An epic drama of adventure and exploration

Direct Ascent – die direkte Mondlandung

20. Juni 2017

In Science-Fiction Filmen starten Raumschiffe von einem Planeten und erheben sich majestätisch in den Himmel, durchstoßen den Himmel und steuern einen anderen Himmelskörper an. Dort landen sie, die Besatzung tut was sie tun muss und die Reise geht weiter.

So war auch der Mondflug geplant. Das Raumschiff wäre zuerst mit einer Rakete gestartet, wäre aber in Gänze intakt geblieben. Die Dreiteilung des Apolloraumschiffes hätte es nicht gegeben, das Schiff auf dem Mond gestartet und gelandet.
Die geplante Rakete für dieses gigantische Raumschiff hieß Nova. Um die enormen Tanks halten zu können, wäre Nova sehr groß geworden.Die spätere Saturn V wäre im Vergleich ein Zwerg gewesen.

Je höher das Gewicht, desto mehr benötigter Treibstoff. Und mehr Treibstoff bedeutet höheres Gewicht. Trotzdem hielt die NASA lange an dem Konzept Nova fest.
Wernher von Braun lehnte den Direktflug ab. Die Komplexität und Ausmaße der Nova schreckten ihn ab. Er präferierte das Erdorbitrendezvous: Viele Raketen bringen die Komponenten in den Erdorbit und das Raumschiff wird dort zusammen gesetzt.

Die Nova wäre damit überflüssig, aber auch hier wäre ein Raumschiff entstanden, das nicht in Lande- und Kommandoteil getrennt gewesen wäre.
Zeitmangel beim Bau der Rakete und des Raumschiffes machte sich bemerkbar. Dazu wurden Stimmen laut, das Programm würde fehlschlagen, wird nicht alsbald mit dem Bau der Infrastruktur begonnen. Und dazu musste man die Rahmenbedingungen kennen.
Praktische Erwägungen liesen im Laufe der Zeit Zweifel an der Idee eines großen Raumschiffes kommen. Die Form, unabhängig von der Größe, steht aufgrund der Gegebenheiten fest: Die Astronauten werden in einem Raketenkopf zum Mond fliegen.

Da bei so einem Layout vorne und hinten klar definiert ist, ist der Antrieb am Heck. Das Raumschiff wird raketenartig auf dem Mond landen und starten. Das Konzept hat entscheidene Schwachstellen: Ein hoher Schwerpunkt und die Astronauten werden bei der Landung in die Sterne sehen da die Fenster vor ihnen liegen. Der Blick auf die Landeebene ist versperrt.
John Houbolt brachte ein weiteres Konzept ins Spiel: das Lunar Orbit Rendesvous.
Wie beschrieben definiert sich der benötigte Treibstoff durch die Masse des Systemes. Wird die Masse durch unnötiges Material erhöht, ist dies zu elimierender Ballast . Aber was ist unnötig?
Im Prinzip wird dies klarer, wenn man sich den Missionsverlauf rückwärts anschaut. Es landet einzig die Kapsel mit den drei Astronauten. Alles andere ist in diesem Fall schon überflüssig, kann gestrichen und somit nach der Nutzung im Weltraum bleiben.

Wird die Ausrüstung nach der Nutzung über Bord geworfen, wird das ganze System leichter und übersichtlicher. Das bedeutet eine extreme Modulbauweise, wie sie später im Programm auch realisiert wurde.
Die Lösung: nach Gebrach abgeworfene Module, dazu eine modulare Landefähre. Das bedeutet ein Andockmanöver im Mondorbit. Das war zu seiner Zeit ungetestet und die Risiken liessen die Techniker schlaflose Nächte bescheren. Das bekannte Konzept war geboren.

Warum heißt das Konzept Direct Ascent, wenn die Landung doch Descent ist? Ascent kommt vom direkten Start zum Mond ohne Wartezeit im Erdorbit.

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