Die Zahl für heute: 0,3

Ich will heute mal wieder auf das Apolloprogramm zu sprechen kommen. Es stehen ja noch zwei Bücher aus, aber bei denen hat sich nicht viel getan. Wäre ich jetzt ein professioneller Schriftsteller, dann würde ich sagen, das ich eine Schreibblockade habe, aber das bin ich nicht und ich habe schlicht und einfach keine Lust. Ich habe aber begonnen wieder etwas dran zu arbeiten, am kleineren der beiden Bände, das ist Band 3 der aber überschaubarer ist und eher fertig sein könnte.

Aus diesem Umfeld kommt die heutige Zahl: Die äußere Hülle des Mondlanders war im Mittel 0,3 mm stark. Sie bestand aus Aluminium. Es kursiert im Web die Aussage, sie wäre nur etwa so stark wie drei (oder sechs) Lagen Aluminiumfolie und es soll bei der Montage zu Beschädigungen gekommen sein. So durchbohrte (angeblich) ein Schraubenzieher der fiel die Hülle. Ich glaube ich habe das sogar mal in einer Biografie gelesen. Die Fragilität der Hülle war bekannt, so dürften Arbeiter nur ohne Straßenschuhe und mit Schutzschuhen im LM arbeiten. Die Dicke entspricht allerdings nicht nur sechs Lage Aluminiumfolie. Diese ist in Europa 0,01 bis 0,015 mm dick, in den USA sogar 0,016 mm stark. Die Dicke entspricht also rund 19 Lagen von Aluminiumfolie nach US-Standards. Die Dicke entspricht zudem der dreifachen Dicke von Bierdosen die 0,1 mm Wandstärke haben und die sind schon deutlich robuster als Aluminiumfolie.

Die geringe Stärke war eine Forderung nach dem geringen Gewicht. Da die einzigen Kräfte die während der Mission auf den LM einwirkten, der Schub von Raketentriebwerken war und dieser über das Gerüst aufgefangen wurde, wurde die Hülle so dünn wie möglich hergestellt.

Doch ich will diesen Wert mal einordnen. Zum einen täuscht der Vergleich mit einzelnen Folienblättern, weil eine dickere Alumniumschicht viel beständiger ist als mehrere Folien mit derselben Dicke. Ein Vergleich mit einem anderen Werkstoff: Holzplatten für Laubsägearbeiten haben eine Dicke von 4 bis 6 mm. Die kann man ohne Mühe mit den Händen brechen, auch drei bis vier Platten übereinander. Ein Regalboden aus Holz hat üblicherweise eine Dicke von 18 mm also so viel wie drei bis vier Platten und den bricht man durchaus nicht so einfach.

Daneben ist in der Raumfahrttechnik die Dicke gar nicht mal so unüblich. Bei der Atlas Trägerrakete hatten die Tanks auch nur eine Wandstärke von 0,25 bis 1 mm und in denen befanden sich Tonnen von treibstoff und sie standen unter Druck – gerechterweise muss man aber auch erwähnen, dass sie ohne diesen Druck gar nicht stabil waren und unter ihrem Eigengewicht kollabieren konnten.

Hier noch ein kleines Essay über den Apollo Mondlander:

Das Apollo Lunar Module (LM) war ein wichtiger Bestandteil der NASA-Missionen zum Mond im Rahmen des Apollo-Programms. Es war dafür verantwortlich, Astronauten auf und von dem Mond zu transportieren.

Das LM wurde von der Firma Grumman Aircraft Engineering Corporation (jetzt Northrop Grumman) entwickelt und gebaut und war ein zweistufiges Raumschiff, das speziell für den Einsatz auf dem Mond entwickelt wurde. Die obere Stufe, die Ascent Stage, war verantwortlich für den Start von der Mondoberfläche und den Rückflug zur Apollo-Kapsel im Orbit. Die untere Stufe, die Descent Stage, diente als Basis für die Landung auf dem Mond und als Absprungrampe für die Rückkehr zur Ascent Stage.

Das LM wurde von einem Haupttriebwerk angetrieben, das eine Schubkraft von 45.000 Pfund generierte. Es verfügte auch über vier kleinere Bündel von Steuerdüsen, die eine präzise Kontrolle während des Fluges ermöglichten. Die Landung auf dem Mond erfolgte durch Abwärtsbewegung unter Verwendung des Descent Propulsion System (DPS), das aus einem Haupttriebwerk und sechs kleineren Steuerdüsen bestand.

Die Ascent Stage des LM war mit einem Hygiene-System, einer Klimaanlage, einer Lebenserhaltungssystem und Kommunikationsausrüstung ausgestattet. Die Descent Stage enthielt Treibstofftanks für die Steuerdüsen beider Stufen, eine Landegestell und nahm an der Seite wissenschaftliche Instrumente auf, die verwendet werden konnten, um Bodenproben zu sammeln und Messungen vorzunehmen.

Die Entwicklung des LM begann im Rahmen des Apollo-Programms der NASA im Jahr 1963. Die Entwicklung des LM war ein komplexes Vorhaben, das viele technische Herausforderungen mit sich brachte. Eine der größten Herausforderungen bestand darin, ein Raumschiff zu entwickeln, das leicht genug war, um auf den Mond gelangen zu können, aber auch stabil genug, um den Belastungen bei Start und Landung zu überstehen. Ein weiteres wichtiges Ziel war es, das LM so zu entwickeln, dass es in der Lage war, die Astronauten sicher auf dem Mond zu landen und wieder zurückzubringen.

Die Entwicklung des LM wurde von der Firma Grumman Aircraft Engineering Corporation durchgeführt. Die Firma arbeitete eng mit der NASA zusammen, um sicherzustellen, dass das LM den Anforderungen des Apollo-Programms gerecht wurde. Die ersten Testflüge des LM fanden im Rahmen des Apollo-Programms statt und waren entscheidend für die Weiterentwicklung des Raumschiffs.

Da das LM dem Zeitplan hinterher hinkte gab es anders als bei der Kapsel, dem CSM nur einen unbemannten Testflug das War der Start von Apollo5 5, interne Bezeichnung AS-204.

Der Start von AS‑204 fand erst nach einem Jahr Pause nach dem Brand von Apollo 1 am 22.1.1968 statt. Der Grund war einfach: Bemannte Flüge waren nach der Katastrophe vorerst ausgesetzt und un­bemannte Flüge des CSM, die nun in hochelliptischen Bahnen den Wiedereintritt aus einer Mondumlaufbahn simulieren sollten, erfolgten mit der stärkeren Saturn V. Lediglich ein Mondlander ohne CSM war leicht genug, um von einer Saturn IB in den Orbit gebracht zu werden. Das LM hinkte jedoch hinter dem Zeit­plan her. Für den ursprünglich geplanten Termin im April 1967 hätte es bis zum September 1966 zum Cape gebracht werden müssen. Es wurde aber erst am 23.6.1967 ans Cape geflogen. Nachdem es am 17.11.1967 auf die Saturn IB montiert war, fiel ein weiteres LM bei Grumman durch die Prüfungen beim Zu­sammenbau. Bei einem Drucktest zitterten die Fenster des LM. Es wurde be­schlossen, da bei AS‑204 keine Mannschaft an Bord war, die Fenster durch Aluminiumplatten zu ersetzen und den Start nicht erneut zu verschieben.

Ursprünglich sollte der Start des Mondlanders auf der Saturn AS‑206 stattfinden. Doch nach dem Feuer beim Probecountdown von Apollo 1 wurde beschlossen, die Saturn IB dieser Mission zu verwenden, die vom Feuer nicht in Mitleidenschaft gezogen war. Apollo 5 setzte daher die Saturn IB der ersten geplanten bemannten Mission Apollo 1 ein.

Das LM wurde von einer aerodynamischen Hülle umgeben, was die Höhe der Saturn IB auf 55 m verringerte. Mit einem CSM und Rettungsturm war sie 68 m hoch. Am 22.1.1968 beförderte die Saturn IB das LM-1 im einen 167 × 222 km hohen Orbit, nachdem zuerst der Nasenkonus abgetrennt wurde. Das LM ab­solvierte die vorgesehenen Tests des Abstiegs- und Aufstiegstriebwerks, auch wenn sich der Bordcomputer beim ersten Test weigerte, das Triebwerk zu starten. Die nur zum Teil befüllten Tanks standen nicht unter dem hohen Druck, als wenn sie voll gewesen wären. Dadurch brauchte das Triebwerk zu lange, um den Sollschub zu erreichen. Der Bordcomputer erkannte dies und schaltete es wieder ab. Die Missionsführung hatte jedoch Ausweichpläne und konnte das Programm erfolgreich abschließen.

Vor dem ersten bemannten Einsatz bei Apollo 10 gab es noch zwei weitere Testflüge mit Besatzung, bei der CSM aber nicht auf dem Mond landete:

Apollo 8 (AS‑503) setzte eine verbesserte Saturn V mit etwas höherer Nutzlast und reduzierten Leermassen ein. Sie war erneute eine gut instrumentierte Saturn V. 2.683 Sensoren und Meßsonden gab es, nachdem der zweite Start nicht die elliptische Erdumlaufbahn erreichte. Die Triebwerke hatten einen um 2 Prozent höheren Schub. Es gab zahlreiche Veränderungen im Flugprofil. Das Schwenken der vier äußeren Triebwerke der S‑IC nach Passage des Startturm in eine Position in der ein Ausfall eines der Triebwerke von den anderen drei Triebwerken kompensiert werden konnte. Außerdem das verfrühte Abschalten des mittleren Triebwerks der S-IC nach 126 s, um POGO zu reduzieren. Erstmals wurde bei der S‑II das Mischungsverhältnis angepasst. Zum letzten Mal wurden Kameras mitgeführt, die jedoch alle verloren gingen. Die Nutzlast war neben dem CSM-103 zum letzten Mal ein Massenmodell des LM, diesmal 9 t schwer. Auch das CSM wog mit rund 28 t weniger als spätere, musste aber keinen Mondlander in den Mondorbit schleppen. Das Massenmodell verblieb auf der S-IVB Stufe.

Apollo 9 (AS‑504) führte „nur“ in einen Erdorbit. Dadurch hatte die S‑IVB große Treibstoffreserven. Die Nutzlast war das CSM-104 und erstmals ein einsatzfähiger Mondlander, LM-3A. Im Erdorbit erprobten die Astronauten Abkopplungen und Manöver des LM, Abtrennung der Abstiegsstufe, erneutes Ankoppeln, EVA-Operationen und schließlich wurde das LM ohne Besatzung mit dem Resttreibstoff der Aufstiegsstufe in eine Umlaufbahn mit einem Apogäum von nahezu 7.000 km gebracht, in der es bis zum 23.10.1981 verblieb.

Das LM erwies sich bei den Apollo-Missionen als unverzichtbares Werkzeug, das es den Astronauten ermöglichte, den Mond zu betreten und aus erster Hand Erfahrungen zu sammeln. Es war auch entscheidend für die Rettung der Astronauten, als bei der Apollo 13-Mission ein schwerwiegender Defekt an der Apollo-Kapsel auftrat. Das LM ermöglichte es den Astronauten, sicher zurück zur Erde zu gelangen

Insgesamt war das LM ein technisches Meisterwerk, das es ermöglichte, erfolgreich Astronauten auf dem Mond zu landen und sicher zurückzubringen. Es war ein entscheidender Schritt in der Geschichte der Raumfahrt und trug dazu bei, das Verständnis über den Mond und das Sonnensystem zu erweitern.

Das Apollo LM war ein Meilenstein in der Raumfahrttechnologie und hat einen unauslöschlichen Eindruck in der Geschichte hinterlassen. Es bleibt ein Symbol für die Leistungen und Fähigkeiten der menschlichen Technologie und der Entschlossenheit, die möglichen Grenzen unseres Verständnisses zu erweitern und die unendlichen Weiten des Weltraums zu erforschen.