Heute hätte die Artemis 3 Mission stattfinden können…

… Wenn es nach Donald Trump gegangen wäre. Als Donald Trump 2017 Präsident wurde, setzte er am 30.6.2017 das National Space Council wieder ein. Das gab es unter verschneiden Namen von 1958 bis 1973 und 1989 bis 1993 und war ein Beratergremium des Präsidenten. Das reflektiert so ein bisschen die Bedeutung der Raumfahrt für die aktuelle Regierung, wenn es ein Gremium gibt, das in diesem Falle vom Vizepräsidenten Pence geleitet wird, so scheint dieser Teil der US-Politik wichtiger sein, als wenn der Präsident nur den NASA-Administrator unregelmäßig trifft.

Am 11. Dezember 2017 gab es dann die Kehrtwende in der bemannten Raumfahrtpolitik, die unter Obama sich vor allem darauf konzentrierte die ISS-Versorgung auf kommerzielle Services umzustellen und Orion/SLS nur auf Sparflamme weiter entwickelte. An dem Tag wurde die Space Policiy Directive 1 verabschiedet. Wie bei solchen Direktiven ist die Beschreibung vage, aber ein Kernpunkt war die „bemannte Erforschung des Sonnensystems“. Diese Space Policiy gilt als Geburtsstunde des Artemisprogramms, auch wenn Donald Trump eigentlich den Mars als Ziel meinte:

„Wir haben einstimmig beschlossen, die NASA anzuweisen, Astronauten zurück zum Mond zu schicken. Dort sollen sie die Grundlage für eine Mission zum Mars legen.“.

Trump meinte, man sollte doch auf dem Mars noch während seiner Amtszeit landen, das wäre ja kein großes Problem, wenn ER Präsident wäre. Er lief offen, ob er die aktuelle Amtszeit meinte oder eine zweite. Die meisten Interpretationen, die anders als Trump eine Ahnung von Raumfahrt haben interpretieren es aber als die zweite Amtszeit, das wäre in der siecht von Trump, der bis heute ja, meint das, man ihm die Wahl gestohlen hätte also spätestens bis zum Ende dieses Jahres.

Mike Pence setzte dann am 26.3.2019 das Ziel auf den Mond, erst wenn dieser erreicht ist, würde man den Mars angehen, was eine Mission in die Dreissiger Jahre dieses Jahrhunderts verschiebt. Am 14. Mai 2019 wurde dann das Programm von NASA Administrator Bridistine in Artemis benannt.

So und nun kommt der Break. Versetzen wir uns zurück in das Jahr 2019: Wäre eine bemannte Landung noch vor Ende 2014 möglich gewesen?

Nehmen wir zuerst einmal das historische Vorbild Apollo. Apollo wurde „geboren“ mit Kennedys Rede am 25. Mai 1961 vor dem Kongress mit den historischen Worten „This nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth“. Das Wort „Dekade“ wird ja unterschiedlich interpretiert: zum einen als Dekade von 1960 bis 1969 und zum anderen als Dekade beginnend vom 25.5.1961 an also endend am 24.5.1971. Aber man hat es ja bis zu 21.7.1969 geschafft, sodass diese Diskussion überflüssig ist. Diese Rede kam nach zwei Ereignissen: Am 12.4.1961 hatte Gagarin als erster Mensch die Erde umrundet und als Antwort flog Alan Shepard am 5.5.1961 für wenige Minuten auf einer suborbitalen Bahn durchs All. Die NASA hinkte der UdSSR also nach, und zwar noch mehr als bei den beiden vorherigen Ereignissen „Erster Satellitenstart“ und „Erste Mondsonde“, denn Shepard erreichte anders als Gagarin keinen Orbit, das sollte erst John Glenn neun Monate später schaffen.

Um das, was man 1969 erreicht hat, zu würdigen sollte man sich mal den Stand der US-Raumfahrt im Mai 1961 vergegenwärtigen. Das ist die komplette Liste aller bis dahin gestarteten Satelliten der USA:

Nr.	Erfolg	Startdatum	Nutzlast	Trägerrakete	Gewicht	Orbit
1	✔	01.02.1958 03:47:56	Explorer I	Jupiter C	8	359 × 2.542 km × 33,18 °
2	–	05.02.1958 07:33:00	Vanguard	Vanguard	2
3	–	05.03.1958 18:27:57	Explorer II	Jupiter C	5
4	✔	17.03.1958 12:15:41	Vanguard I	Vanguard	2	657 × 3.935 km × 34,25 °
5	✔	26.03.1958 17:38:03	Explorer III	Jupiter C	8	195 × 2.810 km × 33,38 °
6	–	29.04.1958 02:53:00	Vanguard	Vanguard	10
7	–	28.05.1958 03:46:20	Vanguard	Vanguard	10
8	–	26.06.1958 05:00:52	Vanguard	Vanguard	10
9	–	25.07.1958	NOTS 1	NOTS EV1	1
10	✔	26.07.1958 15:00:57	Explorer IV	Jupiter C	12	258 × 2.233 km × 50,40 °
11	–	12.08.1958	NOTS 2	NOTS EV1	1
12	–	17.08.1958 12:18:00	Pioneer Lunar Probe	Thor Able I	22
13	–	22.08.1958	NOTS 3	NOTS EV1	1
14	–	24.08.1958 06:17:22	Explorer V	Jupiter C	5
15	–	25.08.1958	NOTS 4	NOTS EV1	1
16	–	26.08.1958	NOTS 5	NOTS EV1	1
17	–	28.08.1958	NOTS 6	NOTS EV1	1
18	–	26.09.1958 15:38:00	Vanguard	Vanguard	10	65 × 425 km × 32,80 °
19	✔	11.10.1958 08:42:13	Pioneer I	Thor Able I	22
20	–	23.10.1958 03:21:04	Beacon	Jupiter C	14
21	–	08.11.1958 07:30:21	Pioneer II	Thor Able I	22
22	✔	06.12.1958 05:44:52	Pioneer III	Juno II	6
23	✔	18.12.1958 23:02:00	SCORE	Atlas B	68	159 × 1.187 km × 32,29 °
24	✔	17.02.1959 15:55:00	Vanguard II	Vanguard	10	564 × 3.304 km × 32,88 °
25	–	28.02.1959 21:49:16	Discoverer 1	Thor Agena A	78	163 × 968 km × 89,70 °
26	✔	03.03.1959 05:10:56	Pioneer IV	Juno II	7
27	✔	13.04.1959 21:18:39	Discoverer 2	Thor Agena A	110	239 × 346 km × 89,90 °
28	–	14.04.1959 02:49:46	Vanguard	Vanguard	10
29	–	03.06.1959 20:09:20	Discoverer 3	Thor Agena A	165
30	–	22.06.1959 20:16:09	Vanguard	Vanguard	10
31	–	25.06.1959 22:47:45	Discoverer 4	Thor Agena A	182	80 × 170 km × 86,30 °
32	–	16.07.1959 17:37:03	NASA S-1	Juno II	41
33	✔	07.08.1959 14:24:20	Explorer VI	Thor Able III	40	250 × 42.327 km × 46,95 °
34	✔	13.08.1959 19:00:08	Discoverer 5	Thor Agena A	140	215 × 732 km × 80,00 °
35	–	15.08.1959 00:31:00	Beacon	Juno II	14
36	✔	19.08.1959 19:24:44	Discoverer 6	Thor Agena A	132	207 × 846 km × 84,00 °
37	–	17.09.1959 14:34:00	Transit I-A	Thor Able II	120
38	✔	18.09.1959 05:20:07	Vanguard III	Vanguard	23	521 × 3.758 km × 33,35 °
39	✔	13.10.1959 15:30:04	Explorer 7	Juno II	41	560 × 1.087 km × 50,27 °
40	✔	07.11.1959 20:28:41	Discoverer 7	Thor Agena A	242	155 × 664 km × 81,64 °
41	✔	20.11.1959 19:25:24	Discoverer 8	Thor Agena A	157	184 × 1.394 km × 80,65 °
42	–	26.11.1959 07:26:00	NASA P-3	Atlas Able	169
43	–	04.02.1960 18:51:45	Discoverer 9	Thor Agena A	190
44	–	19.02.1960 20:15:14	Discoverer 10	Thor Agena A	190
45	–	26.02.1960 17:25:30	Midas 1	Atlas Agena A	1500
46	✔	11.03.1960 13:00:07	Pioneer V	Thor Able IV	43
47	–	23.03.1960 13:35:11	NASA S-46	Juno II	10
48	✔	01.04.1960 11:40:09	Tiros 1	Thor Able II	122	690 × 754 km × 48,41 °
49	✔	13.04.1960 12:02:36	Transit I-B	Thor Ablestar	121	373 × 737 km × 51,28 °
50	✔	15.04.1960 20:30:37	Discoverer 11	Thor Agena A	103	169 × 546 km × 80,01 °
51	–	13.05.1960 09:16:05	Echo	Thor Delta	75
52	✔	24.05.1960 17:36:46	Midas 2	Atlas Agena A	1410	482 × 514 km × 33,00 °
53	✔	22.06.1960 05:54:00	Transit II-A	Thor Ablestar	100	626 × 1.046 km × 66,77 °
54	–	29.06.1960 22:00:44	Discoverer 12	Thor Agena A	190
55	✔	10.08.1960 20:37:54	Discoverer 13	Thor Agena A	120	245 × 614 km × 82,85 °
56	✔	12.08.1960 09:39:43	Echo 1	Thor Delta	75	1.517 × 1.684 km × 47,24 °
57	✔	18.08.1960 19:57:08	Discoverer 14	Thor Agena A	120	178 × 689 km × 79,65 °
58	–	18.08.1960 19:58:00	Courier 1A	Thor Ablestar	225
59	✔	13.09.1960 22:13:39	Discoverer 15	Thor Agena A	132	200 × 659 km × 80,90 °
60	–	25.09.1960 15:13:17	NASA P-30	Atlas Able	175
61	✔	04.10.1960 17:50:00	Courier 1B	Thor Ablestar	225	943 × 1.236 km × 28,30 °
62	–	11.10.1960 20:33:28	Samos 1	Atlas Agena A	1360
63	–	26.10.1960 20:26:09	Discoverer 16	Thor Agena B	130
64	✔	03.11.1960 05:23:10	Explorer 8	Juno II	41	416 × 2.286 km × 49,98 °
65	✔	12.11.1960 20:42:32	Discoverer 17	Thor Agena B	127	182 × 923 km × 81,86 °
66	✔	23.11.1960 11:13:03	Tiros 2	Thor Delta	122	608 × 743 km × 48,57 °
67	–	30.11.1960 19:50:00	Transit III-A	Thor Ablestar	92
68	–	04.12.1960 21:14:00	NASA S-56	Scout X-1	6
69	✔	07.12.1960 20:20:58	Discoverer 18	Thor Agena B	130	272 × 536 km × 81,48 °
70	–	15.12.1960 09:10:00	NASA P-31	Atlas Able	175
71	✔	20.12.1960 20:32:00	Discoverer 19	Thor Agena B	216	206 × 578 km × 83,40 °
72	✔	31.01.1961 20:21:19	Samos 2 F-1	Atlas Agena A	166	474 × 553 km × 97,40 °
73	✔	16.02.1961 13:05:00	Explorer 9	Scout X-1	6	635 × 2.581 km × 38,86 °
74	✔	17.02.1961 20:25:02	Discoverer 20	Thor Agena B	108	283 × 770 km × 80,91 °
75	✔	18.02.1961 22:57:58	Discoverer 21	Thor Agena B	146	243 × 1.026 km × 80,74 °
76	✔	22.02.1961 03:45:00	Transit III-B	Thor Ablestar	170	167 × 1.002 km × 28,38 °
77	–	25.02.1961 00:13:16	NASA S-45	Juno II	34
78	✔	25.03.1961 15:17:04	Explorer 10	Thor Delta	35	221 × 181.000 km × 33,00 °
79	–	30.03.1961 20:34:43	Discoverer 22	Thor Agena B	130
80	✔	08.04.1961 19:21:08	Discoverer 23	Thor Agena B	121	294 × 624 km × 82,31 °
81	–	25.04.1961 16:15:00	Mercury MA-3	Atlas D	1200
82	✔	27.04.1961 14:16:38	Explorer 11	Juno II	40	497 × 1.777 km × 28,76 °

Die Hälfte davon waren Fehlstarts. Etwa die Hälfte der Starts entfiel auf militärische Programme (Discoverer, Samos, Midas) bei denen selbst die erfolgreich gestarteten Satelliten oft im Orbit versagten. Bei Discoverer, als größtem Programm, war die erste teilweise erfolgreiche Mission Discoverer 13. Selbst die für das bemannte Programm wichtige unbemannte Mercury Mission MA-3 scheiterte. Die Atlas, die für das Mercury-Programm vorgehen war, versagte bei fünf Missionen dreimal.

Es war ja nicht nur die Zuverlässigkeit. Die Lebensdauer von Satelliten war auch gering. Der letzte Satellit auf dieser Liste, Explorer 11 setzte mit sieben Monaten Betriebszeit einen Rekord. Als im nächsten Jahr Mariner 2 startete war eine Betriebsdauer von 2.500 Stunden gefordert worden, sie fiel nach 3.100 Stunden aus.

Die Mercury-Kapsel, die noch nicht geflogen war, wurde für einen Betrieb über 6 Umläufe konstruiert. Als schon German Titow schon vor dem ersten bemannten Fkug 24 Stunden (rund 16 Umläufe) im All war, wurde sie modifiziert und die letzte Mission mit Cooper dauerte dann 22 Orbits. Dabei fielen aber nach und nach viele Systeme aus und Cooper musste manuell landen.

Nun wird als Ziel der Mond ausgegeben. Das war in allem der Sprung – bei Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Komplexität, Größe der gebauten Hardware – um eine wenn nicht zwei Größenordnungen. Leicht in Zahlen zu fassen ist das bei der Trägerrakete: Die Saturn V hatte in etwa die hundertfache Nutzlast der Atlas.

Man war sich bei der NASA relativ sicher, dass man diesen Sprung nicht auf einmal schaffen würde. Es wurde, obwohl die Zeit bis zum Ablauf der Frist ja schon knapp war, noch das Geminiprogramm als Zwischenschritt konzipiert, das nach den ursprünglichen Planungen zwischen März 1964 und Mai 1965 (real: April 1964 bis November 1966) durchgeführt werden sollte, die erste Mission also schon in weniger als drei Jahren nach Kennedys Rede!

Wie hat man das geschafft? Nun es waren mehrere Punkte, aber letztendlich kann man sie auf einen Punkt herunterbrechen: Manpower. Zu Spitzenzeiten waren je nach Schätzung zwischen 250.000 und 400.000 Amerikaner direkt oder indirekt am Programm beteiligt. Alle Verträge der NASA mit den Direktkontraktoren waren „Cost plus fee“ Verträge: Die NASA würde alle Ausgaben der Firmen tragen, hielten sie vorgegebene Termine ein, so gab es noch eine Prämie obendrauf. Das wäre heute unvorstellbar. Man konnte nur die Technologie verbauen dies es gab, aber man konnte an der Zuverlässigkeit arbeiten. Es wurde ein rigides Qualitätsmanagementsystem eingeführt, das begann bei den Rohstoffen, so mussten selbst die Minen die Eisenerze förderten qualifiziert werden und das ging die ganze Kette hinauf bis zu den Trägerraketen und den Raumschiffen. Wo immer es ging wurden Redundanzen eingebaut. Wo es nicht ging, wurde getestet solange bis man sicher war, dass man alle Fehler, aber auch alle Eventualitäten wie Überlastung abgedeckt hatte. Das F-1 Triebwerk der Saturn V absolvierte 2.471 Tests mit einer Gesamtdauer von 239.124 Sekunden. Das war das 300-fache der Nennbetriebsdauer in der S-IC Stufe. Und man machte sich Gedanken was passieren könnte und schrieb auf, wie man welchen Ausfall umgehen könnte. Diese „Procedures“ rettete einige Apollomissionen, bei denen durchaus nicht alles nach Plan lief.

Letztendlich wurde das Programm aber so auch teuer. Je nachdem was man als Vergleichsbasis für die Kostenentwicklung sein den Sechziger Jahren nimmt, sind es 150 bis 250 Milliarden Dollar im heutigen Wert.

So nun komme ich zurück zu Artemis. Wie ging es weiter? Es ging so weiter, wie bei allen Vorstößen seit Ende des Apolloprogramms für eine Rückkehr zum Mond: Für den Haushalt 2020 beantragte das Weise Haus für Artemis ein Budget von 3 Milliarden Dollar – eigentlich nicht viel, weniger als die ISS pro Jahr kostet. Der Kongress kürzte das auf 700 Millionen Dollar und so kam es zu einer Politik, die seitdem sich etabliert hat: Das Programm wird finanziert, aber auf niedrigem Niveau. So kann man nicht gleichzeitig alle Bestandteile entwickeln. Es wurde zuerst die Orion fertig entwickelt, dann die SLS in der ersten Version (Block I). Erst 2021 folgte der Auftrag für den Mondlander. Noch später die Aufträge für die Raumanzüge und das Mondgefährt. Weiteres ist noch zu entwickeln, so Leistungssteigerungen der SLS und die Elemente der Station im Mondorbit, dem Lunar Gateway. Ohne internationale Beteiligung – Das Servicemodul der Orion kommt von der ESA und einige Module des Lunar Gateways auch von der ESA, JAXA und anderen Partnern ginge es noch langsamer voran.

So dauert es aber nicht nur länger – die NASA kann mit der derzeitigen Finanzierung maximal eine Mission alle zwei Jahre durchführen – es wird auch nicht billiger, denn der Fixkostenanteil steigt. In dem Programm sind Tausende von Leuten bei der NASA und Industrie beschäftigt, die man nicht alle feuern kann, weil es gerade Leerlauf gibt, denn dann würde man deren Wissen verlieren. So wird es nicht billiger: Ein OIG-Report, die OIG ist eine Behörde, die die Ausgaben der Regierungsstellen überwach,t hat schon 2021 berechnet das Artemis 93 Milliarden bis 2025 kosten wird, und bis dahin wird es gerade mal zwei Missionen geben. Jeder Start von Orion und SLS kostet nach dem Report 4,1 Milliarden Dollar, da ist der Mondlander noch nicht mal mitgerechnet. Selbst inflationsjustiert wäre ein Start einer Apollomission da günstiger, aber damals konnte die NASA auch bis zu fünf pro Jahr durchführen, heute nur eine alle zwei Jahre.

Dieser Kostendruck: Für den Mondlander bekam die NASA 2021 1,2 Milliarden Dollar, 2,5 Milliarden weniger als gefordert, führt dann auch zu solchen Entscheidungen wie für das Lunar Starship. SpaceX war eben der billigste Anbieter. Inzwischen spricht die NASA intern von einem bemannten Flug mit dem Lunar Starship nicht vor 2027. Ziel war 2024, die erneute Mondlandung sollte ja noch während Trumps zweiter Amtszeit passieren. Das wird wohl auch so kommen, denn so wie ich die Nachrichten verfolge, scheint er der nächste Präsident zu werden. Aber ich denke das wird nichts an der Finanzierung von Artemis ändern.

Real hat man so meiner Ansicht nach nichts eingespart. Man hat nur die Kosten über einen längeren Zeitraum verteilt. Nimmt man die geringe Startfolge, so denke ich wird es sogar teurer als wenn man einen normalen Entwicklungszyklus durchlaufen hätte mit seiner typischen Form eines Hügels. Die absoluten Kosten wird man nicht mit Apollo vergleichen können, denn während man da praktisch bei Null anfing und nebenher auch all die Infrastruktur baute, die bis heute genutzt wird, wie die Teststände, LC 39A und B, das VAB etc. und deren Errichtung in den Kosten natürlich auch enthalten ist, baute Artemis auf den Erfahrungen von 40 Jahren Raumfahrt auf, die SLS besteht zum grüßten Teil aus Hardware früherer Programme: dem Space Shuttle und der Delta 4. Aber an der Situation hat sich nichts geändert. Gerade erst hat die NASA den VIPER Mondrover gestrichen. Seine Kosten steigen von 433 auf 609 Millionen Dollar und er ist zwei Jahre hinter dem Zeitplan. Das Streichen spart „mindestens“ 84 Millionen Dollar ein. Das ist die NASA von heute. Eine Vorstellung was man „eingespart“ hat, gibt eine Anhörung von Bridistine im Senat 2020, als er die kosten um eine Mondlandung bis 2024 durchzuführen auf 20 bis 30 Mrd. Dollar schätzte. Addiert man das Budget der NASA für Artemis von 2020 bis einschließlich 2024 so sind es 34.772 Millionen Dollar, lässt man das Budget von 2020 weg, das zu diesem Zeitpunkt schon durch war, so sind es 28.812 Millionen Dollar. Das heißt, man hat nichts eingespart, es dauert nur doppelt so lange.

Nicht das die USA das Geld nicht hätten. Alleine Trumps Mauer zu Mexiko, die die Immigration nicht stoppte, kostete 25 Milliarden Dollar. Aber Trump interessiert sich nicht für Raumfahrt, eigentlich interessiert sich Trump nur für eines: Donald Trump. Geld gibt es für alles wo er punkten könnte. Eine Chance für mehr Geld für Artemis sehe ich nur, wenn China die Möglichkeit hätte vor den USA zu landen, doch da diese dies nicht Jahre vorher ankündigen wär es wohl zu spät, wenn es offensichtlich ist.