Raumschiff fliegt über Erde
Bildrechte: NASA

Raumfahrt Warum ist es so schwierig, zum Mond zu fliegen?

Im Jahr 1969 flogen die ersten Astronauten zum  Mond. Nach der ersten Mondmission folgten weitere - bis 1972 betraten insgesamt zwölf Menschen den Erdtrabanten. Dann war jedoch erst einmal Schluss. Das hat verschiedene Gründe. Wo liegt die Herausforderung beim Flug zum Mond?

Raumschiff fliegt über Erde
Bildrechte: NASA

Grund 1: Zum Mond fliegen geht nur über Umwege

Um überhaupt erst einmal ins All zu gelangen, braucht man eine leistungsstarke Rakete. Die benötigte Schubkraft, um ein Raumschiff mit einer Masse von über 2.700 Tonnen ins All zu befördern, entspricht der von 14 Großraumflugzeugen. Darüber informiert die US-Raumfahrtbehörde NASA. Bis zu sechs Tonnen Treibstoff werden dabei pro Sekunde verbraucht. Um den Mond zu erreichen, müssen Raumfahrer eine Distanz von 384.400 Kilometer zurückzulegen. Das entspricht der Strecke Leipzig nach München - 900 Mal.

Doch wir können nicht einfach auf direktem Weg zum Mond fliegen, sondern müssen noch einen Umweg über die Erdumlaufbahn in etwa . 400 km Höhe nehmen. In dieser Höhe zieht auch die internationale Raumstation ISS ihre Runden. Das Gute daran: Hier holen wir Schwung und sparen damit Treibstoff, denn das Raumschiff muss - einmal auf der Umlaufbahn angekommen - kaum mehr aktiv beschleunigt werden. Nachdem das Raumschiff die Erde umkreist hat, wird es ein letztes Mal innerhalb von Sekunden so stark beschleunigt, dass es die Umlaufbahn verlassen und wir in Richtung Mond aufbrechen können.

Raumfahrt Mission Artemis nimmt nach 50 Jahren Kurs auf den Mond

Sie soll der Neuanfang der US-Raumfahrt werden. Die Mission Artemis will bis 2024 wieder Menschen auf dem Mond landen lassen - darunter die erste Frau.

Eine Rakete am Weltraumbahnhof
Mithilfe der Rakete SLS (Space Launch System) werden die Astronauten ins All befördert. An der Spitze befindet sich das Raumschiff Orion. Bildrechte: NASA
Eine Rakete am Weltraumbahnhof
Mithilfe der Rakete SLS (Space Launch System) werden die Astronauten ins All befördert. An der Spitze befindet sich das Raumschiff Orion. Bildrechte: NASA
Eine Rakete im All
Mit einer Schubkraft, die der von 14 Großraumflügen entspricht, bringt die Rakete das Raumschiff Orion in die erdnahe Umlaufbahn. Bildrechte: NASA
Eine Rakete im All mit abgetrennten Boostern
Ungefähr zwei Minuten nach Start haben die Booster all ihren Treibstoff verbraucht und werden nicht mehr benötigt.  Bildrechte: NASA
Raumschiff fliegt über Erde
Nachdem alle für den Start benötigten Teile abgeworfen sind, befindet sich das Raumschiff Orion nun auf der Erdumlaufbahn und ist bereit, sich in Richtung Mond aufzumachen. Bildrechte: NASA
Raumschiff fliegt über Mond
Nach etwa vier Tagen erreicht das Raumschiff die Mondumlaufbahn. Auf der ersten Mission "Artemis 1" werden sich die Astronauten der Mondoberfläche bis auf 100 km nähern. Bildrechte: ESA
Die Erdaufgang am Horizont des Mondes
Nach Umrundung des Mondes kann eine neue Generation von Raumfahrern den Erdaufgang beobachten. Bildrechte: NASA
Raumschiff tritt in die Erdatmosphäre ein
Auf dem Rückweg trifft das Raumschiff mit bis zu 40.000 Kilometer pro Stunde auf die Erdatmosphäre. Das Hitzeschild schützt es dabei vor Temperaturen von bis zu 2.700°C. Bildrechte: NASA
Raumkapsel mit Fallschirm am Himmel
Mit der Hilfe eines Fallschirms wird das Raumschiff auf dem Weg zur Erdoberfläche gebremst. Bildrechte: NASA
Raumkapsel im Meer, Schlauchboote mit mehreren Menschen
Nachdem die Raumfahrer zum Mond gereist sind, landen sie im Pazifischen Ozean.  Bildrechte: NASA
Alle (9) Bilder anzeigen

Grund 2: Die Auswirkungen Weltraumstrahlung

Sobald wir die Erdumlaufbahn und das magnetische Feld verlassen, sind wir der vollen Dosis Weltraumstrahlung ausgesetzt. Die Strahlungsbelastung für die Raumfahrer der neuntägigen Apollo 14-Mission zum Mond entsprach der Belastung, der ein Mensch auf der Erde in sechs Jahren ausgesetzt ist. Akute Beschwerden infolge von zu hoher Strahlung können Übelkeit, Erbrechen und Erkrankungen des zentralen Nervensystems sein. Einige Symptome treten erst Jahre nach der Belastung auf. Auch das Risiko für Krebs, Sehstörungen sowie Herzerkrankungen wird erhöht.

Bisher wurde die Strahlungsbelastung anhand von menschenähnlichen Testobjekten lediglich im erdnahen Orbit an Bord der ISS gemessen. Nun sollen Daten jenseits dieser Umlaufbahn gesammelt werden, um das Strahlenrisiko für die bemannten Flüge zum Mond abschätzen zu können. Dazu werden die zwei Phantome Helga und Zohar vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin mit zahlreichen Sensoren ausgestattet und im Jahr 2020 zum Mond geschickt. Zohar wird dabei eine neu entwickelte Strahlenschutzweste (AstroRad) tragen, um ihre Daten mit der dagegen schutzlosen Helga vergleichen zu können.

Mondphasen 1 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

29,53 Tage braucht der Mond, um die Erde einmal zu umrunden. Von uns aus wirkt es so, als nehme der Mond zu, erstrahle dann rund und voll und nehme wieder ab.

Fr 28.06.2019 10:04Uhr 01:24 min

https://www.mdr.de/wissen/astrokalender/Mondzyklus-Mondphasen-100.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Video

Grund 3: Wir müssen auf dem Mond staubsaugen

Staub haben wir auf der Erde auch. Jedoch gestaltet sich der Mondstaub als ein größeres Problem, welches sich nicht so einfach beseitigen lässt. Auf dem Mond gibt es keinen Wind oder Regen, um die feinen Partikel des Mondbodens zu glätten. Der Staub ist fein wie Puderzucker und scharf wie Glas. Da sich der Mondstaub auf den Raumanzügen und den Geräten ablagert, gelangt er ins Innere des Raumschiffs. Die Partikel sind 50 Mal feiner als ein menschliches Haar und  können über Monate in unseren Lungen bleiben.

Alle zwölf Raumfahrer, die den Mond betreten haben, klagen über den sogenannten Mondheuschnupfen. Die Symptome reichten vom Niesen bis zu verstopften Nasen. Wenn man den Mondstaub über längere Zeit einatmet, können sogar Lungen- und Gehirnzellen zerstört werden. Bis heute ist die Frage, inwiefern uns der Mondstaub schadet, allerdings noch nicht vollständig geklärt.

Grund 4: Wir brauchen viel, um im All zu überleben

Der Mond ist fast 1.000 Mal weiter von der Erde entfernt als die ISS. Um dort überleben zu können, brauchen wir Wasser- und Luftaufbereitungsanlagen und Geräte zur Stromerzeugung. Wir müssen also alles mitnehmen, oder entwickeln für längere Missionen zum Beispiel Nahrung, die nachwächst. Das ist nicht nur für die Mondforschung selbst wichtig, sondern auch als Sprungbrett für die tiefere Erforschung des Alls. "Moon to Mars" heißt das Projekt. Der Mond und seine Umlaufbahn mit einer eigenen Raumstation bilden dafür die Basis.

Mondlandung 2 min
Bildrechte: NASA

Das Original-Videomaterial zeigt Neil Armstrong und Buzz Aldrin beim Betreten des Mondes.

Do 27.06.2019 09:43Uhr 02:00 min

https://www.mdr.de/wissen/astrokalender/video-314270.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK / NASA

Video

Fassen wir zusammen:

Um auf den Mond reisen zu können, brauchen wir also mindestens eine leistungsstarke Rakete, eine  autarke Versorgung, eine Strahlenschutzweste und einen Mondstaubsauger. Alles in allem ist es also gar nicht so einfach zum Mond zu fliegen. Die NASA nimmt dieses Ziel jedoch wieder in Angriff – und schaut sogar weiter. Im Rahmen der Mission Artemis  ist für 2020 der erste unbemannte Flug mit dem Raumschiff Orion in Richtung Mond und darüber hinaus geplant. Unter dem Motto "We are going" soll im Jahr 2024 dann eine bemannte Mondmission folgen. Der Mond stellt ein Sprungbrett für das nächste Ziel dar - den Mars.

Das heimliche Mondprogramm der Sowjets
Das heimliche Mondprogramm der Sowjets Bildrechte: MDR/Mauersberger.

Dieses Thema im Programm: MDR FERNSEHEN | Dokumentation "Der Weg zu den Sternen" | Film von Pawel Kluschanzew | 07. Juli 2019 | 23:15 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 07. Juli 2019, 05:00 Uhr

transparent

Geschichte im Ersten | 23.10.2017 | 23:30 Uhr | Das Erste Der Sputnik-Schock

Der Sputnik-Schock

"Sowjetmond rast um die Erde!": Wie eine Bombe schlägt die Nachricht ein, dass es der Sowjetunion am 4. Oktober 1957 gelungen ist, zum ersten Mal in der Geschichte einen künstlichen Erd-Mond zu starten.

Mo 09.10.2017 11:10Uhr 44:34 min

https://www.mdr.de/unternehmen/kommunikation/pressevorfuehrraum/video-144224.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Video
Mondfinsternis 1 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Immer wenn Vollmond ist, steht der Mond von der Erde aus gesehen hinter der Sonne. Trotzdem ist nicht alle vier Wochen Mondfinsternis. Warum?

Fr 28.06.2019 10:05Uhr 01:24 min

https://www.mdr.de/wissen/astrokalender/wann-ist-mondfinsternis-100.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Video
Mondbahn 1 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK