Geschichte der Raumfahrt

Inhalt

Kapitel 1: Unser Sonnensystem

Kapitel 2: Die Sonne
Merkur - Kraterübersäter Planet
Venus - Riesiges Treibhaus
Erde - Der Blaue Planet
Unser Mond
Mars - Roter Nachbar
Phobos
Geschichte der Raumfahrt
Deimos
Jupiter - Der größte Plane t
Der Mond Io
Europa
Ganymed
Callisto
Saturn - Umringter Riese
Der Saturnmond Titan
Uranus - Ein einziger Ozean
Neptun - Eisblauer Planet
Pluto - Ferner Zwerg

Kapitel 3: Raumfahrt
Die Geschichte der Raumfahrt
Erste Schritte in den Weltraum
Auf dem Weg zum Mond
Stützpunkte im Weltraum
Die Erforschung des Sonnensystems
Die Zukunft der Weltraumforschung
Apollo 13 - Der Unglücksflug
Apollo-Missionen im Überblick
Missionen
Pioneer - Botschafter im Weltall
Botschaft der Pioneer-Sonden
Voyager - Tour zu denäußeren Planeten
Planetentour von Voyager
Mission von Voyager im interstellaren Raum
Galileo in der Jupiterumlaufbahn
Pathfinder - Erkundung auf Rädern
Alpha - Die internationale Raumstation
Aufbau der Station
Daten der Raumstation Alpha
Zeittabelle der Raumfahrt

Kapitel 4: Anhang

Quellenangaben

Internet-Adressen

Einleitung

Der Weltraum - Unendliche Weiten …

Schon immer war es ein großer Traum des Menschen diese unendlichen Weiten und den Ursprung des Universum zu erforschen.

Wie im 16./17. Jahrhundert Galileo Galilei, Nikolaus Kopernikus oder Johannes Keppler bemühen sich auch heute Wissenschaftler das Wissenüber unser Universum zu erweitern. War es früher die katholische Kirche, so ist es heute das Desinteresse der Bevölkerung und die daraus resultierenden Fördermittelkürzungen, welche die Arbeit der Astronomen behindert. Diese Projektarbeit soll dazu dienen, das Interesse an der Astronomie und der Weltraumforschung wieder zu wecken, indem sie ein Grundwissenüber unser Sonnensystem undüber die Geschichte der Raumfahrt vermittelt. Dies soll ein Beitrag dazu sein, die Menschen auf die Naturwissenschaften aufmerksam zu machen, um auch in Zukunft Bereiche des Weltraums zu erforschen, wo noch kein Mensch, wo noch niemand je zuvor gewesen ist.

Kapitel 1:Unser Sonnensystem

Kapitel 2:Die Sonne

Die Sonne ist der größte und massereichste Körper des Sonnensystems. Sie hat einen Durchmesser von 1,4 Millionen Kilometern und ist dadurch 109 mal so groß wie die Erde. Außerdem ist ihre Masse 330.000 mal größer als die der Erde.

Die Temperatur des Sonnenzentrums beträgt 14 Millionen Grad. Diese Energie wird durch Kernfusion erzeugt, bei der sich Wasserstoffkerne zu Heliumkernen verschmelzen. Die Sonne ist ca. 5 Milliarden Jahre alt und wird noch mindestens dieselbe Zeit weiter leuchten.

An der Sonnenoberfläche herrscht eine Temperatur von 5.500⁰ C. Diese unterste Schicht der Atmosphäre bezeichnet man als Photosphäre. Sie erstreckt sich in eine Höhe von 300 km. Aus dem Sonneninneren aufsteigende Gasblasen verleihen der Photosphäre eine körnige Struktur, die man als Granulation bezeichnet. Die einzelnen Granulen haben einen Durchmesser von 1000 bis 2000 km. Die Photosphäre ist sehr aktiv und so entstehen durch Änderungen im Magnetfeld schwarze Flecken. Diese Sonnenflecken sind 1.500⁰ C kühler und existieren für 11 Jahre.

Über der Photosphäre befindet sich die Chromosphäre mit einer Höhe von 10.000 km. Sie besteht aus dünnen Gasen, so daß sie nicht zu sehen ist. Durch Magnetfeldschwankungen in der Chromosphäre entstehen Protuberanzen, bei der leuchtendes Plasma in die Korona geschleudert wird.

Diese ist dieäußerste Schicht der Sonnenatmosphäre, welche sich weit in den interstellaren Raum erstreckt. Sie ist bis zu 3 Millionen Grad heiß. Erst vor kurzem fand man heraus, warum die Korona viel heißer ist als die Photosphäre. Mit dem der Forschungssonde SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) entdeckte man, daß ein Trommelfeuer magnetischer Kurzschlüsse die Korona aufheizt. Diese bestehen aus bis zu 2800 Blitzgewittern pro Sekunde und dauern zum Teil mehrere Minuten.

Dabei werden einzelne Gasblasen auf bis zu 1 Milliarde Grad Celsius aufgeheizt. Diese verteilen sich in der Korona und kühlen in einer Viertelstunde wieder ab.

Merkur - Kraterübersäter Planet

Der Merkur ist der sonnennahste Planet dieses Sonnensystems. Er umläuft die Sonne alle 88 Tage und dreht sich alle 58,6 Tage um sich selbst. Dieses Zwei-zu-Drei-Verhältnis von Umlaufs- und Rotationszeit führt zu der Erscheinung das sich die Sonne vor und zurück bewegt.

Da die Umlaufbahn des Merkur stark elliptisch ist, führt dies zu sehr großen Temperaturschwankungen. So steigen die Temperaturen tagsüber auf bis zu 420⁰ C und fallen nachts, da der Merkur keine Atmosphäre besitzt, welche die Wärme hält, auf -170⁰ C.

Während seines Umlaufs ist der Merkur 46-70 Mio. km von der Sonne entfernt. Von der Erde ist der Merkur nur schlecht zu beobachten da er sich die meiste Zeit zwischen Erde und Sonne befindet. Daher erhielt man die meisten Erkenntnisseüber den Merkur durch die Sonde Mariner 10, die in den Jahren 1974/75 3 mal den Planeten anflog. Leider konnte sie den Merkur wegen schlechter Lichtverhältnisse nur zur Hälfte kartografieren.

Man erhielt dennoch umfassende Kenntnisseüber den Planeten. So sieht er dem Mond sehrähnlich und ist wie dieser mit Kraternübersät. Es fehlen ihm jedoch im Vergleich zum Mond die großen Meere.

Das wichtigste Ereignis auf dem Merkur war wohl der Zusammenstoß mit einem riesigen Meteoriten, durch dessen Einschlag das Becken Caloris Planitia entstand. Es hat einen Durchmesser von 1300 km und das Erdbeben, welches vom Meteoriten verursacht wurde, hinterließ sogar Veränderungen auf der Gegenseite des Planeten.

Eine andere Besonderheit, die es nur auf dem Merkur gibt, ist ein System langer Furchen, welche eine Höhe von 500 bis 1000 m haben und mehrere Hunderte Kilometer lang sind. Sie entstanden durch Bewegungen der Rinde bei Erwärmung bzw. Abkühlung des Planeteninnern oder durch Gravitationseinwirkungen der Sonne.

Venus - Riesiges Treibhaus

Die Venus ist ein sehr unwirtlicher Planet, obwohl er der Erde im Bezug auf Masse, Größe und Dichte sehrähnelt. Die Atmosphäre ist 100 mal dichter als auf der Erde und besteht zu 90% aus Kohlendioxid. Dadurch entsteht ein Treibhauseffekt, der den Planeten auf 420⁰ C erhitzt. In einer Höhe von 70-90 Kilometer befinden sich Eiskristallwolken, der einzige Ort an dem es Wasser auf diesem Planeten gibt. Diese Wolken verhindern die Beobachtung mit normalen Teleskopen, so daß man den Planeten nur mit Sonden wie Pioneer Venus Orbiter oder mit dem Radar beobachten kann. Darunter, in einer Höhe von 56,6-70 Kilometer, befindet sich eine Schicht aus gelben Wolken, die hauptsächlich aus Schwefelsäure bestehen. Da die Venus 243 Erdentage für eine Umdrehung benötigt, werden die Schwefelwolken so stark erhitzt, daß sie sich mit der dreifachen Geschwindigkeit eines Hurrikans fortbewegen.

Auf der Oberfläche des Planeten ist es auffallend ruhig, da sich die Stürme in den oberen atmosphärischen Schichten abspielen. Auch die Atmosphäre ist etwas klarer, so daß man bis zu 3 Kilometer weit sehen kann. Obwohl die Anziehungskraft des Planeten geringer ist als auf der Erde kann man sich nur mit Schwimmbewegungen fortbewegen. Der Grund dafür ist, daß die Wolken der oberen Atmosphäre die unteren Schichten so sehr komprimieren, daß auf der Oberfläche ein Druck wie in 500 Meter Meerestiefe herrscht.

Insgesamt ist die Venus ein sehr glatter Planet. So bestehen 65% der Oberfläche aus leicht gewellten Gebieten, sogenannten „rolling planes”. Es gibt jedoch auch Gebirge die höher sind als der Mount Everest, wie z.B. Maxwell Montes mit einer Höhe von 10,6 Kilometer.

Radarbeobachtungen von der Erde und Meßergebnisse der Sonden Venera 15 und 16 zeigten, daß auf der Venus auch zahlreiche Vulkane vorhanden sind. Zusätzliche Gesteinsanalysen der Sonden Venera 9, 10, 13 und 14 ließen die Forscher zu dem Schluß kommen, daß es sich bei der Venus um einen geologisch noch sehr aktiven Planeten handelt, und der Prozeß der Oberflächenformung noch nicht abgeschlossen ist.

Erde - Der Blaue Planet

Die Erde ist der bis jetzt einzige bekannte Platz von dem man weiß, daß dort Leben existiert.

Ihre mittlere Entfernung von der Sonne beträgt 149,6 Millionen Kilometer und sie benötigt für einen Umlauf 365,25 Tage. Sie hat einen Durchmesser von 12.756 km und besitzt eine Masse von ca. 6 Trilliarden Tonnen, woraus sich eine mittlere Dichte von 5,52 g/cm³ ergibt. Er hat eine Rotationszeit von 23 Stunden 56 Minuten und 4,09 Sekunden. Der Äquator ist 23,5 Grad gegen die Bahnebene, die als Ekliptik bezeichnet wird, geneigt, woraus sich die Jahreszeiten ergeben. Vor etwa 4 Millionen Jahren entstand das Leben in den Ozeanen der Erde, welche 71% der Oberfläche bedecken.

Eine wichtige Voraussetzung für das Entstehen von Leben war das Magnetfeld der Erde, welche energiereiche Strahlung von der Erde fernhielt. Diese Magnetosphäre wird allerdings durch den Sonnenwind, bestehend aus elektrisch geladenen Teilchen von der Sonne, deformiert. Dies kann man in der beiliegenden Zeichnung erkennen. Die Stelle, an der Sonnenwind und Magnetosphäre zusammentreffen, bezeichnet man Schockfront (1). Dahinter befindet sich die Magnetopause (2), die Grenzzone des Magnetfeldes. (3) ist die Zone, in der Gefahr für die Raumfahrer besteht, weil die elektrisch geladenen Teilchen die DNA beschädigen können, was wiederum zu Krebs führen kann. Bei erhöhter Sonnenaktivität können sogenannte Polarlichter entstehen, oder manchmal elektromagnetische Stürme, die sogar Satelliten beschädigen oder zerstören können.

Unser Mond

Der Mond ist der am einfachsten zu beobachtende Himmelskörper, da er nur 384.400 km von der Erde entfernt ist. Er hat einen Durchmesser von 3.476 km und wiegt nur 1/81 soviel wie die Erde. Durch die geringe Gravitation ist ein Körper nur 1/6 so schwer wie auf der Erde. Bei der Beobachtung des Mondes entdeckt man dunkle Flecken, bei denen es sich um Meere (maria) handelt. Außerdem fällt es auf, daß man den Mond immer nur von derselben Seite sieht, was auf die Wechselwirkung der Gravitationskräfte von Erde und Mond zurückzuführen ist.

Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre. Daher ist er schutzlos der Sonne ausgeliefert, was dazu führt, daß es auf der beleuchteten Seite 120⁰ C heiß wird wobei es auf der anderen Seite -150⁰ C kalt ist.

Seinen ersten Besuch erhielt der Mond am 13. September 1959, als die Sonde Luna 2 zwischen den Kratern Archimedis und Autolycus einschlug. Am 3. Februar 1966 fand dann die erste weiche Landung von Luna 9 am Westrand des Ozeans der Stürme statt. Und am 21. Juli 1969 landeten schließlich Neil Armstrong und Edwin Aldrin als erste Menschen auf dem Mond.

Mars - Roter Nachbar

Der Mars ist der erdähnlichste Planet in unserem Sonnensystem. Deshalb ist der Mars der Planet, auf dem man am ehesten Leben vermutet. Er ist halb so groß wie die Erde und ein Tag auf dem Mars dauert ungefähr genauso lange wie ein Tag auf der Erde. Wie die Erde durchläuft auch der Mars verschiedene Jahreszeiten, welche jedoch doppelt so lang sind. Obwohl er eine sehr dünne Atmosphäre hat, welche zu 95% aus Kohlendioxid und 2% Stickstoff besteht, schwankt die Temperatur auf der Marsoberfläche nur zwischen 0⁰ C und -30⁰ C.

Der Mars ist, im Verhältnis zu anderen Planeten, sehr weit erforscht, was auch daran liegt, daß er von der Erde sehr gut zu beobachten ist. So kann man auch mit einem kleinen Fernrohr seine eisigen Polarkappen sehr gut erkennen. Durch die Raumsonden die in den 70er Jahren den Mars anflogen fand man heraus, daß der Mars einem sehr starken Beschuß von Meteoriten ausgesetzt war. So befindet sich auf der Südseite die große Kraterebene, dieälteste Oberflächenformation des Planeten, sowie das Becken Hellas Planitia, welches einen Durchmesser von 1500 Kilometer und eine Tiefe von 6 Kilometer hat und durch einen großen Impakt entstand. Auf der nördlichen Halbkugel sind kaum Krater zu finden, weshalb man dieses Gebiet auch als Vastitas Borealis bezeichnet, was soviel heißt wie „großes Ödland”.

Auf der Westhalbkugel gibt es zwei bedeutende Regionen, Tharsis und das Valle Marineris. Tharsis ist die größte vulkanische Region des Planeten. Es bildete sich dort durch Lavaüberschwemmungen ein Bergmassiv mit einer Höhe von 10 Kilometer und einem Radius von 1000 Kilometer. Darüber befinden sich die 20 Kilometer hohen Gipfel des Tharsis-Gebirges, welches aus den Bergen Arsia Mons, Pavonis Mons und Ascraeus Mons besteht. Der größte Vulkan ist der Olympus Mons. Er ist 27 Kilometer hoch und damit 3 mal höher als der Mount Everest. An seinem Fuß ist er so breit wie Deutschland. Er wurde von der Sonde Mariner 9 entdeckt, nach welcher auch das Valle Marineris benannt ist.

Das Valle Marineris ist ein riesiges Tal, welches 3,2 Kilometer tief ist und eine Fläche von der Größe der USA bedeckt. Es handelt sich hierbei um das größte Canõnsytem in diesem Sonnensystem. Zu Berühmtheit gelangte das Valle Marineris 1997 als die Sonde Pathfinder auf dem Mars landete und Steine des Valle Marineris untersuchte.

Aber der Mars bietet noch eine andere Besonderheit, nämlich ausgetrocknete Flußläufe. Es begann damit, daß 1877 der italienische Astronom Schiaparelli Kanäle entdeckte deren Herkunft man sich nicht erklären konnte und man vermutet das diese durch Außerirdische geschaffen worden seien. Man stellte jedoch nach genaueren Untersuchungen fest, daß es sich hierbei um eine optische Täuschung handelte. Man fand jedoch andere Kanäle, die sich dann als Flußbetten herausstellten. Daher vermutete man, daß das Wasser unter die Oberfläche gesickert sei und dort mit der Zeit gefror. Einige Forscher vermuten jedoch, daß es in den tieferen Erdschichten noch flüssiges Wasser gibt und sie hoffen nun dort außerirdisches Leben zu finden.

Phobos

Der Mond Phobos, was soviel bedeutet wie Furcht, wurde 1877 von dem Astronom A. Hall entdeckt. Fast ein Jahrhundert lang konnte man nicht mehr von ihm erkennen als einen bloßen Lichtfleck. So entstand auch die Vorstellung Phobos sei im Innern hohl und wäre künstlich entstanden. Nähere Erkenntnisseüber ihn bekam man erst durch die Sonden Mariner 9 (1971), Viking 1 (1976) und Viking 2 (1977). So stellte sich heraus, daß Phobos eine sehr unregelmäßige Form besitzt, welche am besten als „dreiachsiges Ellipsoid” zu bezeichnen ist, wobei die längste Achse stets zum Mars zeigt. Die Oberfläche ist mit Kraternübersät und mit Split und Gesteinsbruchstücken bis zu 100 Meter bedeckt.

Phobos mißt 28 × 22 × 18 Kilometer und hat ein Volumen von 5000 km³. Er umkreist den Mars in einer Entfernung von 9400 Kilometer und benötigt dafür 7 Stunden und 39 Minuten. Besonders interessant auf Phobos ist der Krater Stickney, welcher den Mädchennamen Halls Gattin trägt. Er ist der größte Krater auf Phobos und von seinem Fuß erstreckt sich ein System langer Rillen in alle Richtungen. Die Rillen entstanden zum selben Zeitpunkt wie der Krater durch einen Impakt der den Mond fast zerrissen hätte.

Deimos

Deimos wurde gleichzeitig mit Phobos entdeckt und hat auch ungefähr die gleiche Form wie dieser. Deimos heißtübersetzt Schrecken und ist somit wie Phobos nach den Begleitern des Kriegsgottes Mars benannt. Deimos mißt 16 × 12 × 10 Kilometer und umläuft den Mars in einer Zeit von 30 Stunden und 18 Minuten in einer Entfernung von 23.500 Kilometer.

Wie Phobos ist auch er von Kraternübersät, was jedoch lange Zeit unbekannt war. Erst die Sonde Viking 2, die in einer Entfernung von 28 Kilometer an Deimos vorbeiflog, brachte neue Erkenntnisse. So fand heraus, daß die meisten Krater unter Ablagerungen verborgen sind. Lange Zeit war auch unklar, woher die beiden Marsmonde stammten. Da die Monde eine Dichte von 2 g/cm³ haben, welche mit deräußeren Asteroiden des Asteroidengürtels zwischen Jupiter und Marsübereinstimmt, nimmt man heute an, daß es sich bei den beiden Monden um Asteroiden handelt, die von dem Gravitationsfeld des Mars gefangen wurden und sich nun als Satelliten um diesen bewegen.

Jupiter - Der größte Planet

Jupiter, der nach dem römischen Göttervater benannt ist, ist der schwerste Planet des Sonnensystems. Er hat einen Durchmesser von 143.000 Kilometer und die 318-fache Masse der Erde, mehr als alle anderen Planeten des Sonnensystems zusammen. Wäre die Masse des Jupiters noch größer, wäre wahrscheinlich ein Stern aus ihm geworden. Er umkreist die Sonne ca. alle 12 Jahre in einer Entfernung von 778 Millionen Kilometer. Obwohl er eine so große Masse besitzt hat er eine Dichte von nur 1,33 g/cm³, deutlich weniger als andere erdähnliche Planeten. Das liegt daran, daß Jupiter, wie Saturn, Uranus und Neptun, zur Familie der Gasplaneten gehört. So besteht seine Atmosphäre hauptsächlich aus den leichten Gasen Wasserstoff und Helium. Zum Planetenzentrum hin steigen Druck und Temperatur stark an, wodurch sich die Atmosphäre verdichtet und ihre Eigenschaftenändert. So ist der Druck 50.000 Kilometer unter dem obersten Rand der Atmosphäre so groß, daß der Wasserstoff metallische Eigenschaften erhält. Auf der Oberfläche breitet sich ein gewaltiges Meer aus flüssigem Wasserstoff aus, welches ein Gebiet 114 mal so groß wie die Erdoberfläche bedeckt. Über den pechschwarzen Himmel treiben weiße Wolken, die aber nicht aus Wasserdampf, sondern aus Ammoniakkristallen bestehen.

Wegen seiner Größe ist der Jupiter auch mit kleinen Teleskopen sehr gut zu beobachten. Man kann allerdings nur die bräunlichen Wolken weitüber der Oberfläche sehen. Sie legen sich als parallele Streifen zum Äquator um den Planeten, was durch die schnelle Bewegung des Jupiters hervorgerufen wird. Er dreht sich nämlich alle 10 Stunden um seine eigene Achse, was auch zu einer Abplattung des Planeten führt.

Eine besondere Formation in der Atmosphäre des Jupiters ist der Große Rote Fleck. Er ist ein rötliches Oval, welches dreimal größer ist als die Erde und dreht sich wie ein Zyklon mit einer Geschwindigkeit von 500 km/h gegen den Uhrzeigersinn. Es handelt sich hierbei um die höchste und kälteste Wolkenformation des Jupiters und wird schon seit 1664 beobachtet. Im Jahre 1610 entdeckte Galileo Galilei die vier größten Monde des Jupiters Io, Europa, Ganymed und Callisto. Mittlerweile wurden 12 weitere kleine Monde um Jupiter entdeckt. Das er so viele Monde besitzt liegt wahrscheinlich daran, daß der Jupiter ein sehr starkes Magnetfeld besitzt, durch welches er Asteroiden und andere kleine Himmelskörper an sich binden konnte. Die beiden Voyager-Sonden entdeckten außerdem einen schmalen Staubring, welcher den Jupiter umgibt und sich von der obersten Schicht der Atmosphäre 53.000 Kilometer weit in den Weltraum erstreckt. Da die Staubteilchen mit der Zeit auf den Planeten driften müssen sie irgendwoher erneuert werden. Man vermutet das ein Planetenmond in der nähe des Jupiters dafür verantwortlich ist.

Der Mond Io

Io besitzt einen Durchmesser von 3630 Kilometer und hat eine Mittlere Dichte von 3,6 g/cm³, weshalb er stark unserem Erdenmondähnelt. Io umkreist den Jupiter in einer Entfernung von 400.000 Kilometer auf einer stark exzentrischen Bahn, die durch die Gravitationskraft der anderen Monde hervorgerufen wird. Durch die große Anziehungskraft des Jupiters wird Io stark deformiert und erhitzt sich dabei stark, so daß er im Innern flüssig ist. Er hat eine sehr bunte Oberfläche hervorgerufen durch große braun bis rot gefärbte Lavaseen sowie Vulkane, welche schwefelhaltige Magma mit einer Geschwindigkeit von 3000 km/h 100 Kilometer in die Höhe schleudern. Die gesamte Oberfläche von Io ist mit Kraternübersät, die jedoch nicht durch Einschläge entstanden sind. Dies ist ein Zeichen dafür, daß Io noch recht jung ist.

Europa

Der Mond Europa hat einen Durchmesser von 3138 Kilometer und eine Dichte von 3,04 g/cm³. Damit hat er fast die gleichen Eigenschaften wie unser Mond. Im Gegensatz zu unserem Mond ist er jedoch vollständig glatt und mit einer 75-100 Kilometer dicken Eisschichtüberzogen. Dies ist auch der Grund dafür, daß Europa viel heller strahlt als unser Mond. Die Forscher vermuten, daß es zwischen dem Eispanzer und dem Untergrund noch eine Schicht mit flüssigem Wasser geben könnte, worauf dunkle Linien im Eis hinweisen, die wahrscheinlich Risse sind, welche sich mit Wasser gefüllt haben, das anschließend gefroren ist.

Ganymed

Der Mond Ganymed sieht auf den ersten Blick unserem Mond sehrähnlich. Aus der Nähe betrachtet stellt man allerdings fest, daß er größtenteils aus Eis besteht, was auch seine geringe Dichte von 1,9 g/cm³ erklärt. Ganymed hat einen Durchmesser von 5262 km und ist damit ca. 100 km größer als Saturnmond Titan.

Dunkle Flecken auf der Oberfläche, sogenannte Regio, sind die wohlältesten Formationen auf Ganymed. In der größten Region, der Regio Galileo, befinden sich Reste von Becken, die aus konzentrischen und gekrümmten Bergrücken bestehen. Diese haben Abstände von 50 km, sind 10 km breit und 100 m hoch.

Eine Besonderheit, die auf Ganymed sehr häufig auftritt, sind helle Streifen die sich mehrere Kilometer in alle Richtungen erstrecken und ein zerfurchtes Terrain bilden. Außerdem werden von ihnen Sulci, Gebiete mit parallellaufenden Rillen, gebildet. Die Regio wurdenübrigens nach den Entdeckern der Jupitermonde, u.a. Galileo, Marius, Nicholson benannt. Die Krater tragen die Namen alter Zivilisationen, wie Babylon, Sumer usw.

Callisto

Callisto ist der ruhigste der vier Jupitermonde. So handelt es sich bei ihm um eine leblose Eiswelt ohne innere Aktivitäten.

Seine Oberfläche ist gezeichnet von unzähligen Meteoriteneinschlägen und die einzigen Krater die noch von Aktivität zeugen sind schon sehr abgeflacht. Die Oberfläche besteht aus Eis und Gesteinsbrocken, und es ist zu vermuten, daß der Mond im Innern auch aus Eis besteht, möglicherweise in flüssiger Form. Diese Vermutungen werden gestützt durch die Tatsache, daß die Dichte des Mondes gerade einmal 1,8 g/cm³ beträgt. Auf der Oberfläche Callistos, der einen Durchmesser von 4800 km hat, ist es eisig kalt. So betragen die Temperaturen am Tage -120 ⁰ C und in der Nacht -190 ⁰ C. Besonderheiten Callistos sind die beiden Impaktkrater Walhalla und Asgard. Von ihnen laufen helle Ringe wie Wellen in alle Richtungen.

Man fandübrigens vor kurzem heraus, daß Callisto eine dünne Atmosphäre besitzt. Sie besteht aus Kohlendioxid, hat einen Druck von nur 7,5 billionstel Bar und hat eine Temperatur von minus 120⁰ C. Entdeckt wurde sie von Robert W. Carlson vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) bei der Auswertung von Infrarot-Messungen der Sonde Galileo. Das Kohlendioxid wird wahrscheinlich ständig ersetzt, entweder aus dem Inneren des Planeten oder durch Umwandlung von Oberflächenmaterial durch kosmische Strahlung.

Saturn - Umringter Riese

Der Saturn ist der zweitgrößte, aber leichteste Planet dieses Sonnensystems. Seine Dichte beträgt nur 0,69 g/cm³. Dies kommt daher, daß der Saturn zum größten Teil aus Wasserstoff besteht. Er rotiert sehr schnell um seine Achse was zur Folge hat, daß ein Tag auf dem Saturn nur ungefähr 11 Stunden dauert. Außerdem wird durch die Rotation der Äquator stark deformiert, was dazu führt, daß der Durchmesser des Planeten am Äquator 120.600 Kilometer, an den Polen jedoch nur 98.000 Kilometer beträgt.

Unter der -130⁰ C kalten oberen Atmosphäre ist der Saturn relativ heiß, was daher kommt, daß der Saturn mehr Wärme abgibt als er aufnimmt. So findet man in der Atmosphäre durch die Hitze entstandene Stürme, die sich mit Geschwindigkeiten von 1.800 km/h fortbewegen. Zum Teil kann man auch große heiße Gasblasen beobachten, die aus der Tiefe aufsteigen und sich manchmal zu Wirbelstürmen weiterentwickeln.

Eine Besonderheit des Saturn sind seine zwei Ringe, die den Saturn am Äquator umgeben. Sie bestehen aus Golf- bis Basketball großen Eis- und Gesteinsbrocken, und umkreisen den Saturn in einer Entfernung von 272.800 Kilometer. Dabei werden sie von den vielen Monden des Saturn gelenkt, wodurch ein kompliziertes Muster in der Ringstruktur der Ringe entsteht. Über die Entstehung dieser einen Kilometer dicken Ringe weiß man jedoch noch nichts näheres.

Der Saturnmond Titan

Der Titan ist der größte und auch wohl bekannteste der Saturnmonde. Er hat einen Durchmesser von 5.150 Kilometer, seine Dichte beträgt jedoch nur 1,9 g/cm³. Dies kommt daher, daß der Titan zu großen Teilen aus Wasser, in Form von Eis, besteht, was bei den Wissenschaftlern die Hoffnung weckte es könne Leben auf dem Titan existieren. Der Titan ist völlig erkaltet und hat eine Temperatur von ca. -180⁰ C. Er ist wahrscheinlich der einzige Mond mit einer dichten Atmosphäre. Diese besteht hauptsächlich aus Stickstoff, aber auch aus Methan und Argon. Sie erstreckt sich bis in eine Höhe von 200 Kilometer und ihr Druck ist 1,5 mal höher als in der Erdatmosphäre. Die Oberfläche ist vom Weltraum aus nicht zu beobachten, da der Titan von einer undurchsichtigen orangen Wolkenschicht bedeckt ist. Die Oberfläche besteht zum Großteil aus Methan, welches dort, aufgrund der niedrigen Temperaturen, flüssig in Seen und Regen bzw. als Feststoff zu finden ist.

Neben dem Titan besitzt der Saturn auch noch die Monde Mimas, Enceladus, Thetys, Dione, Rhea, Hyperion, Japetus und Phoebe. Diese sind jedoch wissenschaftlich nicht sehr interessant, weshalb sie hier auch nicht näher erläutert werden.

Uranus - Ein einziger Ozean

Der Uranus wurde 1781 von dem Astronom W. Herschel entdeckt, aber erst 1986 erhielt man durch die Sonde Voyager 2 nähere Erkenntnisseüber ihn.

Sein Durchmesser ist viermal so groß wie der der Erde. Wie auf der Erde entstehen auch auf dem Uranus an den Polen Auroras. Dabei stürzen elektrisch geladene Teilchen, durch das Magnetfeld des Planeten festgehalten, auf die Oberfläche, wobei sie unterwegs mit Gasmolekülen zusammenstoßen und diese zum Leuchten anregen. Allerdings sind die Auroras auf dem Uranus zehnmal heller, als die auf der Erde.

Eine weitere Besonderheit des Uranus ist, daß seine Äquatorebene so weit gegen die Bahnebene gekippt ist, daß scheint er würde sich auf der Seite drehen. Merkwürdigerweise befinden sich auch die magnetischen Pole nicht bei den geographischen Polen. man vermutet deshalb, daß in der Frühgeschichte des Planeten der Uranus mit einem erdgroßen Körper kollidiert sein muß. Dabei wurde der Planet selbst auf die Seite, sein innerer Dynamo, welcher für das Magnetfeld des Planeten verantwortlich ist, jedoch nicht ganz soweit gewälzt.

Die Atmosphäre des Uranus besteht zu 88% aus Wasserstoff und zu 12% aus Helium, mit Beimengungen von Methan. Weil diese Elemente die roten Wellenlängen des Lichts absorbieren, erscheint der Uranus in einer blaugrünen Farbe. Die Atmosphäre des Planeten ist 11.000 Kilometer hoch und, obwohl der Uranus mehr Wärme abgibt als er aufnimmt, sind dieäußeren Gasschichten des Planeten -176⁰ C kalt. Die Winde des Uranus sind viel ruhiger als die auf anderen Planeten und haben eine Geschwindigkeit von „nur” 560 km/h.

Die Oberfläche des Planeten ist ein einziger Ozean, welcher aus Wasser, Ammoniak und Methan besteht. Obwohl es nicht so scheint ist der Ozean siedend heiß, erwärmt durch den steinigen erdgroßen Planetenkern.

Der Uranus besitzt elf Ringe, die wie der Äquator geneigt sind. Sie bestehen aus Gesteinsbrocken, aber möglicherweise auch aus organischer Materie.

Was bei dem Uranus noch auffällt ist, daß er in einer ungleichmäßigen Umlaufbahn die Sonne umkreist. Dies läßt auf einen noch unbekannten Planeten schließen.

Neptun - Eisblauer Planet

Der Neptun wurde 1846 in Berlin entdeckt. Man ermittelte seine Umlaufbahn durch Abweichungen des Uranus. Er hat einen Durchmesser von 49.500 Kilometer und seine Masse ist 17 mal so groß wie die der Erde. Er umkreist die Erde in einer mittleren Entfernung von 4,5 Milliarden Kilometern und benötigt für einen Umlauf 165 Jahre.

Wegen seiner großen Entfernung ist er nur sehr schlecht mit einem Teleskop zu beobachten. So hat man die meisten Informationenüber den Neptun durch die Sonde Voyager 2 erhalten. Man weiß daher, daß die Atmosphäre des Planeten aus Wasserstoff, Helium, Wasser, Ammoniak und Methan besteht. Da das Methan die rote Wellenlänge des Lichtes absorbiert strahlt der Neptun in einem eisblauen Licht.

Eine weitere Besonderheit des Planeten ist der Große Dunkle Fleck, ein Wirbelsturm, der sich gegen den Uhrzeigersinn drehend um den Planeten bewegt. Südlich davon befindet sich der Kleine Dunkle Fleck, eine Methangaswolke, die aus unteren Ebenen der Atmosphäre aufsteigt. Beide bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 1.200 km/h fort.

Durch die Sonde Voyager 2 erhielt man auch nähere Informationenüber Triton, dem größten Mond des Neptun. Man stellte dabei fest, daß Triton eine dünne Atmosphäre aus Stickstoff besitzt. Außerdem besitzt er „Eisvulkane”, was heißt, daß sich Eis sehr langsam, wie Lava, an die Oberfläche schiebt.

Pluto - Ferner Zwerg

Pluto wurde am 21. Januar 1930 von C. Tombaugh entdeckt. Er hat einen Durchmesser von 2.300 km und besitzt eine Masse von gerade einmal 1/400 der Erdmasse. Er bewegt sich auf einer stark elliptischen Umlaufbahn, wodurch er sich manchmal auch vor dem Neptun befindet. Bei seiner Umrundung ist er bis zu 7,3 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt und braucht dafür 248 Jahre. Da er bei seiner Umrundung eine Pendelbewegung ausführt vermuten Experten, daß in der nähe von Pluto noch ein weiterer Planet existiert.

Über den Planeten selbst ist nur sehr wenig bekannt, da er noch nicht näher von Sonden untersucht werden konnte. So weiß man, daß der Planet eine Rotationsdauer von 6,39 Tagen hat und es außerdem Anzeichen für eine dünne Atmosphäre gibt. Wegen der großen Entfernung zur Sonne ist es auf Pluto sehr dunkel und die Temperaturenüberschreiten nie die -190⁰ C-Marke. Die Oberfläche des Planeten besteht hauptsächlich aus Eis und Fels. Darüber befindet sich eine Methanfrostschicht die sich an den Polkappen konzentriert.

1987 entdeckte man den Mond Charon. Er ist halb so groß wie Pluto und besteht hauptsächlich aus Eis. Beide zusammen bilden ein Doppelplanetensystem.

Kapitel 3: Raumfahrt

Die Geschichte der Raumfahrt

Noch vor wenigen Jahrhunderten fürchteten sich die Menschen vor einer Sonnenfinsternis und hielten die „Erdscheibe“ für den Mittelpunkt des Universums. Planeten und Sterne hielten sie für fliegende Götter und Erscheinungen wie Sternschnuppen oder Wetterleuchten für Boten des Schicksals. Dürre, Überschwemmungen, Sturmfluten und Erdbeben waren als unvorhersehbare Zeichen Gottes gefürchtet.

Nachdem Galileo Galilei zu Beginn des 17. Jahrhunderts seine ersten mit dem Fernrohr durchgeführten Beobachtungen des Mondes und anderer Himmelskörper bekannt gegeben hatte, erschienen im 17. und 18. Jahrhundert phantasievolle utopische Reisebeschreibungenüber Fahrten zu anderen Gestirnen. In Jules Vernes „Von der Erde zum Mond“ sind manche Details der Raumfahrt schon relativ wirklichkeitsnah vorausgesagt (z.B. Schwerelosigkeit). Die ersten technisch-wissenschaftlich begründeten Überlegungen zum Vorstoß in das Weltall begannen in den letzten Jahrzehnten des 19. Jh., vor allem in der ehemaligen Sowjetunion und Deutschland. Im Mittelpunkt des Interesses stand das Raketentriebwerk. Man erkannte, daß man die Erdanziehung nur verlassen kann, wenn man Materie wegschleudert. Nur dieses Rückstoßprinzip konnte damals für Raumfahrtunternehmen in Betracht kommen und man konzentrierte die Bemühungen in den ersten Jahrzehnten des 20. Jh. zunächst auf die Entwicklung geeigneter Raketen. Die fortschreitende Entwicklung der Raketentechnik wurde während des zweiten Weltkrieges vor allem in Deutschland von Wernher von Braun voran getrieben. Diese Erkenntnisse verlagerten sich nach dem 2. Weltkrieg auf die USA und die Sowjetunion.

Erste Schritte in den Weltraum

Am 4. Oktober 1957 wurde von der UdSSR der erste Satellit, namens Sputnik 1, in die Erdumlaufbahn geschossen. Sputnik selbst bestand aus einer Aluminiumkugel mit 58 Zentimetern Durchmesser und wog 83 Kilogramm. In der Kugel waren einige Geräte zur Messung von Temperatur und Strahlungen in der Erdatmosphäre enthalten. Er erreichte eine Höhe von 228 km bis 947 km. Sputnik benötigte 96 Minuten für eine Erdumkreisung. Insgesamt blieb Sputnik 57 Tage im Weltraum.

Die Welt war damals sehrüberrascht, besonders die USA, weil es der Sowjetunion als erstes gelang. Man sprach vom sogenannten „Sputnik-Schock“. Damit gelang der Menschheit der erste Schritt in den Weltraum.

Kurz danach folgte auch Sputnik 2, der mit 508 kg Masse Sputnik 1 bei weitemübertraf. Erstmalig war sogar ein Lebewesen, die Hündin Laika, an Bord, die jedoch nach ein paar Tagen an Sauerstoffmangel starb. Nach 161 Tagen verbrannte Sputnik 2 beim Eintreten in die Erdatmosphäre.

Am 31. Januar 1958 waren die Amerikaner mit ihrem ersten Satelliten Explorer 1 soweit. Explorer war 14kg schwer, hatte einen Durchmesser von 15 Zentimetern und war 203 Zentimeter lang. Explorer 1übermittelte 112 Tage lang Meßergebnisseüber die kosmische Strahlung und Mikrometeoriten. Durch diese Messungen entdeckte man den Van-Allan-Strahlungsgürtel. Am 15. Mai startete die UdSSR den Satelliten Sputnik 3. Der 1.327 Kilogramm schwere sowjetische Satellit führte bis zu seiner Zerstörung im April 1960 Messungen der Sonnenstrahlung, kosmischer Strahlen, von Magnetfeldern und anderen Erscheinungen im Weltraum durch. Nach Explorer 1 folgte Vanguard 2. Durch Untersuchungen fand man heraus, daß die Erde keine perfekte Kugel ist, sondern an den Polen abgeflacht ist. Mit Hilfe von Sonnenenergieübermittelte der Satellit mehr als sechs Jahre lang Signale. In diesem Jahr wurde auch die NASA (National Aeronautics and Space Administration) gegründet. Das Ziel der Amerikaner war, die führende Nation im Weltraum zu sein.

Mit Wostok 1 begann am 12. April 1961 auch schon die bemannte Raumfahrt. Erstmals war ein Mensch, Juri Gagarin, an Bord. 1 Stunde und 48 Minuten nach dem Start ist Wostok 1 wohlbehalten in Sibirien gelandet.

In den folgenden zwei Jahren wurden fünf weitere Wostok-Flüge absolviert. Wostok 6 startete am 16. Juni 1963. An Bord war Valentina Tereschkowa. Sie war die erste Frau im Weltraum und umkreiste insgesamt 48 mal die Erde.

In der Zwischenzeit riefen die Amerikaner das Mercury-Programm ins Leben. Am 5. Mai 1961 war Alan Shepard der erste Amerikaner im Weltraum. Das Raumschiff mit dem Namen Freedom 7 absolvierte einen 15-minütigen ballistischen Flug. In einer späteren Mission umrundete John Glenn am 20. Februar 1962 als erster amerikanischer Astronaut 3 mal die Erde.

Woschod war eine veränderte Variante des Wostok-Raumschiffes, die darauf ausgerichtet war, mehrere Kosmonauten in den Weltraum zu bringen. Am 12. Oktober 1964 umkreisten die Kosmonauten Wladimir Komarow, Boris Jegorow und Konstantin Feoktistow an Bord der Woschod 1 15-mal die Erde. Somit erhöhte sich die Gesamtzahl der Aufenthaltsstunden sowjetischer Kosmonauten im Weltraum auf 455, während die amerikanischen Astronauten insgesamt nur 54 Stunden lang im Weltraum geblieben sind. Am 18.März 1965 gelang es Alexei Leonow während der Woschod-Missionen aus der Kapsel auszusteigen und frei im Weltraum zu schweben.

Mit dem Gemini-Programm der USA sollte die für den Flug zum Mond notwendige Technologie entwickelt werden. Die Gemini-Raumschiffe beförderten zwei Astronauten. Sie solltenüber längere Zeiträume arbeiten und Techniken zur Begegnung mit anderen Raumschiffen und ihrer Ankopplung auf Umlaufbahnen entwickeln.

Während des Fluges von Gemini 4 war Edward White II. der erste US-Astronaut, der das Raumschiff verließ. Er verbrachte 21 Minuten im Weltraum. Im Dezember 1965 befanden sich Gemini 6 und 7 zur gleichen Zeit auf einer Umlaufbahn und begegneten sie sich mit einem Abstand von nur wenigen Metern. Nach 20 Stunden auf einer Erdumlaufbahn landete Gemini 6. Gemini 7 setzte den Flug fort und verblieb insgesamt 334 Stunden auf der Umlaufbahn. Mit diesem fast 14- tägigen Flug wurden medizinische Datenüber den Aufenthalt von Menschen im Weltraum gesammelt, die für die Sicherung des geplanten zehntägigen Apollo-Programmes zum Mond notwendig waren. Außerdem sollte der Flug die Zuverlässigkeit der Systeme erweisen. Bei den Flügen von Gemini 10, 11 und 12 probte man die Begegnung und das Ankoppeln mit einem Zielfahrzeug.

Nach dem Ende des Gemini-Programmes im November 1966 hatte sich die Gesamtzahl der Aufenthaltsstunden der amerikanischen Astronauten im Weltall aufüber 2000 erhöht, womit die Gesamtzahl der sowjetischen Stundenübertroffen wurde. Außerdem hatten sich die Amerikaner insgesamt 12 Stunden außerhalb von Raumschiffen aufgehalten.

Auf dem Weg zum Mond

Nach der Erforschung des erdnahen Raums war nun der Mond das Ziel vieler Weltraumflüge. Die ersten Versuche der Vereinigten Staaten und der ehemaligen Sowjetunion schlugen jedoch fehl. Erst am 12. September 1959 erreichte die UdSSR mit Luna 2 den Mond nach 36 Stunden Flugzeit. Seit jenem Tag wurden von beiden Staaten viele Raumflugkörper zum Mond geschickt. Luna 3 startete am 4. Oktober 1959 und lieferte die allerersten Aufnahmen der Rückseite des Mondes. Im Mai 1961 hatte der damalige US-Präsident John F. Kennedy das Apollo-Programm in Gang gesetzt. Er sagte, daß noch vor Ablauf des Jahrzehnts ein Mensch auf dem Mond landen wird und auch wieder wohlbehalten zur Erde zurückgeholt wird.

Der amerikanische Satellit Ranger 7 startete am 28. Juli 1964. Ziel war es, Bilder von der Mondoberfläche zuübertragen, während der Satellit auf den Mond stürzte. Ranger 7übertrugüber 4000 Bilder aus Höhen von 1800 Kilometer bis etwa 300 Meter undübermittelte den Menschen die ersten Nahaufnahmen vom Mond, bevor er auf den Mond krachte.

Nach den harten Landungen gelang es der ehemaligen Sowjetunion erstmals im Januar 1966 mit Luna 9 eine weiche Mondlandung. Am 30. Mai des selben Jahres folgten die USA mit Surveyor 1, der ebenfalls weich auf dem Mond landete. Er sendete viele Nahaufnahmen zur Erde zurück. In Vorbereitung auf das Apollo-Programm unternahmen die Amerikaner eine Reihe weiterer unbemannter Flüge, zu denen auch die weichen Landungen der Sonden Surveyor 3 und 5 im Jahr 1967 gehörten. Beide Mondsondenübermittelten nach jeweils zwei Tagen Flug eine Vielzahl von Fernsehbildern von der Mondoberfläche. Surveyor 3 entnahm zusätzlich noch Proben des Mondbodens. Surveyor 5 dagegen analysierte chemisch die Mondoberfläche. Das war die erste Analyse eines außerirdischen Himmelskörpers vor Ort.

Eine weitere Mondsonde war der amerikanische Lunar Orbiter. 1966 und 1967 umkreisten fünf Mondorbiter den Erdtrabanten und funkten Tausende von Fotos zur Erde. Mit Hilfe dieser Bilder wurde nach möglichen Landeplätzen für das Mondlandeprogramm Apollo gesucht. Das Jahr 1967 war für beide Raumfahrtnationen ein Unglücksjahr. Während eines Bodentests des Raumschiffes Apollo in Cape Kennedy (heute heißt es Cape Canaveral) am 27. Januar brach in der mit drei Mann besetzten Kommandokapsel ein Feuer aus. Da die Luft im Inneren des Raumschiffes damals noch aus reinem Sauerstoff bestand, verbrannten die Insassen in kurzer Zeit. Daraufhin wurde das Apollo-Programm um mehr als ein Jahr verschoben. In dieser Zeit wurden die Gestaltung und die Materialien des Raumfahrzeuges einer gründlichen Überprüfung unterzogen. Auch der erste Flug mit dem neuen sowjetischen Raumschiff Sojus verlief nicht so glücklich. Während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre und dem Ausfahren der Landungsfallschirme verwickelten sich die Fangleinen. Die Kapsel stürzte ab. Das sowjetische Raumfahrtprogramm wurde für fast zwei Jahre zurückgestellt.

Im Oktober 1968 unternahmen die Amerikaner mit dem Apollo-Programm die ersten Versuche einen bemannten Mondflug vorzubereiten. Mit dem neuen Apollo-Raumfahrzeugs mit einem Saturn- 1B-Triebwerk umkreisten die Astronauten Schirra, Cunningham und Eisele die Erde 163 mal. Sieüberprüften dabei die Leistungsfähigkeit des Raumschiffes, fotografierten die Erde undübertrugen Fernsehbilder.

Im Dezember machte man sich nun auf den Weg zum Mond. Apollo 8 umkreiste zehn mal den Mond und kehrte danach mit den Astronauten Borman, Lovell und Anders an Bord wohlbehalten zur Erde zurück. (Weitere Informationen: Apollo 8 - Der erste bemannte Mondflug, Seite 23)

Beim Flug von Apollo 9 erprobte man während einer 151-maligen Umkreisung das Ab- und Ankoppeln des Mondlandefahrzeuges von Apollo. Der Flug von Apollo 10 sollte die Vorbereitungen für die Landung auf dem Mond abschließen. Wie geplant stiegen Stafford und Cernan von der Apollo-Kommandokapsel zur Mondfähre um, koppelten ab und näherten sich der Mondoberfläche bis auf eine Höhe von 16 Kilometern. Danach flogen sie wieder zurück und koppelten wieder an. Die zwei Astronauten stiegen in die Kommandokapsel um und stießen die Mondfähre ab. Zum Schluß zündeten sie die Rakete, um die Anziehungskraft des Mondes zuüberwinden und zurück zur Erde zu fliegen. Nun waren die Amerikaner mit Apollo so weit, einen Menschen auf den Mond zu schicken.

Apollo 11 wurde am 16. Juli gestartet. Nachdem sie in der Mondumlaufbahn waren, stiegen Edwin Aldrin und Neil Armstrong wie zuvor geplant in die Mondkapsel um. Der dritte Astronaut Michael Collins blieb auf der Mondumlaufbahn und steuerte die Kommandokapsel. Am 20. Juli flog die Mondfähre zur Mondoberfläche hinunter und landete am Rand des Mare Tranquillitatis. Neil Armstrong kommentierte die Landung mit den Worten: „Der Adler ist gelandet“. Etwas später stieg er in seinem unförmigen Raumanzug die Leiter hinunter und betrat am 21. Juli um 3.56 Uhr mitteleuropäischer Zeit die Mondoberfläche. Seine ersten Worte waren: „Das ist ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer Schritt für die Menschheit.“ Danach stieg auch Aldrin aus der Mondfähre. Die beiden Astronauten liefen (oder besser gesagt hüpften, aufgrund der nur ein 1/6 so großen Anziehungskraft) mehr als zwei Stunden auf dem Mond herum. Sie sammelten 21 Kilogramm an Bodenproben ein, fotografierten und führten ein Windexperiment durch. Über Satellit verfolgten Millionen Menschen die Live-Fernsehübertragungen vom Mond.

Um wieder vom Mond zu starten, benutzten sie den unteren Teil der Mondfähre als Startrampe, die auf dem Mond zurückblieb. Der obere Teil flog zum Ankoppeln zurück zur Kommando- und Servicekapsel. Der Rückflug verlief ohne besondere Zwischenfälle. Das Raumschiff landete am 24. Juli im Pazifischen Ozean in der Nähe von Hawaii und wurde dort von bereitgestellten Schiffen geborgen. Die Astronauten wurden für 3 Wochen in Quarantäne gesteckt, um eine mögliche Vergiftung der Erde durch lebende Mondorganismen zu vermeiden.

Die Sowjetunion schickte keine Menschen zum Mond, dafür einige unbemannte Raumschiffe. Im Januar 1969 begegneten sich Sojus 4 und 5 auf einer Erdumlaufbahn und koppelten aneinander an. Dabei stiegen 2 Kosmonauten von Sojus 5 zu Sojus 4 um. Im Oktober 1969 starteten Sojus 6, 7 und 8 mit jeweils einem Tag Abstand, begegneten sich auf der Umlaufbahn, koppelten aber nicht an. Am 14. November 1969 begann die nächste Mondlandung der Amerikaner. Apollo 12, mit den Astronauten Charles Conrad jun., Richard Gordon jun. und Alan Bean an Bord, verliefähnlich wie Apollo 11. Der Landeplatz war in der Nähe der Riphäus-Berge, nicht weit von der Stelle, wo 2 Jahre zuvor das Raumschiff Surveyor 3 gelandet war. Dort angekommen, bauten Conrad und Bean einige Teile von Surveyor ab, um sie später auf der Erde zu untersuchen. Im irdischen NASA-Labor kam es dann zu einer echten Sensation, denn man entdeckte in der Kamera Bakterien, die trotz der enormen Temperaturunterschiede und der starken UV-Strahlung dort 31 Monateüberlebten. Ansonsten sammelten die Astronauten weitere Bodenproben und führten wissenschaftliche Experimente durch. Am 24. November landete das Raumschiff wieder auf der Erde. Die Quarantänemaßnahmen wurden wiederholt.

Apollo 12 verfügte gegenüber Apollo 11 einige technische Neuerungen, besonders Steuerung und Landegenauigkeit wurden verbessert. Diese Veränderungen erwiesen sich mit Apollo 12 als erfolgreich, daß man beabsichtigte, Apollo 13 auf zerklüftetem Mondgelände landen zu lassen. Am 11. April 1970 startete Apollo 13 mit den Astronauten Lovell, Haise und Swigert. Während des Fluges explodierte ein Sauerstofftank. Die Astronauten befanden sich in eineräußerst kritischen Lage und entschlossen sich, die geplante Landung auf der Mondoberfläche aufzugeben. Man entschloß sich, um den Mond herum zu fliegen und anschließend zur Erde zurückzukehren. Es verlief zum Glück alles gut und sie wasserten am 17. April wohlbehalten im Südpazifik. (Weitere Informationen: Apollo 13 - Der Unglücksflug, Seite 26)

Die ehemalige Sowjetunion startete inzwischen Sojus 9, besetzt mit zwei Kosmonauten. Damit stellte sie im Juni 1970 einen Langzeitflugrekord von beinahe 18 Tagen auf. Außerdem landete Luna 16 im September 1970 auf dem Mond, sammelte Bodengesteine und schickte es an die Erde zurück. Mit Luna 17 im November 1970 brachte die UdSSR den Lunochod 1, ein selbstfahrendes Mondfahrzeug, auf den Mond. Lunochod 1 war mit einer Fernsehkamera und Sonnenbatterien für die Energieversorgung ausgerüstet. 10 Tage lang steuerte man das Mondfahrzeug von der Erde aus und legte dabei 10 km zurück.

Die Amerikaner hatten inzwischen an Apollo erhebliche technische Veränderungen vorgenommen, um einen erneuten Unfall wie bei Apollo 13 zu verhindern. Nun war man wieder bereit, eine nächste Mondlandung anzugehen. Die Besatzung des Raumschiffes Apollo 14 (Start: 31. Januar 1971)übernahm die Mission von Apollo 13. Ein Astronaut war Shepard, der schon einen erfolgreichen Flug im Jahr 1961 mit der Mercury-Kapsel gemacht hatte. Er ist mit Edgar Mitchell zusammen in der Mondfähre erfolgreich in der zerklüfteten Fra-Mauro-Region gelandet. Astronaut Stuart Roosa blieb solange in der Kommandokapsel auf der Mondumlaufbahn. Mehr als neun Stunden verbrachten Shepard und Mitchell damit, ein Gebiet zu erforschen, von dem man annimmt, daß hier einige derältesten jemals entdeckten Gesteine vorkommen. Sie sammelten etwa 43 Kilogramm an geologischen Proben und stellten wissenschaftliche Instrumente auf. Ohne Zwischenfälle kehrten die Astronauten am 9. Februar 1971 zur Erde zurück.

Apollo 15 startete am 26. Juli 1971: Scott war Flugkommandant, James Irwin der Pilot der Mondfähre und Alfred Worden der Pilot der Kommandokapsel. Scott und Irwin landeten ihre Fähre am Rande des Mare Imbrium nahe der 366 Meter tiefen Hadley-Rille, ein Teil des Apennin- Gebirges, das zu den höchsten Gebirgszügen auf dem Mond zählt. Sie verbrachten 2 Tage und 18 Stunden auf der Mondoberfläche. Die Astronauten fuhren außerdem mit einem elektrisch angetriebenen Allradmondauto mehr als 28 Kilometer im Gelände um den Berg Mount Hadley herum. Desweiteren installierten sie wissenschaftliche Instrumente und sammelten 91 Kilogramm Gesteinsproben. Unter den Proben war ein 4,6 Milliarden Jahre altes Stück. Mit einer Fernsehkamera, die auf dem Mond zurückgelassen wurde, nahm man den Abflug Scotts und Irwins von der Mondoberfläche auf. Apollo 15 setzte noch einen 36 Kilogramm schweren Satelliten zur Messung von Gravitation und Magnetfeld in der Mondumlaufbahn aus. Auf dem Rückflug unternahm Worden einen 16 Minuten langen Spaziergang im Weltraum. Zu dem Zeitpunkt war das Raumschiffüber 300.000km von der Erde entfernt, eine Rekordentfernung für einen Ausstieg aus dem Raumschiff. Ohne besondere Vorkommnisse wasserten die Astronauten von Apollo 15 am 17. August etwa 530 Kilometer nördlich von Hawaii. Es war die erste Mondlandebesatzung, die sich keiner Quarantäne unterziehen mußte.

Am 16. April 1972 starteten die Astronauten Young, Duke und Mattingly mit Apollo 16 zum Mond, um das Descartes-Hochland zu erforschen. Während Mattingly auf der Umlaufbahn blieb, landeten die beiden anderen Astronauten am 20. April. Mehr als 20 Stunden verbrachten sie auf dem Mond und führten eine Reihe von Experimenten durch, wobei die Kernenergie einer kleinen Versorgungseinheit den dafür notwendigen Strom lieferte. Die Astronauten fuhren 27 km mit dem Mondauto und sammelten mehr als 97 Kilogramm Gesteinsproben.

Die von den Vereinigten Staaten geplanten Missionen zum Mond wurden mit dem Flug von Apollo 17 vom 6. bis 19. Dezember 1972 abgeschlossen. Während ihrer reibungslos verlaufenden 13- tägigen Reise verbrachten der erfahrene Astronaut Cernan und Harrison H. Schmitt 22 Stunden auf dem Mond, fuhren 35 Kilometer mit dem Mondauto und erkundeten das Taurus-Littrow-Tal. (Weitere Informationen: Apollo-Missionen im Überblick, Seite 28)

Stützpunkte im Weltraum

Am 19. April 1971 wurde die Raumstation Saljut 1 gestartet. Sie war 20 Meter lang und hatte einen Durchmesser von etwa 4 Meter. 3 Tage später koppelte man schon Sojus 10 probeweise an. Die Besatzung stieg jedoch nicht um. Erst im Juni wurde die Raumstation mit Sojus 11 besetzt. Die drei Kosmonauten stellten einen Langzeitflugrekord von 24 Tagen auf, während sie zahlreiche Experimente durchführten. Jedoch kam es auf der Rückreise zur Erde zu einem tragischen Unfall. Die Kosmonauten wurden Opfer eines Lecks im Atemluft-Versorgungssystem. Da sie keine Raumanzüge trugen, ereilte sie der Tod schnell. Durch dieses Unglück erlitt das sowjetische Programm einen weiteren Rückschlag.

Währenddessen plante die USA die Raumstation Skylab. Diese war allerdings fast 5 mal so schwer und hatte auch ein etwa 3,5 mal so großes Volumen vorzuweisen als die sowjetische Station Saljut. Skylab war als Labor in der Erdumlaufbahn gedacht, mit der man die Sonne, die Erde und die Schwerelosigkeit weiter untersuchen wollte. Beim Start am 25. Mai 1973 wurde Skylab allerdings etwas beschädigt, aber die Besatzung reparierte während eines 28tägigen Fluges die Raumstation. Insgesamt waren 3 Besatzungen mit jeweils 3 Astronauten am Skylab-Projekt beteiligt, die etwa 46.000 Bilder von der Erde und 175.000 Bilder von der Sonne aufnahmen. Während der 34.981. Erdumkreisung am 11. Juli 1979 stürzte Skylab zur Erde ab und versank im Indischen Ozean.

Im April 1973 wurde die Raumstation Saljut 2 gestartet, geriet aber offensichtlich außer Kontrolle und verlor in der Umlaufbahn verschiedene Teile. Danach folgten noch eine Reihe weitere Saljut- Raumstationen. Unter anderem war dort Sigmund Jähn 1978 als erster Deutscher (DDR) im All. 1984 fand einer der bemerkenswertesten Flüge der Saljut/Sojus-Serie statt. Die Kosmonauten Leonid Kisim, Wladimir Solowjow und Oleg Atkow verbrachten insgesamt 237 Tage an Bord von Saljut 7. Damit stellten sie einen neuen Rekord auf. Die jetzt verlassene Raumstation Saljut 7 befindet sich immer noch auf einer Erdumlaufbahn.

1975 kam es zum Apollo-Sojus-Tesflug, dem ersten internationalen Unternehmen der bemannten Raumfahrt. Zwei sowjetische Kosmonauten und drei amerikanische Astronauten erprobten die Kopplung der beiden Raumschiffe.

Anfang der achtziger Jahre konzentrierte sich die USA hauptsächlich auf das Space Transportation System (STS-Weltraumtransportsystem), besser bekannt als das Spaceshuttle. Das Shuttle, ein Mehrzweckraumgleiter, kann Nutzlasten von bis zu 30.000 Kilogramm und 7 Besatzungsmitglieder transportieren. Der Raumtransporter war für etwa 100 Flüge konstruiert. Mit Hilfe seiner Tragflächen ist der Raumtransporter in der Lage, bei der Rückkehr zur Erde wie ein Flugzeug zu landen.

Am 12. April 1981 wurde die erste Spaceshuttle-Mission gestartet. An Bord des Raumtransporters Columbia flogen John Young und Robert Crippen. Bei diesem Testflug war der Raumtransporters aber noch unbeladen. Erst mit dem fünften Spaceshuttle-Flug stationierten die Astronauten der Columbia zwei kommerzielle Nachrichtensatelliten. Außerdem reparierte man bei der elften Mission des Spaceshuttles im April 1984 einen defekten Satelliten. Und während der zwölften Mission im November 1984 wurden zwei kaputte Satelliten geborgen und zur Erde zurückgebracht.

Nach zwei erfolgreichen Testflügen wurde mit Erfolg das deutsche Raumlabor Spacelab ins All befördert. Am ersten Test im Jahre 1984 war der deutsche Wissenschaftler Ulf Merbold beteiligt. Ein zweiter Flug, der als D1-Mission bezeichnet wurde, fand im November 1985 statt. Das Raumlabor war eine regelrechte Forschungsstätte mit vielen wissenschaftlichen und technischen Einrichtungen, mit deren Hilfe sich eine Fülle von Experimenten durchführen ließ. Außerdem wurden bei der D1-Mission auch medizinische Erfahrungen gesammelt, die unter anderem zur Aufklärung und Behebung der bei Raumflügen auftretenden Raumkrankheit beitragen sollten.

Am 28. Januar 1986 kam es zu der größten Katastrophe in der Weltraumfahrt. Der Spaceshuttle Challenger explodierte etwa eine Minute nach dem Start, weil sich ein Triebwerk in den mit Wasserstoff und Sauerstoff gefüllten Treibstofftank bohrte. Bei dem Unglück wurden alle sieben Astronauten getötet. Neben den Astronauten war auch Christa McAuliffe an Bord, die im Jahr zuvor als erste Lehrerin im Weltraum ausgewählt wurde. Aufgrund des Unglücks wurde das Shuttle- Flugprogramm sofort gestoppt und große Untersuchungen der Katastrophe eingeleitet.

Am 19. Februar 1986 starteten die UdSSR die Raumstation Mir als Nachfolger der Saljut- Raumstation. Die Mir sollte ständig mit 2 Kosmonauten besetzt sein. Am 12. April 1987 dockte das 18.000 Kilogramm schwere astrophysikalische Modul Kwant an die Station Mir an, um mit 4 Röntgenteleskopen eine Supernova in der Großen Magellan’schen Wolke zu beobachten. Diese Untersuchungen konnte man nicht von der Erde aus durchführen, da die Atmosphäre die Röntgenstrahlen absorbiert. Mit 366 Tagen Aufenthalt im Weltraum verzeichneten die Kosmonauten Wladimir Titow und Musa Manarow einen neuen Langzeitrekord im Jahre 1987/88.

Nach langen Umbaumaßnahmen wurde das Shuttle-Startprogramm am 29. September 1988 mit dem Flug der Discovery und seiner aus fünf Astronauten bestehenden Besatzung wieder aufgenommen. Bei dieser Mission brachte die Besatzung einen Nachrichtensatelliten der NASA auf eine Erdumlaufbahn. Der Erfolg dieses 26. Fluges ermutigte die Vereinigten Staaten dazu, wieder ein aktives Startprogramm zu beginnen.

Am 15. November 1988 absolvierte Buran, ein wiederverwendbares Raumschiff, welches dem amerikanischen Spaceshuttleähnelt, seinen nur dreistündigen Jungfernflug um die Erde. Es sollte bis heute der einzige Flug bleiben, der je mit dem russischen Shuttle durchgeführt wurde. Ins All befördert wurde Buran mit Energija, eine der schubkräftigsten Raketen, die je gebaut wurden.

Am 24. April 1990 wurde mit dem Spaceshuttle das lange zurückgehaltene, 1,5 Milliarden US- Dollar teure, Hubble-Weltraumteleskop stationiert, welches nach Edwin Hubble, einen der größten Astronomen und Entdecker des 20. Jahrhunderts, benannt wurde. Das Fernrohr besitzt einen Teleskopspiegel von 2,4 Meter Durchmesser, ist 13,3 Meter lang und mehr als 11.000 Kilogramm schwer. Es umkreist die Erde in einer Höhe von rund 600 Kilometer. Die ESA (European Space Agency) stellte die Solarzellen für die Energieversorgung bereit. Dafür stehen den Europäern 15% der Beobachtungszeit zur Verfügung.

Es wird zukünftig im Orbit von Astronauten gewartet und kann sogar im Fall eines schweren Defekts mit einem Shuttle wieder zur Erde zurückgebracht werden. Erstmals bietet sich die Gelegenheit, ein Fernrohr bis an die Grenze der theoretischen Möglichkeiten auszunutzen, da es keine störenden Wettererscheinungen gibt. Mit dem Teleskop wird es möglich sein, weiter als bisher in den Raum zu sehen, und damit in die früheste Vergangenheit des Universums. Die Arbeit des Teleskops wird in einem eigens dafür errichteten Institut in Baltimore koordiniert. Seitdem hat es hervorragende Bilder geliefert.

Im Frühjahr 1993 wurden die beiden deutschen Astronauten Hans Schlegel und Ulrich Walter während der D2-Mission mit dem Shuttle Columbia ins All befördert. Dort wurden ca. 90 Experimente durchgeführt.

Nach dem Ende der Sowjetunion setzte Rußland die Weltraummissionen fort. Einige dieser Missionen erfolgten in Kooperation russischer und deutscher Raumfahrtorganisationen. Unter anderem waren Ulf Merbold im Jahre 1994 und Thomas Reiter im folgendem Jahr an Bord der russischen Raumstation Mir. Dabei wurden einige materialwissenschaftliche Experimente durchgeführt. Dabei wurden hauptsächlich die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper untersucht, um Erkenntnisse zum Bau einer eigenen Raumstation zu gewinnen.

Die Erforschung des Sonnensystems

Schon kurz nach dem Start des ersten Satelliten Sputnik 1 versuchten sowohl die Amerikaner als auch die UdSSR eine Sonde zur Venus bzw. zum Mars zu schicken. Doch aufgrund der großen Entfernung und der damit verbundenen langen Reise, scheiterten die ersten Versuche. Erstmalig glückte eine Planetenpassage mit funktionsfähigen Meßgeräten im Jahre 1962, als die Sonde Mariner 2 im Abstand von 35.000 Kilometern an der Venus vorbeiflog. Venera (Venus) 2 und 3 brachten erstmals 1965 Landekapseln in die Venusatmosphäre, von denen aber keine Daten gewonnen werden konnten. Mit Venera 4 ermittelte die UdSSR 1967 beim Durchflug der Atmosphäre erste Meßwerte. Die erste Landung eines funktionsfähigen Gerätes gelang im August 1970 mit Venera 7. Sie funktionierte lange genug, um 23 Minuten lang Temperaturangaben der dichten Atmosphäre zuübermitteln. Ein Jahr später hat auch der erste Flug zum Mars geklappt. Die ehemalige Sowjetunion schickte zwei Sonden, Mars 2 und Mars 3. Diese machten zwar eine Bruchlandung auf dem Mars, aber sie konnten noch für kurze Zeit Datenübermittelten. Zur gleichen Zeit starteten die Amerikaner die Mars-Sonde Mariner 9. Ein paar Monate später umkreiste sie den Mars fast ein Jahr lang. Sie fotografierte den Planeten und man konnte eine fast vollständige Karte des Planeten erstellen.

Die UdSSR schickte im August 1973 noch 4 weitere Mars-Sonden los. Mars 4, 5, 6 und 7 waren allerdings von verschiedenen technischen Pannen geprägt.

Die 1972 und 1973 gestarteten US-Raumsonden Pioneer 10 und 11 durchquerten sicher den unerforschten Asteroidengürtel hinter dem Mars und flogen im Dezember 1973 bzw. Dezember 1974 am Jupiter vorbei. Die zwei 270 kg schweren Sonden passierten den Planeten mit einem Abstand von 130.400 km bzw. 46.700 km. Pioneer 10 setzte seinen Flug aus dem Sonnensystem hinaus fort. Es war das erste Raumschiff, das jemals in den interstellaren Weltraum geschickt wurde. (Weitere Informationen: Pioneer - Botschafter im Weltall, Seite 30)

Mit der Raumsonde Mariner 10 planten die USA eine Reise durch das innere Sonnensystem bis zum sonnennächsten Planet Merkur. Im Februar 1974 flog Mariner 10 an der Venus vorbei und nutzte deren Anziehungskraft, um auf eine ganz bestimmte Sonnenumlaufbahn zu gelangen. Im März kam die Sonde dem Merkur bis auf 692 Kilometer nahe und lieferte die ersten Bilder Oberfläche des Planeten, die durch die viele Krater stark an den Mond erinnert. Während der zweiten Begegnung mit Merkur im September entdeckte man ein völlig unerwartetes Magnetfeld. Bei seiner dritten und letzten Begegnung im März 1975 kam Mariner 10 dem Planeten bis auf 317 Kilometer nahe.

Im August bzw. September 1975 begannen die amerikanischen Sonden Viking 1 und 2 eine elfmonatige Reise zum Mars. Die Landeeinheiten der Viking-Sonden lieferten farbige Bilder von den Landeorten,übertrugen meteorologische Daten, registrierten Marsbeben, analysierten den Marsboden und nahmen die direkte Suche mach Mikroorganismen auf. Desweiteren waren beide mit einem 3 Meter langem Greifarm ausgestattet, die sichüber mehrere Jahre von der Erde aus steuern ließen. Am 20. Juli 1982 riß der Funkkontakt zu Viking 1 ab und konnte nicht wieder hergestellt werden, so daß die NASA den Marslander offiziell für tot erklärt hat.

Die UdSSR beschäftigte sich derweil weiter mit der Venus. Venera 9 und 10 brachten im Oktober 1975 Landegeräte auf die Oberfläche, die beide eine Stunde lang arbeiteten. Dabei wurden die ersten Fotos von der Venusoberflächeübertragen. 1978 koppelten Venera 11 und 12 Sonden ab, die im Dezember auf der Venus landeten. Beide Sonden registrierten einen ungeheuren Druck von etwa 89 Bar (Erde ª 1 Bar). Außerdem herrscht dort eine Oberflächentemperatur vonüber 400⁰ C. Mit Pioneer Venus 1 und 2 untersuchten die USA auch die Venus. Letztere kartographierte den gesamten Planeten und setzte 5 kleinere Sonden ab. Diese analysierten die Zusammensetzung und Bewegung der Atmosphäre und ihr Zusammenwirken mit dem Sonnenwind.

Nach dem Erfolg von den Pioneer-Sonden wurden im Jahr 1977 zwei weitere gestartet. Voyager 1 und 2 erreichten das Jupitersystem im März bzw. Juli 1979, führten eine Vielzahl von Messungen durch und nahmen zahlreiche Fotos auf. Anschließend flogen die Raumsonden im November 1980 bzw. im August 1981 weiter zum Saturnsystem. Nach dem Aufenthalt beim Saturn wurde Voyager 2 in Richtung Uranus gelenkt, welchen sie im Januar 1986 erreichte. Die Sonde flog in einem Abstand von 80.000km an dem wolkenbedeckten Planeten vorbei, wobei man zehn neue Monde entdeckte. Dem einen Mond, Miranda, kam die Sonde sogar näher undübermittelte Aufsehen erregende Bilder dieses eisigen Himmelskörpers. Dann flog Voyager 2 in Richtung Neptun weiter. Im August 1989 passierte Voyager 2 auch diesen Planeten und man entdeckte weitere sechs Neptunmonde, bevor die Sonde endgültig den Bereich der Planetenbahnen verließ. (Weitere Informationen: Voyager - Tour zu denäußeren Planeten, Seite 32)

1988 entsandte die UdSSR zwei Sonden, Phobos 1 und 2, die auf dem Marsmond landen sollten. Die erste ging durch menschliches Versagen verloren, zu der zweiten Sonde brach der Funkkontakt ab.

Die Raumsonde Magellan wurde am 4. Mai 1989 mit dem amerikanischen Spaceshuttle Atlantis gestartet. Im August 1990 gelangte sie in die Venusumlaufbahn und begann nach anfänglichen Schwierigkeiten Mitte September mit der wissenschaftlichen Arbeit. Magellan erkundete die Oberfläche des Nachbarplaneten und kartierte ihn anschließend.

Im Oktober 1989 startete die NASA in Zusammenarbeit mit der ESA die Jupitersonde Galileo, welche den Jupiter nach einem verschlungenem Weg durch das innere Sonnensystem im Dezember 1995 erreichte. Seitdem ist sie in seiner Umlaufbahn und erkundet den Jupiter und seine Monde. (Weitere Informationen: Galileo in der Jupiterumlaufbahn, Seite 34)

Erst im Jahr 1996 schickte die UdSSR wieder eine Sonde zum Mars. Leider verglühte sie bereits nach einem mißlungenen Start in der Erdatmosphäre.

Die Amerikaner waren mit ihrem Projekt erfolgreicher. Sie sendeten Pathfinder los, der 1997 Sojourner auf der Oberfläche aussetzte. Dieser kleine Roboter hatte eine Kamera an Bord, mit der er viele Fotos machte und zur Erde schickte. Das Licht braucht für die Entfernung allerdings etwa 10 Minuten. Deswegen war er mit einer komplizierten Elektronik ausgestattet, die es ihm ermöglichte, Hindernisse zu sehen und ihnen gegebenenfalls selbstständig auszuweichen. Er analysierte die Zusammensetzung der Gesteine und der Atmosphäre. (Weitere Informationen: Pathfinder - Erkundung , Seite 35)

1998 begab sich die amerikanische Sonde Global Surveyor in eine Umlaufbahn um den Mars und kartierte die Marsoberfläche.

Die Zukunft der Weltraumforschung

Im Oktober 1997 wurde die Doppelsonde Cassini-Huygens als Gemeinschaftsprojekt der ESA und NASA auf die Reise geschickt. Im Sommer 2004 soll sie dann den Saturnmond Titan genau unter die Lupe nehmen. Dort angekommen soll sie such die Eintauchkapsel Huygens von der Sonde Cassini abkoppeln und in das Wolkenmeer von Titan hinabstürzen. Dabei soll sie nach organischen Substanzen suchen und auch die ersten Aufnahmen der fremden Welt zur Erde senden. Gemeinsam mit Rußland, Kanada, Japan, den USA und der aus 13 Mitgliedern bestehenden Europäischen Weltraumorganisation ist eine ständige Raumstation in Planung, die im Weltraum zusammengebaut werden soll. Die internationale Raumstation (International Space Station = ISS) mit dem Namen Alpha soll laut Planung etwa im Jahr 2002 fertig gestellt sein. (Weitere Informationen: Alpha - Die internationale Raumstation, Seite 35)

Mit rund einem Dutzend neuer Technologien an Bord startete die Sonde Deep Space 1 Ende 1998. Als besonders spektakulär gilt der Ionen-Antrieb mit 85 Kilogramm des Edelgases Xenon, der erstmals eingesetzt wurde. Die Sonde soll zum 193 Millionen Kilometer entfernten Asteroiden 1992 KD reisen. Dazu verfügtüber eine komplizierte Elektronik, die dafür sorgen soll, daß das Raumschiff von selbst den sichersten und besten Kurs findet. Dabei orientiert sie sich an der Position von Sternen und Asteroiden.

Die Kosten des amerikanischen Projektes betragen knapp 250 Millionen Mark. Die Mission von Deep Space 1 ist die erste im Rahmen des „New Millenium”-Programmes der NASA, in dem neuartige Technologien, die schneller und vor allem billiger sind, für die weitere Eroberung des Alls im nächsten Jahrhundert getestet werden sollen. Wenn alles planmäßig verläuft, soll Deep Space 1 Ende Juli 1999 den Asteroiden erreichen und ihn in fünf bis zehn Kilometer Entfernung passieren. Im Dezember des letzten Jahres startete der „Mars Climate Orbiter“. Dieser soll nach einer 670 Millionen Kilometer langen Reise im September 1999 die Umlaufbahn des Roten Planeten erreichen und dort das Klima erforschen. Im Januar 1999 folgte eine weitere Sonde zum Mars - Der “Mars Polar Lander”. Dieser soll dann im Dezember 1999 in der Nähe des Mars-Südpols landen. Der Polar Lander ist mit zwei Kameras und einem Roboterarm ausgestattet, mit dem er Marsgestein greifen und die Oberfläche aufwühlen kann. Kurz vor der Landung soll der Polar Lander außerdem noch zwei Minisonden abwerfen, von denen sich eine etwa einen Meter tief in die Oberfläche des Planeten bohren soll, um tiefere Gesteinsschichten zu untersuchen. Polar Lander verfügt auchüber ein Mikrofon, das es erstmals ermöglichen soll, Geräusche von einem anderen Planeten zur Erde zuübertragen.

Im Februar 1999 wurde die amerikanische Sonde Stardust auf eine mehr als vier Milliarden Kilometer lange Reise geschickt. Die Sonde soll Proben vom Staubschweif des Kometen Wild 2 einfangen, mit dem sie im Januar 2004 zwischen den Planeten Mars und Jupiter zusammentreffen soll. Bei der Rückkehr zur Erde soll Stardust seine Fracht dann im Januar 2006 mit einem Fallschirmüber der Wüste von Utah abwerfen.

Die USA wollen im Jahr 2003 ein Miniflugzeugüber den Mars fliegen lassen. Nach den Vorstellungen der NASA soll das Mars-Flugzeug nicht schwerer als 200 Kilogramm sein und erst in der Marsatmosphäre seine Tragflächen ausbreiten. Neben extremen Winden herrscht außerdem in der Atmosphäre nur ein Hundertstel des Drucks der Erdatmosphäre, was große Anforderungen an das Flugzeug stellt. Den Zeitpunkt 2003 wählte die NASA, weil er mit dem hundertsten Jahrestag des ersten Fluges einer motorisierten Maschine zusammenfalle.

Im Juni 2003 soll die europäische Sonde Mars-Express starten. Dabei soll ein 60 Kilogramm schweres Landegerät auf dem Nachbarplaneten der Erde abgesetzt werden. Neben Erkundungen der Oberfläche soll auch nach Fossilien als Spuren von früheren Lebewesen gesucht werden.

Außerdem ist eine Kamera, mit der dreidimensionale Aufnahmen von der gesamten Oberfläche des Mars angefertigt werden sollen, an Bord. Eine der Hauptaufgaben der Raumsonde ist es jedoch, nach Spuren von Wasser auf dem roten Planeten zu suchen. Als Forschungszeitraum sind die Jahre 2003 bis 2008 vorgesehen.

Außerdem ist für 2003 eine weitere Sonde zum Jupitermond Europa geplant - Der Europa-Orbiter. Einige ausgereiftere Pläne liegen natürlich auch schon vor, zum Beispiel das Europa Ocean Explorer Projekt, bei der sich eine Sonde durch die Eisdecke schmelzen soll, um dann das darunterliegende Wasser zu untersuchen. Desweiteren ist der Europa Ocean Observer geplant. Zu beiden Ozeanmissionen liegen aber noch keine genaueren Termine vor.

Am 1. Dezember 2004 plant die NASA eine Sonde zum Planeten Pluto. Nachdem Pluto-Express die Anziehungskraft vom Jupiter zur Geschwindigkeitssteigerung genutzt hat, soll die Sonde Ende 2012 den Planeten Pluto und seinen Mond Charon in einer Entfernung von 15.000 Kilometern erreichen. Dort angekommen, soll er die Oberfläche von Pluto und Charon fotografieren und die Zusammensetzung der Atmosphäre ermitteln. Die Daten sollen mit einer 1,5 Meter großen Antenne zur Erde geschickt werden. Nach dem Vorbeiflug soll er außerdem noch denäußeren Asteroidengürtel untersuchen.

Mit der Rakete Ariane V soll der 60x60x80 Zentimeter kleine Zwerg-Satellit LunarSat von der europäischen Gemeinschaft gestartet werden. Der Satellit würde sich auf seiner Umlaufbahn dem Mond bis auf rund 100 Kilometer nähern, um dann mit einem Radargerät tief in die Krater am Südpol des Mondes hineinzuschauen. Eine Kamera könnte die Polregion außerdem fotografieren. Auf den Bildern würden sogar Objekte von der Größe eines Autos erkennbar sein. Der genaue Termin ist allerdings noch unklar.

Auch heute gibt es noch viele ungelöste Rätsel, doch hat der Forschungsdrang der Menschen gerade in der Raumfahrt zur Klärung vieler offener Fragen beigetragen. Das Hubble-Teleskop liefert uns detaillierte Bilder des Weltalls und seiner Planeten, Raumsonden offenbaren uns Erkenntnisseüber die Entstehung und den Aufbau unserer Erde und unseres Sonnensystems. Dadurch erscheinen uns die Ängste unserer Vorfahren als unbegründet und lächerlich.

Apollo 8 - Der erste bemannte Mondflug

Die ursprüngliche Planung im Apollo-Programm sah ein wenig anders aus. Hatte die NACA und (ab 1958) die NASA nach Studien Wernher von Brauns aus den 50er Jahren zunächst geplant, eine Raumstation im Orbit zu errichten, von der aus man dann zum Mond fliegen könnte. Diese Planung wurde bald von der Wirklichkeitüberholt, nämlich durch den Start des ersten Satelliten Sputnik am 4. Oktober 1957.

Schlußendlich war es Präsident John F. Kennedys Rede vom 25. Mai 1961 vor dem amerikanischen Kongreß, in der er bekanntgab, daß man noch bis zum Ende des Jahrzehnts einen Menschen zum Mond schicken und wohlbehalten wieder zur Erde zurückbringen wolle, die eine Überarbeitung der Pläne notwendig machte.

Die Brandkatastrophe in der AS-204, die später zu Ehren der verstorbenen Astronauten in Apollo 1 umbenannt wurde, führte dann erneut zu Planungsänderungen. Erst mit Apollo 7 wurden die bemannten Missionen wieder aufgenommen, bei der die Mannschaft im Erdorbit zahlreiche Tests und Systemchecks ausführte und erstmals weite Teile der Erdoberfläche vom Raumschiff aus fotografierte. Es war dann geplant, in der Erdumlaufbahn weitere Testflüge vorzunehmen, bei denen u. a. auch das Lunar Module, die Mondlandefähre, ausgiebig getestet werden sollte.

Am 11. November 1968 verkündete der NASA-Chef Thomas Paine, daß am 21. Dezember mit der Mission von Apollo 8 der Mond erstmals bemannt umkreist werden sollte. Zur Mannschaft gehörten Frank Borman als Kommandant, James Lovell als Pilot und William Anders als Pilot des Mondmoduls.

Der Tag des Startes (21. Dezember 1968) begann für die drei Astronauten sehr früh mit dem Wecken um 2:30 Ortszeit. Borman, Lovell und Anders mußten zunächst abschließende medizinische Untersuchungenüber sich ergehen lassen. Danach zogen sie ihre Raumanzüge an und fuhren mit dem weißen Mannschaftsbus zur Startrampe 39A, wo die 111 Meter hohe Saturn V im gleißenden Scheinwerferlicht auf ihren Start wartete, der für 7:51 Ortszeit vorgesehen war. Der Zeitpunkt des Starts rückte näher. Entlang des John-F.-Kennedy-Spaceflight-Center versammelten sich Tausende von Besuchern, die alles live miterleben wollten, und im Apollo- Raumschiff wurden letzte Checks durchgeführt. Pünktlich um 7:51 hob Apollo 8 von der Startrampe ab.

Apollo 8 erreichte wie vorgesehen die Erdumlaufbahn nach dem planmäßigen Abwurf der 1. und 2. Stufe. Zu diesem Zeitpunkt wurde die 3. Stufe abgeschaltet, aber nicht abgeworfen, da man sie später noch gebrauchen würde. Sie war der einzige Teil der Saturn-Rakete, der wieder eingeschaltet werden konnte, schließlich sollte hier einst das Mondmodul untergebracht und vom ApolloRaumschiff auf halber Strecke zwischen Erde und Mond herausgezogen werden. Der Flugplan sah nun erst einmal zwei per Autopilot gesteuerte Erdumkreisungen vor.

Nachdem die zweite Erdumkreisung vollendet war, erfolgte die Zündung des Triebwerks und der Eintritt in die Mondübergangsbahn. Bis zu diesem Zeitpunkt hätten die Astronauten bei eventuellen Schwierigkeiten die Mission abbrechen und zur Erde zurückkehren können. Danach erfolgte die Trennung von der 3. Stufe, die man bei dieser Mission nun nicht mehr benötigte, da man ohne das Mondmodul flog. Man probte allerdings die Auskopplung des Mondmoduls für spätere Missionen. Zum Einschwenken in die Mondumlaufbahn mußte das Haupttriebwerk erneut für einige Sekunden gezündet werden, womit gleichzeitig eine Verringerung der Geschwindigkeit und ein elliptischer Orbit erreicht werden sollte. Das vermeintlich größte Problem bestand nun aber darin, daß dieses Manöverüber der Mondrückseite ohne direkten Funkkontakt zur Erde ablief, denn ein paar Minuten vor dem Zünden des Haupttriebwerks kam es zum LOS, dem "Loss of Signal", wenn Apollo 8 in den Funkschatten des Mondes eintrat. Erst beim "Acquisition of Signal" (AOS), dem Austritt aus dem Funkschatten, kam wieder eine Verbindung zustande und man konnte im Kontrollzentrum erfahren, daß alles planmäßig abgelaufen war. Die Astronauten begannen nun den Mond zu fotografieren und zu filmen. Sieüberflogen unter anderem den voraussichtlichen Landeplatz von Apollo 11.

Apollo 8 bremste noch ein weiteres Mal, um noch näher an die Oberfläche heranzukommen und noch detailliertere Aufnahmen zu ermöglichen. Die Fernsehübertragung begann um 21:31 des 24.Dezembers und zeigte zunächst die abwechslungsreiche, kraterübersäte Oberfläche des Mondes mit eindrucksvollen Beschreibungen durch die Mondfahrer. Mit Weihnachtsgrüßen endete die Übertragung schließlich um 22:00. Sie sollte vielen Menschen, die das damals miterlebten, bis zum heutigen Tage in Erinnerung bleiben.

Während der 10. und letzten Mondumrundung wurde das Haupttriebwerk der Apollo 8 hinter dem Mond zum Eintritt in die Erdübergangsbahn gezündet. Apollo 8 befand sich nun auf dem Rückweg. Am 27. Dezember war Apollo 8 soweit, um wieder in die Erdatmosphäre einzutauchen. Die Distanz zur Erde betrug nun etwa 3000 Kilometer. Die Geschwindigkeit war auf nahezu 32.000 km/h gestiegen. Man drehte das Raumschiff so, daß es mit dem Hitzeschild voranflog. Nun kam es darauf an, ob man den korrekten Eintrittswinkel erreicht hatte, wenn nicht, fiel man entweder unkontrolliert in Richtung Erde, oder prallte an den obersten Atmosphäreschichten ab und wurde in den Weltraum hinausgeschleudert.

Während des Eintritts in die Atmosphäre lastete auf den Astronauten ein Andruck von 6,8g und die Temperatur des Hitzeschildes war auf 2.800⁰ C angestiegen. Zu diesem Zeitpunkt riß erwartungsgemäß die Funkverbindung ab, da das Raumschiff die umgebende Lufthülle ionisierte, also von einer Art Plasmahülle umgeben war, die keine Funksignale mehr passieren ließ. Dann öffneten sich die drei Fallschirme und Apollo 8 sank zur Erde hinab, bis sie schließlich wasserte. Damit endete offiziell die Mission der Apollo 8.

Neben dem Prestigeeffekt sind hier vor allem die intensive fotografische und filmische Kartographierung der Mondoberfläche zu nennen. Alle medizinische Ergebnisse zusammen genommen, waren sich die Mediziner der NASA einig, daß auch bei einem längeren Aufenthalt in der Schwerelosigkeit oder unter der geringen Schwerkraft des Mondes, wie sie bei einer bemannten Mondlandung zu erwarten war, nicht mit einer ernsthaften gesundheitlichen Gefährdung der Astronauten zu rechnen war.

Apollo 13 - Der Unglücksflug

Millionen Menschen auf der ganzen Welt verfolgten vor dem Fernsehbildschirm, wie am 21. Juli 1969 die ersten Menschen den Mond betraten: die beiden Apollo 11-Astronauten Neil Armstrong und Edwin Aldrin. Als vier Monate später Apollo 12 aufsetzte, war die Begeisterung und das Interesse der Öffentlichkeit schon deutlich abgeklungen. Die Flüge zum Mond und die erfolgreiche Rückkehr waren schnell Gewohnheit und Routine geworden. Waren zum Start von Apollo 11 noch rund eine halbe Million Menschen zum Cape Kennedy gepilgert, so kam man im April 1970 gerade mal auf 100.000. Das sollte sich jedoch drei Tage später schlagartigändern.

Für Apollo 13 war eine völlig andere Region auf der Mondoberfläche gewählt worden: Die etwas bergigere Umgebung des Kraters Fra Mauro, in der man Gesteine mit einem deutlich höheres Alter erhoffte.

Als Besatzung waren Fred Haise, Thomas Mattingly und James Lovell geplant, welcher bei Gemini 7 und 12 sowie Apollo 8 bereits Weltraumerfahrung sammeln konnte. Wenige Tage vor dem Start stellten die Ärzte bei Ersatzmann Charles Duke Röteln fest und untersuchten daraufhin alle Astronauten. Mattingly wurde augenblicklich Flugverbot erteilt. Die NASA entschied wenige Stunden vor dem Start kurzerhand, die Mission nicht abzubrechen und Ersatzmann John Swigert wurde zum Piloten der Apollo 13.

Die insgesamt 3300 Tonnen schwere und 111m hohe Saturn V hob am 11. April 1970 um 20.13 Uhr MEZ von Cape Kennedy ab. Doch wenige Augenblicke später die trat die erste kleinere Panne auf: Nachdem die erste Stufe der Rakete problemlos abgeworfen werden konnte, schaltete sich eines der fünf Triebwerke der zweiten Stufe zu früh ab. Dennoch erreichte Apollo 13 die vorgesehene Umlaufhöhe in 190 Kilometer ohne weitere Schwierigkeiten. Sie umkreiste eineinhalb Mal die Erde und schwenkte um 22.48 Uhr MEZ in die Übergangsbahn zum Mond ein.

Die nächsten beiden Tage verliefen routinemäßig mit Fernsehübertragungen und einigen Flugmanövern, wobei das Raumschiff Odyssey herumgeschwenkt und aus der 3. Stufe die Mondfähre Aquarius herauszogen wurde. Dann der 14. April 1970: Die Astronauten inspizierten vor laufenden Kameras die Mondfähre Aquarius und gaben der Bodenstation in Houston durch, daß alles in Ordnung sei. Kurz nach dem Beenden der Fernsehübertragung hörten die Astronauten plötzlich einen lauten Knall und spürten eine leichte Vibration. Ein Alarm wurde ausgelöst, weil der Energieverlust an Bord der Odyssey kritisch geworden war. Um 4.07 Uhr MEZ griff Kommandant John Swigert zum Mikrofon und sprach jene Worte, die wie einst Armstrongs Satz nach dem Betreten der Mondoberfläche Raumfahrtgeschichte schrieben: „Hey Houston, we´ve got a problem here!“ (= „Houston, wir haben ein Problem.“)

In den nächsten Stunden setzte auf der Erde hektische Betriebsamkeit ein. Techniker und Ingenieure wurden aus den Betten geholt, Radio- und Fernsehanstalten unterbrachen sofort ihre Programme und der zu dieser Zeit fast leere Kontrollraum in Houston füllte sich binnen kürzester Zeit. Inzwischen gab es an Bord weitere Störungen, eine der Brennstoffzellen erhielt zu wenig Sauerstoff und drohte auszufallen. Bei einem Blick aus dem Fenster stellte James Lovell fest, daß eine Gaswolke vom Raumschiff davontrieb und Fred Haise registrierte, daß einer der beiden Sauerstofftanks tot war. Houston ordnete aus Sicherheitsgründen an, die Leistungen der intakten Brennstoffzellen herunterzufahren, wodurch weitere Störungen vermieden werden sollten, die Kommandokapsel fortan aber auch ohne Energie sein würde.

Die Astronauten stiegen um in die noch funktionierende Mondfähre Aquarius, verriegelten die Verbindungsklappe zum Kommandoteil und nahmen die autarke Energie- und Sauerstoffversorgung in Betrieb. In den nächsten Tagen wurde das nur auf zwei Personen ausgelegte Mondmobil für die drei Astronauten zum Rettungsboot, zumal die Temperatur in der Kommandokapsel rapide gesunken war.

Um 6.03 Uhr MEZ gab die NASA in Houston offiziell den Abbruch der Mission Apollo 13 bekannt. Im Mission Control Center bemühte man sich unterdessen fieberhaft, alles notwendige zu unternehmen, um das Leben der drei Astronauten zu retten.

Nachdem in Apollo 13 ein wenig Ruhe eingekehrt war, entschloß man sich, als einziges wissenschaftliches Experiment die 15 Tonnen schwere 3. Raketenstufe beim Vorbeiflug am Mond an einem genau vorausberechneten Punkt abzuwerfen. Es gelang und die Stufe schlug südwestlich des Kraters Landsberg im Oceanus Procellarum auf. Der Erschütterung wurde von dem 87 Meilen entfernten Apollo 12-Seismometer registriert. Ihm folgte ein Mondbeben, das erst 3 Stunden und 20 Minuten später wieder abklang.

In Houston war man zu dem Entschluß gekommen, das Raumschiffe um den Mond herumfliegen zu lassen und dann zur Erde zurückzufliegen. Apollo 13 verschwand dann genau nach Plan hinter dem Mond und der Funkkontakt brach für eine halbe Stunde ab. Nun befand man sich auf dem richtigen Kurs in Richtung Erde.

Am 17. April 1970, drei Tage nach dem Unglück, war die Temperatur in der Fähre und der Kapsel schon auf fast 0⁰ C abgesunken. Um 14.15 Uhr wurden Kapsel und Versorgungsteil voneinander getrennt und erstmals das ganze Ausmaß der Katastrophe sichtbar: An der ganzen Seite des Versorgungsteils war die Schutzverkleidung abgerissen. Lovell und Haise filmten und fotografierten dokumentarisch den Versorgungsteil, um später Material für die Klärung der Ursache der Explosion vorweisen zu können.

Dann schalteten sie die noch funktionierenden Brennstoffzellen der Kommandokapsel wieder ein. Eigentlich waren die Brennstoffzellen nie dafür konstruiert, ab- und wieder eingeschaltet zu werden. Trotzdem funktionierte alles ohne Störungen. Die bange Frage in diesen Minuten war, ob der Hitzeschild die Explosion unbeschadetüberstanden hatte, wenn nicht...

Die kritische Phase des Wiedereintritts begann um 18.53 Uhr MEZ. Mit 39.700 km/h raste man auf die Erde zu. Erwartungsgemäß riß der Funkkontakt ab. 5 Minuten später meldete sich Kommandant James Lovell wiederüber Funk und bestätigte, daß alles in Ordnung sei. Die Apollo-Kapsel fiel zur Erde, die Fallschirme entfalteten sich und um 19.07 Uhr wasserte die havarierte Kommandokapsel. Nun begann man nachzuforschen, warum das Unglück passiert war. Am 15. Juni 1970 konnte ein abschließender Bericht vorgelegt werden. Danach führte eine lange Kette unglücklicher Umstände zur Explosion des Sauerstofftanks. Man hat 1965 die Konstruktion der Heizspirale geändert, hatte aber vergessen, dabei den Thermostatschalter auszutauschen. Während des Fluges stieg dann die Temperatur von 27⁰ C, bei der normalerweise der Thermostat eingeschritten wäre, zeitweise auf 540⁰ C an. Die teflonbeschichteten Isolierungen schmolzen dahin und in den Kabeln trat nach 56 Stunden Flugdauer ein Kurzschluß auf, der wiederum zu einer Teilverbrennung des Sauerstoffs im Tank führte. Der Restsauerstoff trat dann explosionsartig aus, riß die Außenverkleidung der Kapsel ab, beschädigte Tank Nr. 1 und eine zur Erde gerichtete Antenne.

Nach dem Unfall führte man eine ganze Reihe von Verbesserungen durch. Schließlich, nach mehrmaliger Verschiebung, startete Apollo 14 am 31. Januar 1971. Am 5. Februar landete es am Fra Mauro-Krater, der Landeplatze der für Apollo 13 vorgesehenen war.

Apollo-Missionen im Überblick

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Pioneer - Botschafter im Weltall

Am 2. März 1972 begann am Cape Kennedy eine der bisher größten Weltraumprojekte. Das Missionsziel von Pioneer 10 war, den Jupiter zu erforschen. Das Problem dabei war allerdings, daß zwischen Mars und Jupiter ein Asteroidengürtel ist, den es zu durchbrechen galt. Die 270 Kilogramm schwere Sonde Pioneer 10 wurde mit einer Atlas-Centaur-Rakete innerhalb von 17 Minuten auf die Rekordgeschwindigkeit von 14,3 Kilometer pro Sekunde (51.480km/h) gebracht. Bereits zwölf Stunden nach seinem Abschuß passierte sie den Mond - Die Astronauten der Apollo-Missionen benötigten für diesen Weg zwei bis drei Tage.

Die nächste Station auf dem Weg zum Jupiter war der damals 80 Millionen Kilometer entfernte Mars, den die Sonde mit einer riesigen Geschwindigkeit von 120.000 Stundenkilometern erreichte. Von da aus mußte sie den alsäußerst gefährlich angenommenen Asteroidengürtel durchkreuzen, eine Zone von kilometergroßen Brocken und kleiner Gesteinsteile zwischen den inneren undäußeren Planeten. Entgegen allen Befürchtungen gelang der Sonde Anfang November 1973 der Durchflug ohne den geringsten Kratzer. Inzwischen wurde auch die Schwestersonde Pioneer 11 aufähnlichem Kurs geschickt, um die Pioneer-10-Sonde bei Problemen zu ersetzen.

Im Dezember 1973 kam die Sonde dann dem Jupiter näher und fotografierte ihn und seine Monde aus einer Entfernung von nur 130.000 Kilometern. Auch das Magnetfeld und der Partikelschauer in der Nähe des Riesenplaneten konnte den empfindlichen Instrumenten in Pioneer nichts anhaben. Damit war die Hauptaufgabe der Sonde bereits erfüllt und die Sonde Pioneer 11 für den Jupiterüberflüssig. Deshalb wurde sie dann weiter zum Saturn umgelenkt, welchen sie Ende August 1979 erreichte und untersuchte. Außerdem durchflog sie unbeschädigt seine Ringe. Dadurch war eine spätere Erforschung von Uranus durch die Voyager-Missionen möglich ohne an die Ringe zu „stoßen“. Während des Durchflugs durch die Ringe wurde Pioneer 11 auf 110.000 Kilometer pro Stunde (30km/s !) beschleunigt Durch die Schwerkraft des Jupiters wurde Pioneer 10 schließlich aus dem Sonnensystem hinauskatapultiert. Als sie am 13. Juni 1983 die Bahn des fernsten bekannten Planeten durchquerte, verließ sie als erster von Menschenhand gebauter Flugkörper das Sonnensystem. Pioneer 10 ist zur Zeitüber 10 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und täglich werden es einige Millionen mehr. Jenseits der Planeten sollte Pioneer 10, so die Hoffnung der Himmelsforscher, die Grenze der Heliosphäre aufspüren - jenes Bereichs, in dem der Sonnenwind wirksam ist. Aber bis jetzt registrierte sie immer noch den Aufprall geladener Solarteilchen. Vermutlich liegt also diese Grenze noch weiter draußen im Raum. Aber sie wird auch darüber hinaus fliegen, denn im extremen Vakuum des interstellaren Raumes ist die Sonde keinerlei Gefahren mehr ausgesetzt. Kurs ist der 68 Lichtjahre (1 LJ = 9,46 Billionen Kilometer) entfernte roten Riese Aldebaran.

Am 31. März 1997, mehr als 9000 Tage nach dem Start, wurden die Funkverbindungen wegen der schwächer werdenden Nuklearbatterien, die von einer Plutonium-238-Quelle gespeist wurden, abgebrochen. Und seitdem ist die Sonde nur noch ein einsamer Wanderer im Weltraum.

Botschaft der Pioneer-Sonden

Das Interessanteste bei Pioneer 10 ist aber, daß die Sonde eine Botschaft der Erde mit sich führt. Diese kann dann, sofern die Sonde irgendwann einmal in die Nähe eines Sonnensystems kommt, von einer anderen Lebensform, welche die nötige Technologie dazu besitzt, eingesammelt werden. Doch auch die Botschaft ist nicht leicht zu verstehen, denn andere Lebensformen können mit unserer Wissenschaft nur wenig anfangen.

Auf der vergoldeten Aluminiumplatte, die an einer Wand der Sonde befestigt ist, befindet sich in der linken oberen Ecke eine schematische Zeichnung eines Wasserstoffmoleküls. Man geht davon aus, daß, wenn eine intelligente Lebensform die Sonde bergen kann, diese auch etwas von Chemie versteht. Die Entfernung der beiden Atome wird als Maßeinheit benutzt, da Außerirdische mit Kilometern oder Meilen sicherlich nichts anfangen können.

Darunter befindet sich eine Ortsbeschreibung der Sonne. Die Linien symbolisieren die Richtungen, in denen sich, von der Sonne aus gesehen, Pulsare befinden. Die lange Linie nach rechts ist die Richtung zum Zentrum der Milchstraße. Außerdem ist die Entfernung zu den jeweiligen Objekten in Binärzahlen (auch Dualzahlen genannt) angegeben.

Am unteren Rand ist, unschwer zu erkennen, unser Sonnensystem abgebildet. Unter den neun Planeten ist jeweils die Entfernung zur Sonne zu erkennen. (Auch in Binär angegeben) Außerdem sieht man dort, daß Pioneer 10 von dem dritten Planeten auf die Reise geschickt wurde, am Mars vorbei geflogen ist und zwischen Jupiter und Saturn schließlich aus dem Sonnensystem herausgeschleudert wurde.

Auf der rechten Seite ist ein Bild von einem hüllenlosen Menschenpaar zu sehen, damit die Empfänger sich auch ein Bild von uns machen können. Dahinter befindet sich eine schematische Zeichnung einer Pioneer-Sonde.

Voyager - Tour zu denäußeren Planeten

Nach dem großen Erfolg von Pioneer 10 und 11, welche erstmals den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter durchquerten, wagte die USA 1977 eine weitere Expedition zu denäußeren Planeten. Zum Start der beiden Sonden benutzte man außerdem ein seltenes Ereignis. Zu diesem Zeitpunkt standen die Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun von der Erde aus gesehen einigermaßen genau auf einer Linie. Dieses Ereignis tritt nur etwa alle 177 Jahre auf. Dadurch konnte ein von der Erde abgeschossenes Raumschiff die Schwerkraft jedes der Planeten nacheinander ausnutzen, um die Geschwindigkeit weiter zu steigern.

Die Voyager-Sonden waren etwa 800 Kilogramm schwer und damit 3 mal so schwer wie Pioneer. Außerdem war sie schon sehr eigenständig. Statt lediglich zu erfassen, was sich vor ihren Sensoren vorbeibewegte, konnte die Sonde ihre Instrumente auf bestimmte Ziele richten, was sie zu einer idealen Kameraplattform machte. Desweiteren besaß Voyager eine gut ausgeklügelte Technik, die es ihr ermöglichte bei Betriebsstörungen nicht sofort auszufallen. Das war sehr wichtig, denn es waren 40 Minuten für die Funkverbindung zum Kontrollzentrum nötig, was schon zu verheerenden Folgen für die Sonde führen konnte, während die Sonde auf Anweisungen wartete. Die Videokameras konnten ein Bild mit 640.000 Pixeln aufnehmen, was etwas besser als das normale Fernsehformat ist. Durch die hohe Auflösung des Bildes wollte man das Senden auf das 8,4 GHz-Band verlegen, um die Fülle der Daten in einer relativ kurzen Sendezeit zuübertragen. Doch in der Befürchtung, daß eine Raumsonde jenseits des Jupiters verstummen könnte, entschloß man sich für das altbewährte System, welches die Daten auf dem 2,3 GHz-Band verschickte, allerdings etwas langsamer.

Planetentour von Voyager

Voyager 2 sollte als erste Sonde abgeschossen werden, weil ihre Flugbahn so abgewandelt worden war, daß sie wahlweise nach Saturn auch an Uranus vorbeifliegen konnte und dadurch erst nach der an zweiter Stelle abgeschickten Voyager-1-Sonde den Planeten Jupiter erreichen würde. Schließlich wurde die Sonde am 20. August 1977 gestartet, doch schon kurz darauf meldete sie Störungen. Der Bordcomputer spielte verrückt, weil er die extreme Beschleunigung am Start für eine Notsituation hielt. Neben einem weiteren mechanischen Problem, ein klemmender Ausleger, der die meisten der wissenschaftlichen Geräte trug, wurde auch der Treibstoff knapp, weil eine Kurskorrektur fast 15% mehr Treibstoff als vorgesehen benötigte. Deswegen korrigierte man den Kurs während des Treffens mit Jupiter und nicht wie geplant nach dem Treffen. Diese effektive Umgestaltung der Mission während des Fluges war ein innovatives Element, das auch weiterhin die ganze Voyager-Reise prägte. Außerdem hatte die Sonde noch an einem „Hörschaden“ zu leiden. Ursprünglich konnte die Sonde 100 kHz zu beiden Seiten von 2,3 GHz noch empfangen, jetzt aber nur noch bis zu 96 Hz zur Mittenfrequenz, die sich außerdem noch ständig ein wenigänderte. Doch später konnte man mit einem Computer die sich ständigändernde Mittenfrequenz voraus berechnen und weiterhin mit Voyager 2 in Verbindung bleiben.

Die Sonde Voyager 1, deren Start nur 12 Tage nach Voyager 2 geplant war, wartete inzwischen in Cape Canaveral. Nach 4 Tagen Verzögerung und einiger Anpassungen, die man aufgrund der Probleme mit Voyager 2 durchführte, startete Voyager 1 schließlich am 5. September 1977. Mitte Dezember waren beide Sonden schon etwa 130 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Von Februar 1979 an, als Voyager 1 in die Nähe von Jupiter kam, begann die Sonde ihm seine Geheimnisse zu entlocken. Man erhielt gestochen scharfe Fotos, die den Anblick des gelben und dunkelorangen Planeten mit nie gekannter Klarheit wiedergaben. Im Sommer konzentrierte man sich dann auf die gerade in die Nähe von Jupiter kommende Sonde Voyager 2, die den Planeten und seine Monde weiter untersuchte, während Voyager 1 zum Saturn weiterzog.

Im November 1980, 14 Monate nach Pioneer 11, näherte sich Voyager 1 dem Saturn und studierte seine Ringe genauer, nachdem Pioneer 11 den ersten Schritt in diese Richtung tat. Voyager passierte Saturn in einem Abstand von 120.000 Kilometern. Man wurde regelrecht von den vielen Daten erschlagen. Damit war Voyager’s Aufgabe erfüllt und man schickte auch sie in den interstellaren Raum. Im Spätsommer 1981 kam die etwas langsamere Sonde Voyager 2 schließlich auch am Saturn an. Sie durchquerte, wie schon Pioneer 11 zuvor, den Saturnring.

Nach weiteren viereinhalb Jahren Flugzeit näherte Voyager 2 sich am 24. Januar 1986 dem Planeten Uranus, der etwa 2 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt ist. Aufgrund der schon etwas in die Jahre gekommene Sonde und der schlechten Lichtverhältnisse waren die gesammelten Daten nicht so umfassend wie bei Jupiter und Saturn. Man hatte Uranus nur als Ziel gewählt, da dies die letzte Möglichkeit für mehrere Jahrzehnte war. Voyager 2 sauste mit einer Geschwindigkeit von fast 18 Kilometern pro Sekunde auf den Planeten zu. Lediglich 6 Stunden Zeit blieben für alle Beobachtungen des gesamten Systems. Und weil die Daten fast 3 Stunden zur Erde benötigten, mußte sich die Sonde an die vorherübermittelten Anweisungen halten. Beim Vorbeiflug entdeckte sie zu den 5 schon vorher bekannten Monde noch 10 weitere.

Mit der Erforschung des 8. Planeten Neptuns am 25. August 1989 hatte Voyager die Planetenerkundungen beendet und schwebt seitdem wie die Pioneer-Sonden und Voyager 1 in den unendlichen Weiten des interstellaren Raums.

Mission von Voyager im interstellaren Raum

Die Experten rechnen damit, daß die Voyager-Sonden noch bis zum Jahre 2020 funktionstüchtig sind. Aufgrund der Riesenstrecke kommen die Funksignale jedoch erst nach etwa zehn Stunden bei ihren irdischen Empfängern der NASA mit einer Stärke von nur noch ein trilliardstel Watt an. Es ist eine technische Meisterleistung, die Signale aus den Hintergrundgeräuschen des Weltalls herauszufiltern.

Nach dem Verstummen der beiden Pioneer-Sonden konzentrieren sich die Astronomen bei der NASA nun auf das Nachfolgeprogramm der Voyager-Zwillinge. Dabei geht es um das Umfeld desäußeren Sonnensystems und die Suche nach der Heliopause, wo das Magnetfeld der Sonne und der Strom der ständig von unserem Zentralgestirn in den Raum gepusteten Partikel (Sonnenwind) enden. Die Wissenschaftler rechnen damit, daß der Zeitpunkt 2000 oder 2001 sein müßte, wenn sie zwölf Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt sind.

Von den beiden Raumfahrzeugen, die noch mit dem größten Teil ihrer Instrumente arbeiten, legte Voyager 1 jährlich 1.550, Voyager 2 nur 460 Millionen Kilometer der Reise ins unbekannte Universum zurück.

Wie schon bei Pioneer wurde auch wieder eine Botschaft der Erde an die Bordwand geheftet. Zusätzlich zu den schon bei der Pioneer-Botschaft benutzten Symbolen haben sie noch eine BildTon-Platte mit dabei.

Es handelt sich dabei um die Schallplatte „The Sounds of Earth“, welche mit 2 Stunden Spieldauer verschiedene Musik und Sprachaufzeichnungen bietet. Auf der Hülle ist erklärt, wie so eine Schallplatte funktioniert und wie man einen dazu passenden Plattenspieler bauen muß.

Galileo in der Jupiterumlaufbahn

Mit dreijähriger Verspätung wurde am 18. Oktober 1989 die Raumsonde Galileo von dem Space Shuttle Atlantis ins All transportiert. Ursprünglich sollte eine Wasserstoff-Sauerstoff-Oberstufe die Sonde zum Jupiter bringen. Nach der Challenger-Katastrophe wurde der Transport dieser Oberstufe an Bord von Raumfähren aus Sicherheitsgründen untersagt. Galileo verfügt zusätzlich zu den schon bei Pioneer und Voyager benutzten Düsen für eine kurskorrigierende Drehung der Sonde noch eine Bremsdüse zum Abbremsen des Raumschiffs, damit sie von der Schwerkraft Jupiters eingefangen werden kann. Die notwendigen technischen Änderungen und der enorme Zeitverlust machten einen völlig neuen Fahrplan für Galileo notwendig.

Um die nötige Geschwindigkeit zu erreichen, mußte die Sonde im Februar 1990 in nur 15.000 Kilometer Abstand an der Erde vorbeifliegen. Im Dezember 1990 passierte Galileo erneut die Erde, diesmal in einem Abstand von nur 1.000 Kilometern. Danach wurde sie zum Asteroidengürtel katapultiert. Noch einmal schwenkt die Sonde in das innere Sonnensystem zurück und zieht im Dezember 1992 nochmals an der Erde vorbei. Auf dem endgültigen Kurs flog das Raumfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von ca. 140.000 km/h (39 km/s) zum Jupiter weiter.

Nach der verschlungenen Reise durch das Sonnensystem schwenkte sie am 7. Dezember 1995 in eine elliptische Umlaufbahn um Jupiter ein und hat den Planeten bis zum 7. Dezember 1997 (Ende der Primärmission) elfmal umkreist. Sie schoß eine dabei kegelförmige Sonde in die Atmosphäre des Planeten, die bis zu ihrer Zerstörung Informationenüber Druck, Temperatur und chemische Zusammensetzung der Wolkenhülle lieferte. Die von der Sonde gesendeten Daten wurdenüber eine kleine Antenne am Mutterschiff zur Erde weitergeleitet.

Zwischen dem 16. Dezember 1997, als Galileo in nur 200 Kilometer Entfernung an dem Mond Europa vorbeiraste, und dem 1. Februar 1999 wurde der Mond insgesamt achtmal angeflogen. Vier Wochen später wird Galileo damit beginnen, die Gravitation des Mondes Callisto auszunutzen, um noch näher an Jupiter heranzukommen. Das ist das Vorspiel zu zwei dramatischen Annäherungen an den von aktiven Kraternübersäten einmaligen Mond Io im Oktober und November des nächsten Jahres. Um den schwefelspeienden, etwa 700.000 Kilometer von dem Planeten entfernten Mond zu erreichen, muß die Sonde tief in das Magnetfeld des Jupiters eintauchen. Dabei besteht das Risiko einer Beschädigung der sensiblen Elektronik, die das 1,4 Milliarden Dollar teure Projekt für immer zum Schweigen bringen könnte.

Zunächst ist ein Anflug bei auf 500 Kilometer Distanz geplant. Wenn alles geklappt hat und die Sonde noch einwandfrei funktioniert, wird Galileo sechs Wochen später sogar bis auf 200 Kilometer an die Vulkanlandschaft des Mondes herankommen. Die Erfahrung hat die Galileo-Manager beim Labor für Strahlantriebe indessen gelehrt, daß diese Sondensysteme am Ende mehr aushalten, als ihre Konstruktion eigentlich erwarten läßt.

Imübrigen verfügt Galileoüber die Einrichtung eines Alarms, der bei Aufprall von Partikeln ausgelöst wird und das Raumfahrzeug in Sicherheit bringt. Dabei wird automatisch der nicht notwendige Stromverbrauch abgeschaltet und die Anlageüberprüft. Nach entsprechender Meldung an die Bodenstation, die das Programm auf den ordnungsgemäßen Ablaufüberprüft, kann die Bodenkontrolle das Bordsystem dann in drei bis sieben Tagen wieder hochfahren. Die Bahn des Raumfahrzeuges ist so programmiert, daß sie nach einem Jupiterumlauf in eineinhalb Monaten wieder auf die Stelle trifft, an welcher Fehleralarm gegeben worden war.

Galileo ist ein gemeinsames Projekt der Bundesrepublik Deutschland und der Vereinigten Statten von Amerika als Missionsführer. Der deutsche Beitrag umfaßt zwei wissenschaftliche Experimente, die Beteiligung von deutschen Wissenschaftlern an weiteren fünf Experimenten, die Entwicklung und Bereitstellung des Antriebsmodules sowie die Einbindung des Kontrollzentrums der DLR in die Missionsdurchführung.

Pathfinder - Erkundung auf Rädern

Pathfinder drang am 4. Juli 1997 die Marsatmosphäre ein ohne vorher in die Umlaufbahn um den Mars zu gehen. Mit Hilfe eines Fallschirmes und einer Art Airbag schlug er mit einer Geschwindigkeit von etwa 18 Metern/Sekunde (65km/h) auf der Marsoberfläche auf. Danach flog er noch einige Male in die Luft und schlug wieder auf. Er kam nach 3 Minuten und etwa 1 Kilometer von der ersten Aufschlagstelle entfernt zum Stillstand.

Die Kapsel entfaltete sich in drei Solarzellen und das sechsrädriger Marsfahrzeug Sojourner rollte am 6. Juli heraus. Schon kurz danach konnte man auf der Erde die ersten Bilder von der Marsoberfläche und dem Fahrzeug sehen. Aufgrund der langen Sendezeit, die zu der Zeit etwa 10 Minuten betrug, konnte man Sojourner nicht fernsteuern, da er schon längst gegen das Hindernis gestoßen wäre, bevor der Stop-Befehl von der Erde käme. Deswegen mußte er eine vollständig eigenständige Steuerung besitzen.

Der Marsrover Sojourner fuhr langsam von der Rampe herunter und sollte nun ein paar Steine untersuchen. Die Ergebnisse wurden zusammen mit vielen Bildern zuerst vom Fahrzeug zur Landestation „Sagan Memorial Station“ gefunkt und von da aus zur Erde. Doch nach 30 Tagen, am geplanten Ende der Mission, war noch lange nicht Schluß. Viel länger als die Wissenschaftler glaubten, hielt die Technik auf unserem Nachbarplaneten Mars aus. Noch bis zum Oktober konnte die Pathfinder-Mission auf dem Mars forschen. Doch dann versiegte das Funksignal allmählich. Die Akkus verloren ihre Kraft, und konnte keine Kommandos mehr empfangen oder verarbeiten. Die Station hatte schon dreimal solange ausgehalten, wie sie eigentlich sollte. Der Rover Sojourner hielt sogar zwölf mal solange, denn seine Mission war nur auf ungefähr eine Woche angesetzt.

Seit der Landung am 4. Juli hat Pathfinder mehr als 16.000 Bilder vom der Landestation und 550 Bilder vom Rover geschickt. Zusätzlich konnten noch mehr als 15 chemische Analysen des Marsgesteins vorgenommen werden. Außerdem wurden zahlreiche Wetterdaten wie Windgeschwindigkeit, Temperatur und Luftdruck gemessen.

Das letzte Lebenszeichen wurde vom Hauptsender am 28. September zur Erde gefunkt. Ein Hilfssender meldete sich nochmals am 6. Oktober 1997. Nun fragen sich die Wissenschaftler, ob der kleine Rover Sojourner immer noch auf der Marsoberfläche herumirrt, oder ebenso wie die Muttersonde dem Marswinter zum Opfer gefallen ist.

Alpha - Die internationale Raumstation

Bereits 1984 kündigte US-Präsident Reagan ein Programm für eine Raumstation an. Kanada, Europa und Japan wollten an der bald "Freedom" genannten Station mitarbeiten. Die Federführung sollte natürlich weiterhin Amerika haben. Die Ebbe in den amerikanischen Kassen führten immer wieder zu Diskussionenüber eine Einstellung des Projekts. Doch letztendlich hatten die internationalen Partner schon zuviel investiert, als daß Amerika "Freedom" hätte einstellen können. Deswegen wurde Freedom in den folgenden Jahren immer wieder umkonstruiert, immer auf der Suche nach einer kostengünstigeren Variante. 1993 schloß sich auch Rußland diesem Vorhaben an und die Pläne zur Mir2-Station wurden verworfen. Aus dem Jahr 1994 stammt der letzte Entwurf der Station die fortan Alpha heißt.

An dem Aufbau der Raumstation sind die Vereinigten Staaten (NASA), Rußland (RSA), Europäische Gemeinschaft (ESA), Japan (NASDA) und Kanada (CSA).

Die USAübernehmen die Führung des Projekts und den Hauptanteil der Kosten von ca. 17,4 Milliarden US-Dollar. Eine zentrale Rolle spielt der amerikanische Raumtransporter, das Space Shuttle, da es als einziges verfügbares Transportvehikel in der Lage ist, große Lasten nicht nur ins All zu transportieren, sondern diese auch wieder zur Erde zurückzubringen.

Rußland legt mit einem 3,5 Kubikmeter großen Service Modul den Grundstein für Alpha. Es bietet Unterkünfte für eine dreiköpfige Besatzung. Alle russischen Module werden von der ProtonTrägerrakete ins All gebracht.

Die ESA ist mit 5,2 Milliarden Dollar am Bau der Station beteiligt. Mit dem „Columbus Orbital Facility“ steuern die Europäer ein weiteres Forschungsmodul bei. Ein weiteres wichtiges Element im Alpha-Konzept bildet das „Automated Transport Vehicel“. Dieser unbemannte Transportroboter wird mit einer europäischen Ariane-5 gestartet. Nach dem Abladen der Fracht dient dieser Transporter bis zu sechs Monate als Erweiterung des Ladevolumens an Bord der Station. Japan beteiligt sich mit 3,1 Milliarden Dollar an der Raumstation und liefert vier weitere Elemente. Weiter wird Japan ein H-II-Transporter entwickeln, das von einer H-II-Trägerrakete in den Orbit gebracht wird. Die NASDA will den Transporterähnlich wie das amerikanische Spaceshuttle nutzen. Kanada liefert ein für den Bau der Station wesentliches Element. Das „Space Remote Manipulator System“, ein riesiger Roboterarm, wie erähnlich auch schon in der Ladebucht des Space Shuttle eingesetzt wird. Dieser Roboterarm wird die Module beim Bau und während der Erweiterung an ihre Position bringen.

Aufbau der Station

In der zur Zeit noch laufenden ersten Phase des Projekts werden die technischen Voraussetzungen zur internationalen Zusammenarbeit geschaffen. Unter anderem wird mit dem Bau der einzelnen Module begonnen (Einige Module sind sogar schon fertiggestellt). Das amerikanische Space Shuttle führt mit der russischen Station MIR zu Testzwecken Koppelungs- und andere Manöver durch. Außerdem machten sich die russischen Kosmonauten und die amerikanischen Astronauten mit der Technik der jeweils anderen Raumfahrtnation vertraut.

Das Modul "Zarya" und das "Unity"-Verbindungsstück befinden sich bereits im All und funktionieren bis auf kleinere Fehler reibungslos. Am 11. Dezember wurde die Station das erste Mal betreten. Robert Cabana und Sergej Krikaljow wechselten vom Shuttle Endeavor auf die ISS. Im April 1999 folgt das russische Service Modul und im Mai das Spacehab. Dann wird auch die erste ständige Mannschaft auf ISS ihren Dienst antreten. Im Oktober 1999 wird das amerikanische Labormodul angekoppelt womit die zweite Phase endet.

Ab der dritten Phase wird die Station permanent bewohnt bleiben. Unter anderem wird eine SojusKapsel als Fluchtfähre angedockt. Weiterhin wird ein amerikanisches Quartiermodul angefügt und ein Koppelungsblock angedockt. Im Oktober 2001 sollen das japanische Labor und im Februar 2002 das europäische Labor Columbus sowie zwei weitere russische Laboreinheiten folgen. Im Dezember 2003 soll mit dem US-Quartier-Modul der Abschluß gebildet werden. Ab diesem Zeitpunkt wird die Station permanent mit sieben Astronauten besetzt sein.

Nach Abschluß der Arbeiten werden schätzungsweise 650 Arbeitsstunden in der Schwerelosigkeit verstrichen sein, und eine Station in 400km Höhe um die Erde kreisen, welche ungefähr die Größe eines Fußballfeldes hat (106 × 95 Meter) undüber 450 Tonnen wiegt. Die Kosten des Projektes werden auf weitüber 100 Milliarden US-Dollar betragen. Aus diesem Grund werden die Nationen sich auch das Kommando auf der Station teilen. Der europäische Anteil beträgt insgesamt lediglich 5%. Dieser Anteil berechtigt die ESA einen Astronauten für vier Monate pro Jahr auf die Station zu schicken.

Die internationale Raumstation Alpha, das größte Bauwerk außerhalb der Erde, ist sowohl Forschungsinstitut, Produktionsstätte als auch Plattform für die Erkundung des Weltalls. Es werden Experimente durchgeführt werden, die weitere Einblicke in die physikalischen Abläufe unter Schwerelosigkeit geben. Auch werden verschiedene Produktionsverfahren in der Schwerelosigkeit getestet, da neue Materialien für zukünftige Technologien von großem Wert sein werden. Weiterhin dient Alpha der intensiveren Erkundung und Erforschung des Weltalls.

In ferner Zukunft könnte Alpha sogar als Startpunkt für bemannte Flüge zum Mond oder Mars dienen. Als Treibstoff-, Versorgungs- und Wartungsbasis hätte Alpha eine ideale Position, da bislang notwendige und kostspielige Starts von der Erde aus entfallen würden. Die Versorgung der Astronauten wird hauptsächlich mit dem amerikanischem Space Shuttle durchgeführt, da der europäischem Hermes-Raumgleiter und der russische Progress-Transporter zu geringe Ladekapazitäten besitzen.

Daten der Raumstation Alpha

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zeittabelle der Raumfahrt

1957 Sowjetunion starteten den ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik 1

1957 Mit Sputnik 2 war die Hündin Laika das erste Lebewesen im All

1958 Explorer 1, der erste US-amerikanische Erdsatellit

1959 Lunik 3 funkt zum ersten Mal Bilder von der Mondrückseite

1961 Juri Gagarin startet als erster Mensch ins All

1963 Valentina Tereschkowa ist mit Wostok 6 die erste Frau im Weltraum

1965 Erstes Ausstiegsmanöver aus einem Raumfahrtzeug (Alexei Leonow aus Woschod 2)

1965 Mariner 4 sendet erste Aufnahmen von der Oberfläche eines anderen Planeten (Mars)

1967 Das erste große Unglück: W. Komarow stirbt bei der Rückkehr mit Sojus 1

1969 Neil Armstrong und Edwin Aldrin betreten mit Apollo 11 den Mond

1970 Venera 7 sendet zum ersten Mal Daten von der Venus

1970 Explosion an Bord von Apollo 13, Mannschaft ernsthaft in Gefahr

1970 Die unbemannte Mondlandung mit Luna 17 + Lunochod (ferngesteuertes Fahrzeug)

1971 Saljut 1 wird als die erste Raumstation in die Erdumlaufbahn gebracht

1972 Pioneer 10 startet zu denäußeren Planeten Jupiter und Saturn

1973 Start des US-amerikanischen Weltraumlabors Skylab

1975 Apollo-Sojus, der erste gemeinsame Raumflug der USA und der UdSSR

1976 Viking-Sonde landet auf dem Mars

1978 Start des ersten DDR-Kosmonauten (Sigmund Jähn) mit Sojus 31 zu Saljut 6/Sojus 29

1981 Erststart des Spaceshuttle, des wiederverwendbaren Raumtransporters

1983 Europäisches Weltraumlabor Spacelab mit dem BRD-Astronauten Ulf Merbold

1984 Erste Satellitenreparatur im Weltall

1986 Die amerikanische Raumfähre Challenger explodiert beim Start (7 Tote)

1986 Start der sowjetischen Raumstation Mir

1988 Erfolgreicher Jungfernflug der europäischen Trägerrakete Ariane 4

1988 Erster Flugtest der sowjetischen Raumfähre Buran mit dem Schwerlastträger Energija

1989 Vorbeiflug von Voyager 2 am Planeten Neptun und seinem größten Mond Triton

1990 Das Weltraumteleskop Hubble wird aufgebaut

1997 Pathfinder mit Sojourner und Global Surveyor erforschen den Mars

1998 Die ersten Teile der Internationalen Raumstation Alpha werden montiert

1999 Unternehmen „Stardust“ soll Sternenstaub einsammeln

Kapitel 4: Anhang

Quellenangaben

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- Anders, Siegfried: Weil die Erde rotiert. Leipzig: Teubner Verlagsgesellschaft, 1985
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- Astronomie in der Schule Heft 1/92. Seelze: Erhard Friedrich Verlag.
- Astronomie Raumfahrt, Heft 5/92, 6/92, 1/93, 2/93, 3/93. Seelze: Erhard Friedrich Verlag.
- Bild der Wissenschaft Heft 5/98, 6/98, 4/99. Stuttgart: Deutsche Verlagsanstalt GmbH
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