Raumfahrt: Artemis I startet mit SLS

Die teuerste Rakete der Welt startet den Flug zum Mond. Die Nasa überträgt live. Vom Flug ist fast nichts zu sehen.

Artikel veröffentlicht am 16. November 2022, 8:57 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

SLS Rakete beim Start (Bild: Nasa / Screenshot: Golem.de)

Um 7:49 mitteleuropäischer Zeit war es am 16. November 2022 so weit: Fünf Jahre nach dem ursprünglich angesetzten Starttermin ist die SLS-Schwerlastrakete der Nasa, die teuerste Rakete der Welt, auf ihrem ersten Flug. Der Start wurde live auf Nasa TV übertragen. Es gab keine Videoübertragung von Bord der Rakete, das Kommentar wurde immer wieder begleitet von Aussetzern der Tonleitung. Für den größten Teil des Fluges der ersten Stufe wurden ausschließlich Bilder einer Computeranimation gezeigt. Die wenigen Videoübertragungen von der Rakete waren zeitverzögert, in niedriger Auflösung, dauerten nur wenige Sekunden und liefen mit etwa fünf Bildern pro Sekunde.

Die Bekanntgabe des Starterfolgs erfolgte vorzeitig und selbst dabei versagte das Saalmikrofon in der Mission Control. Während dort bereits traditionell damit begonnen wurde, die Schlipse anwesender männlicher Mitarbeiter zu zerschneiden, wurde das Ausklappen der Solarpaneele des Orion-Raumschiffs und die Zündung der zweiten Raketenstufe vorbereitet. Die erfolgte 53 Minuten nach dem Start und brachte das Orion-Raumschiff auf die sechswöchige Mission zum Mond.

Beim Countdown zum heutigen Versuch, die Mission Artemis I mit der SLS-Rakete zu starten, kam es wieder zu Wasserstofflecks. Das erste Leck trat während des Betankens der ersten Stufe der Rakete auf, es verschloss sich aber von selbst, nachdem die Wasserstoffkonzentration in der Nähe des Lecks rund 4 Prozent erreichte. Das zweite Leck trat nach Befüllen der Oberstufe auf und erforderte den Einsatz eines sogenannten Red Teams, das für Reparaturen in der Nähe der voll betankten Rakete spezialisiert ist.

In der betankten Oberstufe müssen immer wieder Verluste durch den ständig verdampfenden Wasserstoff ausgeglichen werden. Das Leck trat an der dafür vorgesehenen Treibstoffleitung auf, was behoben werden konnte, indem eine Dichtungsmutter von Hand nachgezogen wurde.

Danach schien der Countdown normal weiter zu verlaufen, bis etwa eine Stunde vor dem geplanten Startzeitpunkt ein Radar der Bodenkontrolle ausfiel. Der Grund für den Ausfall war ein defekter Ethernet-Switch, dessen Ersatz über eine Stunde dauerte. Daraufhin wurde der Start von der ursprünglich angesetzten Uhrzeit 7:04 auf zunächst unbestimmte Zeit verschoben, bis er schließlich um 7:49 stattfand.

Nachtrag vom 16. November 2022, 10:00 Uhr

53 Minuten nach dem Start hat die zweite Raketenstufe erfolgreich den niedrigsten Punkt der Umlaufbahn auf 180 Kilometer angehoben. Ohne das Manöver wäre das Orion-Raumschiff noch vor dem ersten Erdorbit in die Erdatmosphäre gestürzt. 90 Minuten nach dem Start, am Ende des ersten Orbits, wurde 180 Kilometer über der Erdoberfläche erneut das RL-10 Triebwerk der Oberstufe gezündet.

Da die Nasa keine Live-Telemetriedaten zur Verfügung stellt, anders als etwa die europäische Esa oder die indische Irso, konnten die Manöver nicht verfolgt werden. Es wurde lediglich der Erfolg mitgeteilt. Zudem brach während des Manövers immer wieder die Verbindung von der Nasa zum Youtube-Server zusammen.

Seit Abtrennung der Oberstufe eine Stunde und 55 Minuten nach dem Start befindet sich das Orion-Raumschiff selbstständig auf der sechswöchigen Mission zum Mond. Es wird dabei von einem europäischen Servicemodul angetrieben. Die Hauptaufgabe der Mission sind dabei Tests der Raumschiffsysteme vor der Mission Artemis II, bei der sich Menschen an Bord des Raumschiffs befinden werden. Außerdem wird gemessen, wie viel Strahlung die Besatzung ausgesetzt sein wird. Eine Landung auf dem Mond wird von Mitarbeitern der Nasa - unabhängig von den öffentlichen Angaben zur Zeitplanung für 2025 - aber erst im Jahr 2028 erwartet.

Orion transportiert interessante Cubesat-Missionen

Mit an Bord von Orion befinden sich auch zehn Cubesat Missionen, die vier Stunden nach dem Start ausgesetzt werden sollen. Eine der ambitioniertesten Missionen ist dabei wohl der 14 kg schwere japanische Mondlander Omotenashi (dt.: Willkommen) im 6U-Format, der mit einem 6kg schweren Feststoffraketenmotor und Stickstoff-Steuertriebwerken ausgestattet ist. Er soll damit in rund 100 m Höhe über der Mondoberfläche bis zum Stillstand gebremst werden und in den Freifall übergehen. Die Landung wird mit einem Airbag abgebremst. Nach der Demonstration der Landung soll Omotenashi die Strahlung auf der Mondoberfläche messen.

Ebenso im 6U-Cubesat-Format wurde der Near Earth Asteroid Scout gebaut. Die Misson soll mit Hilfe eines 2,5 Mikrometer dünnen und 85 Quadratmeter großen Solarsegels die Mondumlaufbahn verlassen und während der geplanten 2,5 Jahre Missionsdauer erdnahe Asteroiden besuchen und mit einer 14 Megapixel-Kamera untersuchen. Ziel ist der Asteroid 2020 GE, der sich im September 2023 der Erde auf 5,7 Millionen Kilometer nähern wird. Die Nasa hofft auf Aufnahmen der Oberfläche des rund 18 Meter großen Asteroiden mit einer Auflösung von 10 Zentimetern pro Pixel.

Andere Missionen sollen nach Wasser auf dem Mond suchen. Lunir und Lunar Icecube nutzen dafür Infrarotspektrometer, der Lunar Polar Hydrogen Mapper hingegen einen Neutronendetektor. Alle sollen dabei neue Formen kleiner elektrischer Triebwerke testen. Biosentinel hat Hefezellen an Bord, um die Auswirkungen der Strahlung im Weltraum zu beurteilen. Der Cubesat for Solar Particles (CuSP) soll die Sonnenstrahlung messen und Equuleus Plasmapartikel im äußeren Umfeld der Erde.

Team Miles soll ein Triebwerk testen und Argomoon soll die Abtrennung des Orion Raumschiffs von der Oberstufe der Rakete beobachten und sie automatisch begleiten. Drei weitere ambitionierte Missionen wurden nicht rechtzeitig fertig. Lunar Flashlight sollte mit einem Laser nach Wassereis im dauerhaften Schatten von Kratern suchen. Die Cislunar Explorer sollten Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser herstellen und als Treibstoff nutzen. Der Earth Escape Explorer sollte Kommunikation mit vergleichsweise hohen Datenraten in großer Erdentfernung demonstrieren.

Diese Missionen müssen nun nach alternativen Startgelegenheiten suchen oder auf Artemis II warten. Wann Artemis II startet, hängt dabei zunächst von den Ergebnissen der ersten Mission ab, schließen werden mit Crew an Bord nochmals wesentlich höhere Anforderungen an die Sicherheit während der Durchführung der Mission gestellt.