Orbital Platform-Gateway) ist seit 2017 geplant. Es handelt sich um eine modulare Raumstation, die in einer komplizierten Umlaufbahn um den Mond platziert werden soll. Von dort aus sollen sowohl Mondlandungen als auch spätere Flüge zum Mars erfolgen. Außerdem soll der LOP-G als Kontrollzentrum für die Steuerung von Robotermissionen auf der Mondoberfläche dienen. Die Station soll nur zeitweise bewohnt sein. Getragen wird sie von einer internationalen Kooperation der ISS-Teilnehmerstaaten. Da nicht sicher ist, ob der LOP-G bis 2024 einsatzbereit sein wird, ist seine Nutzung erst für spätere Artemis-Missionen geplant.[16][17]
  • Für die Mondfähre gibt es drei Entwürfe, von denen die NASA im Jahr 2021 zwei zur Realisierung auswählen möchte. Der komplexeste Entwurf stammt von einem Konsortium unter der Leitung des Unternehmens Blue Origin; er sieht ein dreiteiliges System aus Ab- und Aufstiegsmodul (wie bei der Apollo-Landefähre) und einem Transfermodul vor. Letzteres soll die ersteren beiden zwischen verschiedenen Orbits bewegen. Dynetics schlägt eine Lande- und Aufstiegsfähre mit abwerfbaren Tanks vor. SpaceX möchte mit dem einteiligen Raumschiff Starship nach Betankung im Erdorbit die Mondoberfläche anfliegen.[18] Aus Redundanzgründen plant die NASA die getrennte Beschaffung und den Start von zwei verschiedenen Fähren für die Mondlandung im Jahr 2024.Vorlage:Zukunft/In 4 Jahren[19][16]

Planung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Artemis-Planung bis 2024, Stand Anfang 2020 (englisch)

Seit Auflegung des Artemis-Programms änderten sich Pläne für dessen Durchführung mehrfach. Auch das zuständige Spitzenmanagement bei der NASA – der Leiter der Abteilung für bemannte Raumfahrt – wurde ausgetauscht. Im Mai 2020 kündigte dann der neue Leiter, sodass dieser Posten nochmals neu besetzt werden muss.[20][21] Der genaue Ablauf der Mondlandungen wird unter anderem davon abhängen, für welche der technisch sehr unterschiedlichen Landesysteme sich die NASA entscheidet.

Zunächst soll mit der unbemannten Mission Artemis 1 (2021) und der bemannten Mission Artemis 2 (2022Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren oder 2023) das Orion-Raumschiff erprobt werden. Beide Flüge sollen mit dem SLS starten und um den Mond führen. Anschließend sollen die ersten beiden Module der LOP-G-Raumstation in eine Mondumlaufbahn gebracht werden. Mit weiteren Flügen von privat betrieben Raketen sollen auch die beiden Mondfähren in einen Mondorbit transportiert werden.[19][22][23][18] Schließlich würden mit Artemis 3 erstmals seit 1972 wieder Astronauten auf dem Mond landen, voraussichtlich noch ohne Nutzung des Gateways.[17]

Entwurf der zweiten Phase des Artemis-Programms (englisch)

Danach sollen jährliche Expeditionen zur Mondoberfläche erfolgen, während der LOP-G ausgebaut und bis 2028Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren eine dauerhafte US-amerikanische Präsenz auf dem Mond geschaffen wird.[24][25] Unter einer „dauerhafter Präsenz“ versteht die NASA eine „nachhaltige Rückkehr“ zur Mondoberfläche im Sinne von jederzeit möglichen Besuchen.[26][27] Sie schlug auch die Bereitstellung von Wohnmodulen auf der Mondoberfläche vor, die als Basis für bis zu 45-tägige Expeditionen dienen könnten.[28] Eine ständig besetzte Mondbasis ist nicht vorgesehen.

Von der vorherigen Planung unterscheidet sich dieser Ablauf unter anderem durch eine Verschiebung des LOP-G-Ausbaus und eine frühere Beschaffung der Mondfähre(n). Weitere Beschleunigungsmaßnahmen sind das Outsourcing von Starts an private Raketenbetreiber und Investitionen in eine effizientere SLS-Fertigung.

Zur Vorbereitung und Unterstützung der bemannten Mondlandungen plant die NASA zusätzliche unbemannte Landungen beziehungsweise „robotische Missionen“. Sie sollen ab 2021 im Rahmen des 2018 aufgelegten CLPS-Progamms (Commercial Lunar Payload Services – „Kommerzielle Mondnutzlastdienste“) erfolgen und insbesondere die Südpolregion erkunden.[29][30] Mit Artemis 1 sollen auch etwa zehn Kleinsatelliten in Mondumlaufbahnen gebracht werden und von dort aus unter anderem die Wasservorkommen untersuchen.

Umsetzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Transport der Orion-Kapsel vor dem ersten Test (2013)

Das erste fertiggestellte Artemis-Element war das von Airbus gebaute „europäische Servicemodul“ für Artemis 1.[31] Der erste Testflug einer Orion-Kapsel erfolgte Ende 2014. Ein Startabbruchstest fand im Juli 2019 statt.[32]

Im April 2020 wählte die NASA nach einem einjährigen Entwurfswettbewerb drei Landefährenkonzepte aus, deren Entwicklung sie mit zunächst knapp einer Milliarde US-Dollar fördert. Einer der Entwürfe stammt von dem Konsortium „National Team“ aus den Unternehmen Blue Origin, Lockheed Martin, Draper und Northrop Grumman, ein weiterer von einem Team aus Dynetics und der Sierra Nevada Corporation und der dritte von SpaceX. Im Februar 2021 möchte die NASA sich für zwei dieser Mondlandertypen entscheiden.[18][33]

Die ersten drei CLPS-Aufträge für den Transport von Nutzlasten zur Mondoberfläche erteilte die NASA im Mai 2019 an Astrobotic, Intuitive Machines und OrbitBeyond. Wie Blue Origin und Lockheed Martin arbeiteten auch diese drei Unternehmen schon vorher an der Entwicklung von Mondlandern, Astrobotic und OrbitBeyond auch an einem Rover. Der Auftrag an OrbitBeyond wurde jedoch nach zwei Monaten wieder storniert. Die beiden verbliebenen Flüge sollen 2021 zum Lacus Mortis und zum Oceanus Procellarum führen.[34][35] Ein weiterer Auftrag ging im April 2020 an Masten Space Systems; diese Mission soll 2022Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren in der Südpolregion landen.[36]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Websites[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b William Harwood: President Trump makes moon missions NASA’s near-term goal. In: Spaceflight Now. 11. Dezember 2017, abgerufen am 14. Mai 2019.
  2. Eric Berger: There’s a new report on SLS rocket management, and it’s pretty brutal. In: Ars Technica. 10. Oktober 2018, abgerufen am 14. Mai 2019.
  3. Olivia Nuzzi: How Trump Offered NASA Unlimited Funding to Go to Mars in His First Term. In: New York. 22. Januar 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  4. Loren Grush: Mike Pence tells NASA to accelerate human missions to the Moon ‘by any means necessary’. In: The Verge. 26. März 2019, abgerufen am 15. April 2019.
  5. Remarks by Vice President Pence at the Fifth Meeting of the National Space Council | Huntsville, AL. Das Weiße Haus, 26. März 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  6. Nadia Drake: Why the moon's south pole may be the hottest destination in space. In: National Geographic. 9. Mai 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  7. China aims to explore polar regions of Moon by 2030. In: China Daily. 25. September 2018, abgerufen am 14. Mai 2019.
  8. Christoph Seidler: „Artemis Accords“ der Nasa: Amerikas Anspruch auf den Mond. Spiegel Online, 19. Mai 2020.
  9. Loren Grush: NASA announces international Artemis Accords to standardize how to explore the Moon. The Verge, 15. Mai 2020.
  10. Jeff Foust: NASA seeks additional $1.6 billion for 2024 Moon plan. In: Spacenews. 13. Mai 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  11. Jeff Foust: Bridenstine says $1.6 billion at “low end” of funding needed to keep 2024 lunar landing on schedule. In: Spacenews. 15. Mai 2019, abgerufen am 16. Mai 2019.
  12. Spending Deal Buoys Science Agency Budgets. American Institute of Physics, 17. Dezember 2019.
  13. Final FY 2020 Funding Bill Increases Maximum Pell, Addresses Issues With Loan Servicers, Foreign Gift Reporting. National Association of Student Financial Aid Administrators, 23. Dezember 2019.
  14. Eric Berger: NASA puts a price on a 2024 Moon landing—$35 billion. Ars Technica, 11. Februar 2020.
  15. Philip Sloss: NASA Launch Services Program outlines the alternative launcher review for EM-1. In: Nasaspaceflight.com. 19. April 2019, abgerufen am 15. Mai 2019.
  16. a b NASA takes Gateway off the critical path for 2024 lunar return. Spacenews, 13. März 2020.
  17. a b NASA plans to launch first two Gateway elements on same rocket. Spaceflight Now, 6. Mai 2020.
  18. a b c Stephen Clark: Blue Origin wins lion’s share of NASA funding for human-rated lunar lander. 30. April 2020, abgerufen am 7. Mai 2020.
  19. a b Loren Grush, Jim Bridenstine: NASA administrator on new Moon plan: ‘We’re doing this in a way that’s never been done before’. In: The Verge. 17. Mai 2019, abgerufen am 17. Mai 2019 (Die zwei redundanten Mondlander wurden in einer NASA-Präsentation vom 29. Oktober 2019 bestätigt, gemäß auf Twitter-Berichterstattung vom Chris Gebhardt, Nasaspaceflight.com.).
  20. NASA human spaceflight head Loverro leaves agency. Spacenews, 19. Mai 2020.
  21. NASA’s new human spaceflight chief is determined to make 2024 deadline. Spacenews, 7. Januar 2020.
  22. Eric Berger: How much will the Moon plan cost? We should know in two weeks. In: Ars Technica. 16. April 2019, abgerufen am 16. April 2019 (siehe auch ergänzende Twitter-Nachricht von Eric Berger).
  23. Jeff Foust: NASA outlines plan for 2024 lunar landing. In: Spacenews. 1. Mai 2019, abgerufen am 1. Mai 2019.
  24. Forward to the Moon: NASA’s Strategic Plan for Lunar Exploration. (PDF) NASA, Mai 2019, abgerufen am 26. Mai 2019 (englisch).
  25. America to the Moon by 2024 NASA’s FY 2020 Budget Amendment Summary. (PDF) NASA, 13. Mai 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  26. Moon and Mars / Moon to Mars. In: nasa.gov. Abgerufen am 15. Mai 2019: „2018 – Lunar surface missions: NASA will establish sustainable lunar surface missions“
  27. Administrator Bridenstine’s Speech at the Space Symposium. In: Youtube. NASA, 9. April 2019, abgerufen am 15. Mai 2019: „This is a sustainable return to the Moon, where we can go back and forth to the Moon with landers and rovers and robots and humans. We can have access to the entirety of the moon. Anytime we want, anywhere we want, we can get to the surface of the Moon. That is the sustainable return to the Moon.“
  28. NASA’s Plans For a Lunar Base Camp. Universe Today, 9. April 2020.
  29. NASA Announces New Partnerships for Commercial Lunar Payload Delivery Services. NASA, 29. November 2018, abgerufen am 14. Mai 2019.
  30. Moon's South Pole in NASA's Landing Sites. NASA, 16. April 2019, abgerufen am 14. Mai 2019.
  31. Philip Sloss: Airbus performing Orion ESM checkout for trip to U.S. launch site. In: Nasaspaceflight.com. 13. Juli 2018, abgerufen am 15. Mai 2019.
  32. Launch Abort System Demonstrates Ability to Pull Astronauts to Safety – Ascent Abort-2. NASA, 2. Juli 2019, abgerufen am 2. Juli 2019 (amerikanisches Englisch).
  33. NASA Taps 11 American Companies to Advance Human Lunar Landers. NASA, 16. Mai 2019, abgerufen am 17. Mai 2019.
  34. NASA Selects First Commercial Moon Landing Services for Artemis Program. NASA, 31. Mai 2019, abgerufen am 13. Mai 2019.
  35. Commercial Lunar Payload Services Update. NASA, 29. Juli 2019, abgerufen am 29. Juli 2019.
  36. Masten wins NASA lunar lander award. Spacenews, 8. April 2020.