Das Artemis-Mondschiff kehrt mit einer bildschönen Wasserung im Pazifik zur Erde zurück

NASAs Artemis 1 Mondschiff kehrte am Sonntag zur Erde zurück, stürzte mit mehr als 24.000 Meilen pro Stunde in die obere Atmosphäre und überstand ein 5.000-Grad-Wiedereintrittsinferno, bevor er sich zu einer bildschönen Wasserung im Pazifischen Ozean niederließ, um einen 25-tägigen 1,4 Millionen Meilen langen Testflug abzuschließen zum Mond und zurück.

Die unbemannte 9-Tonnen-Orion-Kapsel, die unter drei riesigen Fallschirmen abstieg, traf 200 Meilen westlich von Baja California um 12:40 Uhr EST sanft auf das Wasser, 20 Minuten nachdem sie in 76 Meilen Höhe auf die ersten Spuren der erkennbaren Atmosphäre gestoßen war.

“Ich bin überwältigt. Dies ist ein außergewöhnlicher Tag”, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. “Es ist historisch, weil wir jetzt mit einer neuen Generation zurück in den Weltraum gehen.”

In einem angemessenen, wenn auch ungeplanten Zufall kam die Wasserung 1972 auf den Tag genau 50 Jahre nach der letzten Mondlandung von Apollo 17 und nur 10 Stunden nach SpaceX gestartet ein japanischer Mondlander, der erste, der in einem rein kommerziellen Unternehmen von Cape Canaveral hochgeschickt wurde.

„Von der Tranquility Base über Taurus-Littrow bis zu den ruhigen Gewässern des Pazifiks geht das jüngste Kapitel der Reise der NASA zum Mond zu Ende. Orion, zurück auf der Erde“, sagte NASA-Kommentator Rob Navias im Moment der Wasserung von Orion zu den Landeplätzen von Apollo 11 und 17.

Nelson dachte auch über Apollo nach und sagte, Präsident John F. Kennedy habe “alle mit der Apollo-Generation verblüfft und gesagt, dass wir das erreichen würden, was wir für unmöglich hielten”.

“Es ist ein neuer Tag”, sagte Nelson. “Ein neuer Tag ist angebrochen. Und die Artemis-Generation führt uns dorthin.”

Ein gemeinsames Marine-NASA-Bergungsteam stand in Sichtweite der Orion-Wasserung bereit, um die verbrannte Kapsel zu inspizieren und sie nach einer letzten Testrunde in das überflutete Brunnendeck der USS Portland, eines amphibischen Dockschiffs, zu schleppen.

Nachdem das Meerwasser abgepumpt ist, wird Orion für die Rückreise zum Marinestützpunkt San Diego und schließlich für eine Heimreise zum Kennedy Space Center auf einer schützenden Wiege Platz nehmen.

Der Wiedereintritt und die Wasserung waren die letzten Hauptziele des Artemis-1-Testflugs und gaben den Ingenieuren Zuversicht, dass der 16,5 Fuß breite, von Apollo abgeleitete Avcoat-Hitzeschild und die Fallschirme des Raumfahrzeugs wie vorgesehen funktionieren werden, wenn vier Astronauten nach der nächsten Artemis vom Mond zurückkehren Flug 2024.

Das Testen des Hitzeschilds war in der Tat die oberste Priorität der Artemis-1-Mission, „und es ist aus gutem Grund unser oberstes Ziel“, sagte Missionsleiter Mike Sarafin am Freitag.

„Hier auf der Erde gibt es keine Arc-Jet- oder aerothermische Einrichtung, die in der Lage wäre, den Hyperschall-Wiedereintritt mit einem Hitzeschild dieser Größe zu replizieren“, sagte er. „Und es ist ein brandneues Hitzeschild-Design, und es ist ein sicherheitskritisches Ausrüstungsteil. Es wurde entwickelt, um das Raumschiff und (zukünftige Astronauten) zu schützen … also muss der Hitzeschild funktionieren.“

Und genau das tat es offenbar, ohne offensichtliche Anzeichen größerer Schäden. Ebenso wurden alle drei Hauptfallschirme normal eingesetzt, ebenso wie die Airbags, die zur Stabilisierung der Kapsel bei leichten Meereswellen benötigt wurden.

Ein erfolgreicher Testflug war “was wir brauchen, um dieses Fahrzeug zu beweisen, damit wir mit einer Besatzung fliegen können”, sagte der stellvertretende Administrator Bob Cabana, ein ehemaliger Space-Shuttle-Kommandant. „Und das ist der nächste Schritt, und ich kann es kaum erwarten. … Ein paar kleinere Störungen auf dem Weg, aber (insgesamt) hat es einwandfrei funktioniert.“

Gestartet 16. Nov Beim Jungfernflug der riesigen neuen Space Launch System-Rakete der NASA wurde die unbemannte Orion-Kapsel für eine erschöpfende Reihe von Tests aus der Erdumlaufbahn auf den Mond befördert, wobei ihre Antriebs-, Navigations-, Energie- und Computersysteme auf Herz und Nieren geprüft wurden Weltraumumgebung.

Die Orion flog durch die Hälfte einer „entfernten rückläufigen Umlaufbahn“ um den Mond, die sie weiter von der Erde entfernte – 268.563 Meilen – als jedes vorherige von Menschen bewertete Raumschiff. Zwei kritische Zündungen seines Haupttriebwerks führten am vergangenen Montag zu einem Vorbeiflug am Mond in geringer Höhe, der das Fahrzeug wiederum auf Kurs für die Wasserung am Sonntag brachte.

Die NASA hatte ursprünglich geplant, das Schiff westlich von San Diego herunterzubringen, aber eine vorhergesagte Kaltfront mit stärkeren Winden und rauer See veranlasste die Missionsmanager, den Landeplatz um etwa 350 Meilen nach Süden zu verlegen, bis zu einem Punkt südlich von Guadalupe Island, etwa 200 Meilen westlich von Baja California.

Nach einem letzten Flugbahnkorrekturmanöver am frühen Sonntag tauchte die Raumsonde Orion um 12:20 Uhr in einer Höhe von 400.000 Fuß wieder in die wahrnehmbare Atmosphäre ein

Das Wiedereintrittsprofil wurde entwickelt, um sicherzustellen, dass Orion einmal über die Atmosphäre hüpfte wie ein flacher Stein, der über ruhiges Wasser hüpft, bevor er seinen endgültigen Abstieg vollzieht. Wie erwartet stürzte Orion in nur zwei Minuten von 400.000 Fuß auf eine Höhe von etwa 200.000 Fuß und stieg dann wieder auf etwa 295.000 Fuß hinauf, bevor er seinen computergesteuerten Fall zur Erde fortsetzte.

Innerhalb von anderthalb Minuten nach dem Eintritt begann atmosphärische Reibung, Temperaturen über dem Hitzeschild zu erzeugen, die fast 5.000 Grad Fahrenheit erreichten – die Hälfte der Temperatur der sichtbaren Oberfläche der Sonne – und das Raumschiff in ein elektrisch geladenes Plasma einhüllten, das die Kommunikation mit den Fluglotsen für etwa fünf blockierte Protokoll.

Nach einem weiteren zweieinhalbminütigen Kommunikationsausfall während seines zweiten Absturzes in die untere Atmosphäre bremste das Raumschiff weiter ab, als es sich dem Landeplatz näherte, und verlangsamte sich etwa 15 Minuten später auf etwa 650 Meilen pro Stunde, ungefähr Schallgeschwindigkeit der Eintrag begann.

Schließlich wurden in einer Höhe von etwa 22.000 Fuß und einer Geschwindigkeit von knapp 300 Meilen pro Stunde kleine Drogue-Fallschirme eingesetzt, die eine Schutzabdeckung zusammen mit drei Pilotenschirmen abzogen. Schließlich entfalteten sich die Hauptfallschirme der Kapsel in einer Höhe von etwa 5.000 Fuß, ein willkommener Anblick für die nahe gelegene Bergungsmannschaft, und verlangsamten Orion auf eine beruhigende Geschwindigkeit von 18 Meilen pro Stunde für die Landung.

Die Missionsdauer betrug 25 Tage 10 Stunden 52 Minuten.

„Es war eine unglaubliche Mission. Wir haben alle unsere Hauptmissionsziele erreicht“, sagte Michelle Zahner, Orion-Missionsplanungsingenieurin. „Das Fahrzeug hat genauso gut funktioniert, wie wir es uns erhofft hatten, und in vielerlei Hinsicht sogar besser.

„Dies ist die weiteste Strecke, die jemals ein bemanntes Raumschiff zurückgelegt hat, und das erforderte eine Menge komplexer Analysen und Missionsplanung. Zu sehen, wie alles zusammenkam und eine so erfolgreiche Testmission hatte, war erstaunlich.“

Während die Fluglotsen mit ihrem Stromversorgungssystem auf noch ungeklärte Störungen stießen, anfängliche „Funnies“ mit ihren Sterntrackern und der verminderten Leistung einer Phased-Array-Antenne, funktionierten das Orion-Raumschiff und sein von der Europäischen Weltraumorganisation gebautes Servicemodul insgesamt gut und erreichten praktisch alles ihrer Hauptziele.

Wenn alles gut geht, plant die NASA, der Mission Artemis 1 zu folgen, indem sie im zweiten Flug des Programms – Artemis 2 – im Jahr 2024 vier Astronauten um den Mond schickt. Die erste Mondlandung würde im Zeitraum 2025-26 folgen, wenn die NASA die erste sagt Frau und der nächste Mann werden die Mondoberfläche in der Nähe des Südpols betreten.

Während der Flug 2024 basierend auf den Ergebnissen der Artemis-1-Mission erreichbar erscheint, steht die Artemis-3-Mondlandung vor einem viel herausfordernderen Zeitplan, der eine gute Leistung während der Artemis-3-Mission und eine erfolgreiche Entwicklung und Erprobung des Mondlanders erfordert. Die NASA zahlt SpaceX 2,9 $ Milliarden zu entwickeln.

Der Lander, eine Variante der Starship-Rakete des Unternehmens, ist noch nicht ins All geflogen. Aber es wird mehrere Roboter-Betankungsflüge in der erdnahen Umlaufbahn erfordern, bevor es zum Mond geht, um auf das Rendezvous von Astronauten zu warten, die an Bord einer Orion-Kapsel gestartet werden.

SpaceX und die NASA haben nur wenige Details über die Entwicklung des Starship-Mondlanders bekannt gegeben, und es ist noch nicht bekannt, wann er bereit sein wird, Astronauten sicher zum Mond zu bringen.