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Die Artemis-I-Mission – ein 25½-tägiger unbemannter Testflug um den Mond, der den Weg für zukünftige Astronautenmissionen ebnen sollte – fand ein bedeutsames Ende, als die NASA-Raumsonde Orion am Sonntag eine erfolgreiche Wasserung im Ozean durchführte.
Das Raumschiff beendete die letzte Strecke seiner Reise und näherte sich der dicken inneren Schicht der Erdatmosphäre, nachdem es 239.000 Meilen (385.000 Kilometer) zwischen Mond und Erde zurückgelegt hatte. Es spritzte am Sonntag um 12:40 Uhr ET im Pazifischen Ozean vor der mexikanischen Baja California.
Dieser letzte Schritt gehörte zu den wichtigsten und gefährlichsten Abschnitten der Mission.
Aber nach dem Abspritzen nannte Rob Navias, der NASA-Kommentator, der die Sendung am Sonntag leitete, den Wiedereintrittsprozess „Lehrbuch“.
„Ich bin überwältigt“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson am Sonntag. „Dies ist ein außergewöhnlicher Tag.“
Die Kapsel verbrachte dann sechs Stunden im Pazifischen Ozean, wobei die NASA zusätzliche Daten sammelte und einige Tests durchlief, bevor das Rettungsteam sie bewegte. Dieser Prozess zielt, ähnlich wie der Rest der Mission, darauf ab, sicherzustellen, dass das Orion-Raumschiff bereit ist, Astronauten zu fliegen.
Laut Melissa Jones, der Bergungsdirektorin für diese Mission, wird die Kapsel während einer bemannten Mission voraussichtlich weniger Zeit im Wasser verbringen, vielleicht weniger als zwei Stunden.
Eine Flotte von Bergungsfahrzeugen – darunter Boote, ein Hubschrauber und ein US-Marineschiff namens USS Portland – wartete in der Nähe.
Ein Twitter-Konto der NASA bestätigt, dass sich die Kapsel um 18:40 Uhr ET auf der USS Portland befand.
„Dies war eine herausfordernde Mission“, sagte Mike Sarafin, Missionsmanager der Artemis I der NASA, am Sonntagnachmittag gegenüber Reportern. „Und so sieht Missionserfolg aus.“
Das Raumschiff flog etwa 32-mal so schnell wie die Schallgeschwindigkeit (24.850 Meilen pro Stunde oder fast 40.000 Kilometer pro Stunde), als es in die Luft aufschlug – so schnell, dass Kompressionswellen dazu führten, dass sich die Außenseite des Fahrzeugs auf etwa 5.000 Grad Fahrenheit (2.760 Grad) erhitzte Celsius).
„Der nächste große Test ist der Hitzeschild“, hatte Nelson am Donnerstag in einem Telefoninterview gegenüber CNN gesagt und sich auf die Barriere bezogen, die die Orion-Kapsel vor der unerträglichen Physik des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre schützen soll.
Die extreme Hitze führte auch dazu, dass Luftmoleküle ionisierten, wodurch sich Ansammlungen bildeten von Plasma, das laut Judd Frieling, Flugdirektor von Artemis I, einen 5½-minütigen Kommunikationsausfall verursachte.
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Als die Kapsel etwa 200.000 Fuß (61.000 Meter) über der Erdoberfläche erreichte, führte sie ein Rollmanöver durch, das die Kapsel kurzzeitig wieder nach oben schickte – ähnlich wie das Überspringen eines Felsens über die Oberfläche eines Sees.
Es gibt eine Reihe von Gründen für die Verwendung des Skip-Manövers.
„Skip Entry gibt uns einen konsistenten Landeplatz, der die Sicherheit der Astronauten unterstützt, weil es den Teams am Boden ermöglicht, die Bergungsbemühungen besser und schneller zu koordinieren“, sagte Joe Bomba, Aerothermal Lead von Orion Aerosciences bei Lockheed Martin, in einer Erklärung. Lockheed ist der Hauptauftragnehmer der NASA für die Raumsonde Orion.
„Durch die Aufteilung der Hitze und Kraft des Wiedereintritts in zwei Ereignisse bietet das Überspringen des Eintritts auch Vorteile wie die Verringerung der G-Kräfte, denen Astronauten ausgesetzt sind“, so Lockheed und bezieht sich auf die zermalmenden Kräfte, denen Menschen während des Weltraumflugs ausgesetzt sind.
Dem Sprungmanöver folgte ein weiterer Kommunikationsausfall von etwa drei Minuten Dauer.
Als sie ihren letzten Abstieg begann, verlangsamte sich die Kapsel drastisch und verlor Tausende von Meilen pro Stunde an Geschwindigkeit, bis ihre Fallschirme entfaltet wurden. Als es herunterspritzte, sollte Orion etwa 20 Meilen pro Stunde (32 Kilometer pro Stunde) fliegen. NASA-Beamte hatten jedoch bei einer Pressekonferenz um 15:30 Uhr ET noch keine genaue Splashdown-Geschwindigkeit.
Die Temperatur in der Orion-Crew-Kabine hielt gemäß den Daten milde Temperaturen zwischen 60 und 71 Grad Fahrenheit, beobachtete Howard Hu, Orion-Programmmanager der NASA.
Obwohl es bei dieser Testmission keine Astronauten gab – nur ein paar Mannequins, die zum Sammeln von Daten und eine Snoopy-Puppe ausgerüstet waren – hat Nelson, der Chef der NASA, betont, wie wichtig es ist, zu zeigen, dass die Kapsel sicher zurückkehren kann.
Die Pläne der Weltraumbehörde sehen vor, die Artemis-Mondmissionen in ein Programm zu integrieren, das Astronauten zum Mars schickt, eine Reise, die einen viel schnelleren und gewagteren Wiedereintrittsprozess haben wird.
Orion legte während dieser Mission ungefähr 1,3 Millionen Meilen (2 Millionen Kilometer) auf einem Weg zurück, der zu einer entfernten Mondumlaufbahn führte, und trug die Kapsel weiter, als jedes Raumschiff, das für den Transport von Menschen ausgelegt war, jemals gereist ist.
Ein sekundäres Ziel dieser Mission war es, dass das Servicemodul von Orion, ein zylindrischer Aufsatz am Boden des Raumfahrzeugs, 10 kleine Satelliten aussetzt. Aber mindestens vier dieser Satelliten fielen aus, nachdem sie in die Umlaufbahn abgeworfen worden waren, darunter ein in Japan entwickelter Miniatur-Mondlander und eine der NASA-eigenen Nutzlasten, die einer der ersten winzigen Satelliten sein sollten, die den interplanetaren Raum erkunden sollten.
Auf seiner Reise nahm das Raumschiff atemberaubende Bilder der Erde und während zweier naher Vorbeiflüge Bilder der Mondoberfläche und eines faszinierenden „Erdaufgangs“ auf.
Nelson sagte, wenn er der Artemis-I-Mission bisher eine Note geben müsste, wäre es eine Eins.
„Kein A-Plus, einfach weil wir damit rechnen, dass etwas schief geht. Und die gute Nachricht ist, dass die NASA weiß, wie man sie repariert, wenn sie schief gehen“, sagte Nelson. Aber „wenn ich ein bin Schullehrer, ich würde ihm eine Eins plus geben.“
Mit dem Erfolg der Artemis-I-Mission wird die NASA nun in die auf diesem Flug gesammelten Daten eintauchen und versuchen, eine Besatzung für die Artemis-II-Mission auszuwählen, die 2024 starten könnte. Die Ankündigung der Besatzung wird für Anfang 2023 erwartet, NASA-Beamte sagte am Sonntagnachmittag.
Artemis II wird darauf abzielen, Astronauten auf eine ähnliche Flugbahn wie Artemis I zu schicken, indem sie um den Mond herumfliegen, aber nicht auf seiner Oberfläche landen.
Die Artemis III-Mission, derzeit geplant für einen Start im Jahr 2025, wird erwartet um wieder Stiefel auf den Mond zu setzen, und NASA-Beamte haben gesagt, dass es die erste Frau und die erste farbige Person sein wird, die einen solchen Meilenstein erreicht.