Das Apollo-Programm der NASA

Transkript

1 der NASA

2 Das Apollo Programm der NASA Im Rahmen des US-amerikanischen Apollo-Programms der NASA sollte ein Mensch auf dem Mond landen und unversehrt wieder auf die Erde zurückgebracht werden. Die bemannte Mondlandung wurde sowohl von den USA als auch der UdSSR angestrebt, allerdings nur von den USA erreicht. Diese gelang erstmals am 20. Juli Die Mondlandung bildete den Höhepunkt des Wettlaufs ins All Wolfgang Stegmüller Seite 2

3 Visionäre und Vordenker! Jules Verne ( ) Viele Einzelheiten der ersten echten Mondfahrt hat Jules Verne in seinem Roman Von der Erde zum Mond erstaunlich genau vorausgesagt! Konstantin Ziolkowski Der Russe Konstantin Ziolkowski entwickelte im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Theorie des Raketenantriebs und hatte unter anderem die Idee zur Flüssigkeitsrakete und zur Mehrstufenrakete Wolfgang Stegmüller Seite 3

4 Visionäre und Vordenker! Hermann Oberth 1923 veröffentlichte der Siebenbürger sein bekanntestes Werk Die Rakete zu den Planetenräumen. Obwohl Oberth mit diesem Buch die theoretischen und technischen Grundlagen für Raketen und Raumfahrt legte, wurde es in den meisten Kreisen nicht ernst genommen und als Science-Fiction-Literatur abgetan.! Wernher von Braun Als ehemaliger Schüler Hermann Oberths leitete er die deutschen Raketenpläne im Dritten Reich. Nach dem 2. Weltkrieg wurde er in die USA deportiert. Als genialer Raketentechniker leitete er die Entwicklung der Saturn V, als deren Vater er gilt Wolfgang Stegmüller Seite 4

5 Wettlauf der Systeme Durch den Start von Sputnik 1 im Jahre 1957, die erste unbemannte harte Mondlandung 1959 durch Lunik-2 und den ersten bemannten Raumflug von Juri Gagarin 1961 war die Sowjetunion zu Beginn des Raumfahrtzeitalters zur führenden Raumfahrt-Nation aufgestiegen. Die US-Amerikaner suchten nach einem Gebiet der Raumfahrt, auf dem sie die Sowjetunion schlagen könnten. Die bemannte Mondlandung wurde dafür als geeignet angesehen Wolfgang Stegmüller Seite 5

6 Die Gründung der NASA Am 29. Juli 1958 unterzeichnete Präsident Eisenhower den National Aeronautics and Space Act, der die Schaffung der NASA vorsah. Die neue Behörde nahm am 1. Oktober 1958 ihre Arbeit auf. Damals bestand sie aus vier Laboratorien und rund 8000 Mitarbeitern Wolfgang Stegmüller Seite 6

7 JFKs Rede vom 25. Mai 1961 Am 25. Mai 1961, nur eineinhalb Monate nach dem Start von Juri Gagarin, hielt Präsident John F. Kennedy vor dem amerikanischen Kongress seine berühmte Rede, in der er das Ziel vorgab, noch im gleichen Jahrzehnt einen Menschen sicher zum Mond und wieder zurückbringen zu lassen Wolfgang Stegmüller Seite 7

8 JFKs Rede vom 25. Mai 1961 Mit den folgenden Worten fiel der Startschuss für das Apollo-Programm: Ich glaube, dass dieses Land sich dem Ziel widmen sollte, noch vor Ende dieses Jahrzehnts einen Menschen auf dem Mond landen zu lassen und ihn wieder sicher zur Erde zurück zu bringen. Kein einziges Weltraumprojekt wird in dieser Zeitspanne die Menschheit mehr beeindrucken, oder wichtiger für die Erforschung des entfernteren Weltraums sein; und keines wird so schwierig oder kostspielig zu erreichen sein Wolfgang Stegmüller Seite 8

9 Entwicklung des Trägersystems Im zweiten Halbjahr 1959 wurden verschiedene Möglichkeiten untersucht, wie eine neue, sehr starke Rakete zusammengesetzt sein könnte. Der Name Saturn stand dafür bereits fest. Auf der Basis bereits existierender Systeme verlief die Entwicklung der Typen Saturn I, Saturn IB und Saturn V. Es stand bereits fest, dass Saturn V zum Mond fliegen sollte. Saturn I und IB standen aber früher zur Verfügung und sollten für Testflüge eingesetzt werden Wolfgang Stegmüller Seite 9

10 Das Mercury-Programm Das Mercury-Programm war das erste bemannte Raumfahrtprogramm der Vereinigten Staaten. Es dauerte von 1958 bis 1963 und hatte zum Ziel, einen Menschen im Orbit um die Erde zu fliegen. Mit dem Start von Alan Shepard in der Mercury- Redstone 3 (MR-3) begann für die Amerikaner am 5. Mai 1961 das Zeitalter der bemannten Raumfahrt. Am erreichte John Glenn als erster Amerikaner den Erdorbit. Sein Flug dauerte 4h55. Am 12. Juni 1963 wurde das Mercury-Programm offiziell eingestellt Wolfgang Stegmüller Seite 10

11 Das Gemini-Programm Als Vorbereitung auf die Mondlandung lief parallel zum Apollo-Programm das Gemini-Programm, mit dem Erfahrungen zu Rendezvous-Manövern im Weltall gesammelt werden sollten. Beim Doppelflug Gemini 6/ Gemini 7 näherten sich die beiden Raumschiffe bis auf 30 cm Wolfgang Stegmüller Seite 11

12 Mit der Mission SA-1 erfolgte am 27. Oktober 1961 der erste Start einer Saturn I Rakete zu einem suborbitalen Flug. In rascher Folge wurden bis zum 30. Juli 1965 neun weitere Saturn I Raketen gestartet - allesamt erfolgreich. Mit der Mission AS-201 erfolgte dann am 26. Februar 1966 der erste Start einer Saturn IB Wolfgang Stegmüller Seite 12

13 Apollo 1 Am 27. Januar 1967 erlitt das Apollo-Programm einen schweren Rückschlag. Bei Bodentests verbrannten die drei Astronauten Virgil Grissom, Edward White und Roger Chaffee in ihrer Kommandokapsel. Die Rakete war dabei nicht betankt. Die Kommandokapsel war aber nicht mit gewöhnlicher Luft, sondern mit reinem Sauerstoff gefüllt. Dadurch wurde binnen weniger Sekunden aus einem kleinen elektrischen Funken ein Feuer, das die Astronauten tötete. Umfangreiche Änderungen an der Kommandokapsel waren die Folge. Dem Test wurde nachträglich die Bezeichnung Apollo 1 verliehen Wolfgang Stegmüller Seite 13

14 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 14

15 Apollo 4 Der erste Start einer Saturn V erfolgte am 9. November Es handelte sich dabei um einen unbemannten Testflug des Apollo-Kommandomoduls im Erdorbit. Der Start einer Saturn V soll nach der Explosion einer Atombombe das am weitesten zu hörende, von Menschen gemachte, Geräusch gewesen sein. Im etwa 12 km entfernten Titusville sind bei jedem Start dutzende Scheiben aus den Fenstern geflogen und im Startbunker kam der Putz von der Decke Wolfgang Stegmüller Seite 15

16 Apollo 5 Am 22. Januar 1968 absolvierte die Mondlandefähre auf einer Saturn IB ihren ersten Testflug. Auch dieser war unbemannt Wolfgang Stegmüller Seite 16

17 Apollo 6 Der zweite Start einer Saturn V Rakete am 4. April 1968 wurde als letzter unbemannter Testflug mit einem Apollo Raumschiff und einer Mondlandefähre durchgeführt. Dieser Flug verlief nicht ganz unproblematisch Wolfgang Stegmüller Seite 17

18 Apollo 7 Am 11. Oktober 1968 hob die Mission Apollo 7 mit einer Saturn IB erstmals mit einem bemannten Apollo Raumschiff (ohne Mondlandefähre) von Cape Canaveral ab. Testschwerpunkt waren Rendezvous- Manöver. Besatzung: Walter M. Schirra, Donn Eisele, Walter Cunningham Wolfgang Stegmüller Seite 18

19 Apollo 7 Rendezvous-Manöver Der Tschad-See Wolfgang Stegmüller Seite 19

20 Apollo 8 Der erste bemannte Start einer Saturn V Rakete am 21. Dezember 1968 führte bereits in eine Mondumlaufbahn. Besatzung: Frank Borman, James A. Lovell, William Anders Wolfgang Stegmüller Seite 20

21 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 21

22 Apollo 8 Mare Tranquilitatis Wolfgang Stegmüller Seite 22

23 Apollo 9 Das Apollo-Programm Am 3. März 1969 startete Apollo 9 mit einer Saturn V Rakete in die Erdumlaufbahn, um Andockmanöver zwischen Apollo-Raumschiff und Mondlandefähre zu proben. Besatzung: James McDivitt, David R. Scott, Russell L. Schweickart Wolfgang Stegmüller Seite 23

24 Apollo 9 Das Apollo-Programm Wolfgang Stegmüller Seite 24

25 Apollo 10 Apollo 10 hob am 18. Mai 1969 ab. Ihr Flug führte sie in eine Mondumlaufbahn. Dort stiegen 2 Astronauten in die Mondlandefähre um, koppelten ab und probten den Abstieg zum Mond. Eine Landung wäre nicht möglich gewesen, da die Mondlandefähre zu schwer für einen Wiederaufstieg war. Daher blieb es bei einer Annäherung an die Mondoberfläche bis auf 10 km. Besatzung: Tom Stafford, John W. Young, Eugene Cernan Wolfgang Stegmüller Seite 25

26 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 26

27 Apollo 11 Housten, Tranquility Base here- the Eagle has landed Am 16. Juli 1969 startete Apollo 11 mit dem Ziel der ersten Mondlandung. Dieses Ziel wurde am 20. Juli 1969 erreicht. Die Landung war die sanfteste alle Mondlandungen. Besatzung: Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Michael Collins Wolfgang Stegmüller Seite 27

28 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 28

29 Kurz nach der erfolgreichen Mondlandung von Apollo 11 veröffentlichte die NASA die weitere Planung, die bis Ende 1972 neun weitere Apolloflüge vorsah. Doch bereits im Januar 1970, noch vor der Verzögerung durch die Panne von Apollo 13, wurde Apollo 20 aus Kostengründen gestrichen. Im September 1970 wurden auch die ursprüngliche Apollo- 15-Mission sowie Apollo 19 eingespart. Die nicht aus dem Programm gestrichenen Missionen Apollo 16, Apollo 17 und Apollo 18 wurden danach in Apollo 15, Apollo 16 und Apollo 17 umbenannt Wolfgang Stegmüller Seite 29

30 Apollo 12 Der Start erfolgte am 14. November 1969 bei schlechtem Wetter. Es folgte die Landung bei der 1967 gestarteten Sonde Surveyor 3 im Oceanus Procellarum. Besatzung: Charles Conrad, Richard Gordon, Alan L. Bean Wolfgang Stegmüller Seite 30

31 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 31

32 Apollo 13 Housten, wir haben ein Problem Am 11. April 1970 folgte Apollo 13. Durch eine Explosion an Bord auf dem Hinflug zum Mond konnte keine Mondlandung erfolgen. Nach zahlreichen bangen Stunden kehrten die 3 Astronauten wohlbehalten zur Erde zurück. Besatzung: James A. Lovell, John L. Swigert, Fred Haise Wolfgang Stegmüller Seite 32

33 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 33

34 Apollo 14 Wegen der Fehlersuche und nachfolgenden Verbesserungen verzögerte sich der Start von Apollo 14 auf den 31. Januar Die folgende Bilderbuchlandung erfolgte im Fra Mauro Hochland. Legendär das Golfspiel Shepards. Besatzung: Alan Shepard, Stuart Roosa, Edgar D. Mitchell Wolfgang Stegmüller Seite 34

35 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 35

36 Apollo 15 Start am 26. Juli Die Landefähre war weiterentwickelt worden und erlaubte nun einen längeren Mondaufenthalt und die Mitnahme eines Mondautos. Landeplatz war die Headley-Rille. Mit dem LRV legten die Astronauten ca. 20 km zurück. Besatzung: David Scott, Alfred Worden, James Irvin Wolfgang Stegmüller Seite 36

37 Apollo Wolfgang Stegmüller Seite 37

38 Apollo 16 Start am 16. April Tage nach dem Start fiel das Navigationssystem aus, so dass mit einem Sextanten navigiert werden musste. Später fiel noch die Zündung des Haupttriebwerks aus. Zum Glück funktionierten die Ersatzsysteme. Mit dem Mondauto wurden rund 30 km zurückgelegt. Besatzung: Ken Mattingly, John Young, Charles Duke Wolfgang Stegmüller Seite 38

39 Apollo 16 Es wurden bei dieser Mission 95,8 kg Mondgestein zur Erde gebracht. Ein Stein davon ist im Rieskratermuseum in Nördlingen zu besichtigen Wolfgang Stegmüller Seite 39

40 Apollo 17, der letzte Flug zum Mond Der Start erfolgte am Die Landung erfolgte nahe des Littrow- Kraters im Mare Serenitatis. Nach 3 Tagen und 3 Stunden waren 110,4 kg Mondgestein gesammelt und 34 km zurückgelegt Wolfgang Stegmüller Seite 40

41 Apollo 17 Es war die längste Verweildauer auf dem Mond. Am 14. Dezember 1972 um 05:40 UT verließ Cernan als letzter Mensch die Mondoberfläche, die bis heute nicht wieder von Menschen betreten wurde. Besatzung: Harrison Schmitt, Eugene Cernan, Ronald Evans Wolfgang Stegmüller Seite 41

42 Apollo 17 Die Astronauten installierten! Ein Wärmefluss-Experiment! Eine Gravimeter-Profilmessung! Eine Gravimeter-Gangmessung! Einen Meteoritenzähler! Systeme für bodenelektrische Messungen! Systeme für bodenmechanische Experimente! Geräte für Atmosphären-Messungen! Detektoren für kosmische Strahlung! Einen Detektor und eine Quelle für Neutronen! Einen Transponder zur Schwerefeldmessung! Aktive Seismometer-Experimente Wolfgang Stegmüller Seite 42

43 Skylab! Skylab! Die beim Wettlauf zum Mond unterlegenen Russen hatten sich auf Langzeit-Aufenthalte im All spezialisiert.! Mit Resten aus dem Apollo- Programm wollte man seitens der Amerikaner nachziehen und eine Weltraumstation aufbauen.! Die 3. Stufe der Saturn V wurde zur Raumstation Skylab umfunktioniert.! Zwischen und flogen 3 Crews als Besatzung zu Skylab.! Skylab verglühte am beim Eintritt in die Erdatmosphäre Wolfgang Stegmüller Seite 43

44 Apollo-Sojus-Mission Die letzte Apollo-Mission Am trafen sich erstmals ein amerikanisches und ein russisches Raumschiff im All. Mit einem eigens dafür konstruierten Spezial-Adapter und koppelten die beiden Schiffe in der Erdumlaufbahn aneinander an, so dass die Astronauten umsteigen konnten. Das Eis des Kalten Krieges begann zu tauen. Diese Mision legte den Grundstein für die heute übliche Zusammenarbeit in der Raumfahrt Wolfgang Stegmüller Seite 44

45 Fragen? Wolfgang Stegmüller Seite 45