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Nach einer spannungsgeladenen Landung und einer angespannten Stille auf der Mondoberfläche sind die Vereinigten Staaten wieder auf dem Mond gelandet.

Odysseus, ein von dem in Houston ansässigen Unternehmen Intuitive Machines gebauter Landeroboter, landete heute Abend (22. Februar) in der Nähe des Mondsüdpols.

Es war ein bahnbrechender Moment für die Weltraumforschung: Kein privates Raumschiff war jemals zuvor sanft auf dem Mond gelandet, und ein amerikanisches Fahrzeug hatte den grauen Boden nicht mehr sanft berührt, seit die Apollo 17 Landefähre der NASA im Dezember 1972 auf dem Mond gelandet war.

„Was für ein Triumph! Odysseus hat den Mond erobert“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson in einer Videobotschaft, die die Behörde kurz nach der Bestätigung der erfolgreichen Landung ausstrahlte. „Diese Leistung ist ein riesiger Schritt nach vorn für die gesamte Menschheit. Stay tuned!“

Die Odysseus-Mondlandefähre von Intuitive Machines hat dieses Foto aus der Mondumlaufbahn am 21. Februar 2024, einen Tag vor der erfolgreichen Landung, aufgenommen. (Bildnachweis: Intuitive Machines)

Rückkehr zum Mond

Der Mond war in den 1960er und frühen 1970er Jahren ein häufiges Ziel für amerikanische Raumfahrzeuge. Dieser Vorstoß geschah nicht nur aus wissenschaftlicher Neugierde: Die Landung von Astronauten auf dem nächsten Nachbarn der Erde wurde als ein Gebot der nationalen Sicherheit angesehen, um die technologische Überlegenheit gegenüber dem Rivalen im Kalten Krieg, der Sowjetunion, zu demonstrieren.

Die USA brachten im Laufe von sechs Apollo-Missionen zwischen 1969 und 1972 12 Astronauten auf die Mondoberfläche. Nachdem der Wettlauf zum Mond damit endgültig gewonnen war, wurde die NASA angewiesen, sich auf andere Ziele für ihr bemanntes Raumfahrtprogramm zu konzentrieren – vor allem auf die Entwicklung und den Betrieb des Space-Shuttle-Programms.

Die USA starteten nach der Apollo-Ära eine Reihe von robotischen Mondsonden; der scharfsichtige Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA umkreist den Mond zum Beispiel seit 2009. Doch trotz einiger frustrierender Anläufe hatte die Rückkehr auf die Oberfläche keine Priorität – bis vor kurzem.

Im Dezember 2017 wies der damalige Präsident Donald Trump die NASA an, in relativ naher Zukunft wieder Astronauten auf den Mond zu schicken. Diese Anweisung führte zu einem breit angelegten und ehrgeizigen Programm namens Artemis, das darauf abzielt, bis Ende der 2020er Jahre eine langfristige, nachhaltige menschliche Präsenz auf dem Mond und in dessen Umgebung zu schaffen – und die dabei gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um Astronauten bis Ende der 2030er oder Anfang der 2040er Jahre zum Mars zu bringen.

Die NASA plant, eine oder mehrere Artemis-Basen in der südlichen Polarregion des Mondes einzurichten, die vermutlich viel Wassereis beherbergt. Bevor sie jedoch Astronauten dorthin schickt, möchte die Behörde mehr Daten über dieses wenig erforschte Gebiet sammeln, um zum Beispiel festzustellen, wie viel Wasser es enthält und wie leicht diese wichtige Ressource zugänglich ist.

So richtete die NASA ein weiteres Programm namens CLPS („Commercial Lunar Payload Services“) ein, das Fahrten für wissenschaftliche Instrumente der Agentur auf von amerikanischen Unternehmen gebauten Mondrobotern bucht.

„Unser Ziel ist es, den Mond in Vorbereitung auf Artemis zu erforschen und für die NASA wirklich anders zu arbeiten“, sagte Sue Lederer, CLPS-Projektwissenschaftlerin am Johnson Space Center in Houston, auf einer Pressekonferenz am 12. Februar. „Eines unserer Hauptziele ist es, sicherzustellen, dass wir eine lunare Wirtschaft entwickeln.“

Und hier kommt Intuitive Maschinen ins Spiel.

Die NASA schickt Wissenschaft auf den Mond

2019 wählte CLPS Intuitive Machines aus, um eine Reihe von NASA-Wissenschaftsinstrumenten mit dem Nova-C-Lander des Unternehmens, der etwa die Größe einer britischen Telefonzelle hat, auf die Mondoberfläche zu bringen.

Nach einigen Änderungen hatte der Auftrag einen Wert von 118 Millionen Dollar, wie die NASA kürzlich mitteilte. Er umfasste den Transport von sechs Experimenten und Technologiedemonstrationen der Agentur auf der ersten Mondmission von Intuitive Machines, die das Unternehmen IM-1 nennt. Bei dieser Mission wird ein Nova-C-Fahrzeug eingesetzt, das den Namen Odysseus trägt, nach dem berühmten Helden der griechischen Mythologie, der eine Reise unternahm.

Die NASA-Instrumente, deren Entwicklung die Behörde zusätzliche 11 Millionen Dollar gekostet hat, sind für eine Vielzahl von Untersuchungen ausgelegt. Eines davon, NDL („Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing“), nutzt die LIDAR-Technologie (Light Detection and Ranging), um während des Abstiegs und der Landung Daten zu sammeln. NDL erwies sich als entscheidend für die heutige Landung, wie Sie unten sehen werden.

Ein weiteres Instrument wurde entwickelt, um zu untersuchen, wie die Triebwerksabgase des Raumfahrzeugs mit Mondschmutz und -gestein interagieren. Ein weiteres Instrument dient der Demonstration einer autonomen Ortungstechnologie, die schließlich Teil eines umfassenden, GPS-ähnlichen Navigationssystems auf und um den Mond werden könnte.

Intuitive Machines hat auch sechs kommerzielle Nutzlasten für IM-1 auf Odysseus gebracht. Eine davon stammt von Columbia Sportswear, das sein Isoliermaterial „Omni-Heat Infinity“ im Weltraum testen wollte. Eine andere ist eine Reihe von Skulpturen des Künstlers Jeff Koons, und es gibt sogar ein „sicheres Mondlager“, das dazu beitragen soll, den Wissensschatz der Menschheit zu bewahren.

Auch die EagleCam, ein von Studenten der Embry-Riddle Aeronautical University entwickeltes Kamerasystem, war an Bord der Odysseus. EagleCam wurde entwickelt, um sich von Odysseus aus etwa 30 Meter über der Mondoberfläche zu entfalten und Fotos von der epischen Landung des Landers von unten zu machen. Mehr über alle 12 IM-1-Nutzlasten erfahren Sie hier.

Geschichte schreiben

Diese 12 Nutzlasten hoben am 15. Februar ab, als eine SpaceX Falcon 9-Rakete Odysseus in Richtung Mond schickte. Die Reise der Landefähre in die Tiefen des Weltraums war kurz und relativ reibungslos, auch wenn es zum Ende hin ein wenig sportlich wurde.

Odysseus kam gestern (21. Februar) wie geplant in der Mondumlaufbahn an. Auf der Zielgeraden des heutigen Landeversuchs entdeckten die Lander-Betreuer jedoch, dass die Laser-Entfernungsmesser von Odysseus, mit denen er seine Höhe und horizontale Geschwindigkeit bestimmen kann, nicht richtig funktionierten. Daher setzte das Team die experimentelle NDL-Nutzlast der NASA für diese wichtige Funktion ein und verschob den Landeversuch um zwei Stunden, um den neuen Plan in die Tat umzusetzen.

Dieser Workaround in letzter Minute – für den das Team einen Software-Patch auf dem Boden entwerfen und zu Odysseus hochbeamen musste – hat den Zweck erfüllt. Um 18:11 Uhr EST (2311 GMT) zündete Odysseus heute sein Haupttriebwerk für eine entscheidende 11-minütige Zündung, die den Abstieg des Raumschiffs zur Mondoberfläche verlangsamte. Um 18:23 Uhr EST (2353 GMT) landete Odysseus sanft in der Nähe des Kraterrands von Malapert A, etwa 190 Meilen (300 Kilometer) vom Mondsüdpol entfernt.

Der Erfolg stellte sich jedoch nicht sofort ein. Es dauerte etwa 15 angespannte Minuten, bis das IM-1-Team das Signal von Odysseus erfassen konnte.

„Was wir zweifelsfrei bestätigen können, ist, dass unsere Ausrüstung auf der Oberfläche des Mondes ist und wir senden“, sagte Missionsdirektor Tim Crain nach diesem Meilenstein-Moment. „Odysseus hat sein neues Zuhause gefunden.“

Wenn alles nach Plan läuft, werden der Lander und seine Nutzlasten nun etwa sieben Erdtage lang auf der Mondoberfläche arbeiten. IM-1 wird enden, wenn die Sonne auf Malapert A untergeht, da Odysseus nicht dafür ausgelegt ist, die bittere Kälte der langen Mondnacht zu überstehen. (Der Mond braucht mehr als 27 Erdtage, um sich einmal um seine Achse zu drehen, jede Mondnacht dauert also etwa zwei Wochen).

Mitarbeiter von Intuitive Machines feiern nach der erfolgreichen Landung der Odysseus-Mondlandefähre des Unternehmens am 22. Februar 2024. (Bildnachweis: NASA TV)

IM-1 ist Teil eines neu belebten Marsches zum Mond. So hat das Unternehmen Astrobotic aus Pittsburgh letzten Monat seine Mondlandefähre Peregrine mit dem ersten Flug der Vulcan Centaur-Rakete der United Launch Alliance gestartet.

Die Peregrine, die im Rahmen des CLPS-Programms auch Nutzlasten der NASA transportierte, erlitt jedoch kurz nach dem Austritt aus der Oberstufe der Rakete ein verhängnisvolles Treibstoffleck. Aufgrund dieses Problems konnte Peregrine nicht zum Mond fliegen und wurde von Astrobotic schließlich am 18. Januar in der Erdatmosphäre kontrolliert zum Stillstand gebracht.

Zwei weitere private Mondlandegeräte haben es kürzlich in die Mondumlaufbahn geschafft – die israelische Beresheet-Sonde und Hakuto-R, das von dem in Tokio ansässigen Unternehmen ispace gebaut wurde. Beide konnten jedoch nicht den nächsten großen Schritt machen: Beresheet stürzte bei seinem Landeversuch im April 2019 ab, und Hakuto-R erlitt im April 2023 das gleiche Schicksal.

Nationale Regierungen schießen zunehmend auch nach dem Mond.

Im vergangenen August hat Indien beispielsweise seine Robotermission Chandrayaan-3 in der Nähe des Mondsüdpols abgesetzt. Und erst letzten Monat landete Japan seine eigene Mondsonde namens SLIM. Für beide Länder war dies der erste Erfolg dieser Art; sie haben sich nun der Mondparty angeschlossen, zu der bereits die Sowjetunion, die USA und China gehören.

Und einige dieser Länder haben sogar noch größere Ambitionen auf dem Mond.

Da sind natürlich die USA mit ihrem Artemis-Programm. Aber auch China will bis 2030 Astronauten auf den Mond bringen und arbeitet (zusammen mit Russland und mehreren anderen Nationen) an der Entwicklung eines Mondaußenpostens noch in diesem Jahrzehnt. Indien hat unterdessen erklärt, dass es im Jahr 2040 oder so auf dem natürlichen Trabanten der Erde landen möchte.

Einige Politiker haben diese geplanten Aktivitäten als neuen Wettlauf um den Mond bezeichnet, als einen Wettbewerb zwischen den USA und China um das Recht, Präzedenzfälle und Verhaltensnormen für die hohe Grenze zu schaffen. Befürworter der Erforschung des Mondes sehen jedoch eher die rosige Seite und betonen die bevorstehende Ausbeutung der Mondressourcen, die der Menschheit helfen könnte, ihren Fußabdruck zum ersten Mal auf das Sonnensystem auszudehnen.

So oder so, der Mond rückt für Nationen und Unternehmen auf der ganzen Welt immer stärker in den Fokus. Es wird dort oben immer mehr los sein.