Die Rakete Space Launch System, die die Mission Artemis I starten soll, ist immer noch nicht gestartet. Dass die Mondmission frühestens am 17. Oktober 2022 gestartet wird, scheint unwahrscheinlich. Warum müssen wir so lange warten?

Die imposante Rakete des Space Launch System (SLS) sollte eine ganze Weile am Boden bleiben. Während ein zweiter Versuch, Artemis I zum Mond zu starten, am 3. September 2022 stattfinden sollte, beschloss die NASA, den Start aufgrund eines technischen Problems zu verschieben. Ein Wasserstoffleck, das die Agentur nicht abdichten konnte, zwang den Start der ersten Mission des Artemis-Programms zu einer weiteren Verschiebung.

Die NASA muss die Trägerrakete zurück zum VAB („Vehicle Assembly Building“) bringen, dem Gebäude, in dem die Rakete vorbereitet wurde, das sich in der Nähe der Startrampe befindet. Es ist nicht genau bekannt, wann die SLS daraus hervorgehen wird, um einen neuen Start zu versuchen, aber es scheint unwahrscheinlich, dass Artemis I frühestens vor dem 17. Oktober gestartet wird. Aber warum müssen wir so lange warten?

Die Mission Artemis I kann nicht jeden Tag gestartet werden

Hätte die NASA die Mission Anfang September 2022 starten können, hätte sie dazu bis Dienstag, den 6. September Zeit gehabt. Das Datum eines Raketenstarts hängt nicht nur von den Wetterbedingungen ab oder davon, ob die Trägerrakete bereit ist. Um Artemis I in Richtung Mond zu starten, muss auch die „komplexe Orbitalmechanik“ berücksichtigt werden, erinnerte die NASA. Wir können die Rakete nicht jederzeit ins All schicken, da die Positionen der Sterne berücksichtigt werden müssen, damit die Mission (die darin besteht, die Orion-Kapsel um den Mond zu schicken) möglich ist. In diesem Fall die Ausrichtung zwischen unserem Planeten und dem Mond. Denken Sie daran, dass sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, während sich der Mond um die Erde dreht.

Aus diesem Grund hat die NASA mögliche Startzeiträume für Artemis I festgelegt: Sie entsprechen den Tagen oder sogar Wochen, in denen die Mission durchgeführt werden kann, wenn die SLS zu diesen Zeiten gestartet wird. Das Ergebnis ist „ein Muster von etwa zwei Wochen Startmöglichkeiten, gefolgt von zwei Wochen ohne Startmöglichkeiten“, fasste die NASA im vergangenen Mai zusammen.

Die 4 wichtigsten Kriterien für das richtige Anvisieren des Mondes

Die Raumfahrtbehörde erklärt, dass sie 4 Hauptkriterien berücksichtigt, die spezifisch für die Artemis-I-Mission sind, um zu bestimmen, wann Starts möglich sind.

  • Der Abflugtag ist abhängig von die Position des Mondes in seinem eigenen Zyklus. Dies ist notwendig, damit die Oberstufe der SLS den Ausstoß der Orion-Kapsel korrekt vorhersagen kann, damit sie dann in die Mondumlaufbahn passt.
  • Die Flugbahn der Mission muss die Kapsel verhindern Orion bleibt länger als 1h30 im Dunkeln (was passiert, wenn die Sonne verfinstert ist, von der Kapsel aus gesehen). So erhalten die Solarpanels des Schiffes genügend Sonnenlicht, das sie in Strom umwandeln können, und Orion bleibt in einem als optimal bezeichneten Temperaturbereich.
  • Die Wahl eines Starttermins muss berücksichtigt werden wie Orion zur Erde zurückkehren wird. Die Kapsel muss einen „Skip Entry“ machen, eine Premiere für ein Schiff, das bewohnt werden soll. Das Manöver erinnert an Abpraller auf dem Wasser: Orion wird in den oberen Teil der Atmosphäre eintauchen, dann austreten und dann für seinen endgültigen Abstieg zurückkehren. Das Raumschiff des Apollo-Programms trat direkt in die Atmosphäre ein. Die mit Orion gewählte Technik sollte eine präzisere Landung ermöglichen.
  • Schließlich müssen wir antizipieren Lichtverhältnisse der Tag, an dem Orion im Pazifischen Ozean geborgen werden muss, um die Arbeit des Personals zu erleichtern.

An welchen Daten kann Artémis I abheben?

Unter Berücksichtigung all dieser Überlegungen legte die NASA die möglichen Termine für den Start von Artemis I fest. Die Agentur hatte also geplant, dass, falls Artemis I am D-Day nicht abfliegen könnte, 157 Ausweichtermine übrig blieben. Auf dem folgenden Kalender sehen wir in Grün die Daten, an denen der Start der Mission möglich ist, mit Variationen: in Dunkelgrün wird es eine lange Mission sein (38 bis 42 Tage); in hellgrün ist die Mission kürzer (26 bis 28 Tage). Diese Dauer hängt von der Anzahl der Umdrehungen ab, die die Kapsel um den Mond machen kann: entweder eine halbe Umdrehung oder anderthalb Umdrehungen. Die NASA zog es vor, sich die Wahl zu überlassen, mehr Termine für den Start der Mission zu haben. Außerdem kann an Tagen in Rot und Grau kein Start stattfinden.

Aber es ist noch nicht fertig. Zu all dem müssen wir Einschränkungen hinzufügen, die mit dem Füllen des Tanks der Hauptstufe der Rakete verbunden sind. Am Starttag werden die Tanks mit flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff gefüllt. Aber sobald diese Etage voll ist und der Start abgesagt wird, müssen die Tanks wieder aufgefüllt werden. Deswegen :

  • Innerhalb von 7 Tagen dürfen nicht mehr als 3 Startversuche unternommen werden.
  • Zwischen Versuch Nr. 1 und Nr. 2 müssen mindestens 48 Stunden liegen,
  • Und mindestens 72 Stunden zwischen Versuch Nr. 2 und Nr. 3.

Wir können jetzt die Entfaltung der Ereignisse wieder aufnehmen. Ein erster Versuch, Artemis I zu starten, fand am Montag, den 29. August statt. Der zweite Versuch fand am Samstag, den 3. September statt. Nach diesem zweiten Test beschloss die NASA, Anfang September keine weiteren Starts zu versuchen. Dass dies bis zum 6. September möglich gewesen wäre, sehen wir im Kalender: Fest steht, dass diese Termine nun ausgeschlossen sind.

Nach maximal 25 Tagen für den SLS zurück in die Garage

Aber warum dann nicht die Rakete ab dem 19. September starten? Wir sehen auf dem NASA-Kalender eine ganze Reihe verfügbarer Termine, vom 19. September bis zum 4. Oktober (mit Ausnahme des 29. und 30. September). Die NASA kann ihre SLS-Rakete jedoch nicht auf unbestimmte Zeit draußen lassen. Die Agentur muss die Anforderungen der Eastern Range (der von der US Air Force verwalteten Range, zu der Cape Canaveral und das Kennedy Space Center gehören) erfüllen, um das End-of-Flight-System ihrer Trägerrakete zu zertifizieren. Dieses System ist aus Sicherheitsgründen für alle Raketen vorgeschrieben. Die Rakete darf jedoch nicht länger als 25 Tage auf der Startrampe verbleiben, ohne dass die Batterien dieses Systems überprüft werden – eine Überprüfung, die im VAB stattfinden muss.

Aktuell (Stand 6. September) befindet sich die Rakete seit dem 16. August auf ihrer Startrampe. Dies ist das Datum ihrer Entlassung aus dem VAB. Unter Berücksichtigung der 25 Tage bedeutet dies, dass sie die Startrampe spätestens am 10. September verlassen muss. Also kurz vor dem Termin, an dem Starts im September wieder möglich sind.

Außerdem ist noch nicht bekannt, wie lange die Rakete im VAB verbleiben soll, wenn sie dorthin zurückkehrt. Dies hängt wahrscheinlich davon ab, wie lange es dauert, das Leckproblem zu lösen. Wir kennen zumindest die Fahrzeit zwischen Montagehalle und Startrampe: 8 bis 12 Stunden.

Vor diesem Hintergrund erscheint es sehr unwahrscheinlich, dass die Rakete nach der Rückkehr zum VAB für einen Start vor dem 4. Oktober wieder auf der Startrampe bereit sein wird. Somit können wir frühestens ab dem nächsten grün markierten Termin im Kalender, also dem 17. Oktober, auf einen Start hoffen.

Ariane 5: Was sind die Unterschiede zur SLS-Rakete der NASA?

Heute Abend bereitet die ESA (Europäische Weltraumorganisation) den Start einer Ariane-5-Rakete von Kourou in Französisch-Guayana vor. Unter der Verkleidung der 55 Meter hohen Rakete befindet sich der Kommunikationssatellit Eutelsat Konnect VHTS.

Mit diesem 118. Flug ist die 26 Jahre alte Rakete Ingenieuren bestens bekannt. Wenn der Start einer Ariane 5 immer ein Ereignis ist, sind die Spezialisten eher gelassen. Es ist das zuverlässigste Raumfahrzeug der letzten 20 Jahre.

Ariane 5: Europäische Zuverlässigkeit

Mit diesen beiden Boostern an den Seiten (EPA) posiert Ariane 5 stolz auf der Kourou-Startrampe. Es wird von einer ersten Stufe mit einem Vulcain-Motor an ihrem Ende angetrieben. Ein Kraftmonster, das in den ersten Flugminuten seine 160 Tonnen Treibstoff am Himmel von Guyana verbrennen wird.

Mit diesem ersten Block hebt die Rakete ab. Zwei Minuten nach dem Start beschleunigt er bereits auf über 8.000 Kilometer pro Stunde. Vom Kontrollzentrum aus sehen die Ingenieure nur einen Feuerball am Himmel aufsteigen. Mit einem Gewicht von 750 Tonnen oder einem Zehntel des Eiffelturms ist Ariane 5 ein Modell für die Umlaufbahn.

Bis zur kürzlichen Ankunft von SpaceX-Raketen war Ariane 5 die Lösung Nr. 1, um zuverlässig und schnell ins All zu gelangen. Die Rakete trug dennoch einige große Namen in der Weltraumwelt. Am 25. Dezember verließ das Weltraumteleskop James Webb Kourou unter der Verkleidung der europäischen Rakete. Viele Hersteller erkennen die Qualität dieser Rakete an, insbesondere für die Platzierung in einer geostationären Umlaufbahn.

Zum Vergleich: Falcon 9 von SpaceX kann 8 Tonnen Nutzlast in diese Umlaufbahn befördern, Ariane 5 kann mehr als 10 bringen.