Die Apollo I Missionen

Manch einer hat sich sicher gefragt warum nach den Apollo H Missionen (Einsatz von Handkarren zur Bodenprobengewinnung) gleich die Apollo J Missionen (erweiterte Einsatzdauer auf dem Mond und Mondmobil) folgten – nun es gab tatsächlich noch einen Typ dazwischen, die Apollo I Missionen.

Bei den Planungen die wissenschaftliche Ausbeute von Apollo zu maximieren, lief unter dieser Bezeichnung eine Mission nur im Mondorbit von 30 Tagen Dauer. Das CSM wäre dann anders als bei den Mondlandungen in einen polaren Mondorbit eingeschwenkt. Ein Mondlander sollte nicht mitgeführt werden, dafür mehr wissenschaftliche Ausrüstung im CSM. Nach einem Monat wäre das CSM zur Erde zurückgekehrt und die Daten auf dem Rückflug geborgen worden. Die Bergung war nötig weil einige Experimente die bei Apollo mitgeführt wurden die Daten auf Film aufzeichneten. Entweder wurde Film direkt benutzt (Kameras) oder über verschiedene Methoden als Datenspeicher eingesetzt zum Beispiel um Spektren aufzunehmen.

Eine Bucht (Bay) des CSM (Command and Service Module) war dafür vorgesehen, das ergab ziemlich viel Raum und ohne den Mondlander mit über 14 t Gewicht gab es auch genügend Treibstoff um wirklich viele Experimente mitzuführen.

Die Apollo 15-17 Expeditionen führten folgende Experimente mit:

• Mapping Camera – eine Kamera mit Quadratischen Fotos von 114 mm Seitenlänge. Auflösung 20 m, 450 m Film für 2.500 Bilder waren an Bord. Bildbreite 166 km aus einem 111 km hohen Orbit.
• Panoramic Camera – Eine Kamera die einen langen Streifen produzierte, indem der Film simultan zur Oberfläche bewegt wurde. Jedes Bild hatte 0,114 x 1,15 m Breite von 330 km Länge auf der Mondoberfläche mit einer Auflösung von 2 m. 2.000 m Film für 1.500 Bilder waren an Bord.
• Röntgenstrahlenspektrometer: Maß die von der Mondoberfläche reflektierten solaren Röntgenstrahlen. Deren Beeinflussung verriet die Mengen der Elemente mit niedrigen Atomzahlen (Magnesium, Sauerstoff, Aluminium, Silizium)
• Massenspektrometer: Bestimmte die Zusammensetzung der dünnen Mondatmosphäre
• Bistatisches Radar: Nutzte die Kommunikationsantenne als Radarsender. Empfänger waren Anlagen auf der Erde.
• Alphateilchenspektrometer: Suchte nach Alphateilchen die durch den radioaktiven Zerfall entstehen (vor allem nach Emissionen von Radon, die durch vulkanische Aktivität freigesetzt werden sollten)
• Gammastrahlenspektrometer: Bestimmte die Gammastrahlung von radioaktiven Elementen wie Thorium, Uran, Kalium.
• Laseraltimeter: Bestimmte das Höhenprofil des Mondes über die Laufzeit von Laserimpulsen

Ein Monat Dauer wäre notwendig gewesen, weil dies die Umlaufszeit des Mondes ist und er synchron zur Erde rotiert, also einen Monat für einen Umlauf um die Erde (genauer gesagt 28 Tage) benötigt und sich in dieser Zeit um die eigene Achse dreht.

Die Frage ist nun – hätte es sich gelohnt? Die Mission wäre sicher durchführbar gewesen. Ohne den über 15 t schweren Mondlander hatte das CSM leicht für eine wesentlich längere Mission ausgerüstet werden können – es wären mehr Sauerstofftanks, mehr Wasserstofftanks mehr Nahrung notwendig gewesen. Doch das war technisch kein Problem. der Platz stand im SM zur Verfügung. Auch die Experimente existierten und hätten eingesetzt werden können. Kritisch wäre wohl die Ressource Film gewesen. Doch da der Film für eine Bergung vorgesehen war, denke spricht nichts dagegen die Kassetten mehrmals auszuwechseln. Stauraum gab es in der Kommandokapsel genug – bei Skylabmissionen sollte sie ja für fünf Astronauten Platz bieten (bei einer Rettungsmission). Spionagesatelliten des KH-4 Systems transportierten immerhin schon 7,5 km Film im Gesamtgewicht von 72 kg in Kapseln zurück zur Erde und von diesen stammte das Kamerasystem ab. Hier wurden bis zu sechs Kassetten eingesetzt.

Die meisten anderen Experimente übertrugen die Daten über funk und waren nicht auf aktive Tätigkeiten von Astronauten angewiesen – das ist auch der Knackpunkt. Mit Ausnahme der Kameras die Fotos produzieren, die man erst rund 30 Jahre später mit gleicher Qualität mit digitalen Halbleitern erzeugen kann, wären schon damals alle Experimente schon auf einer Raumsonde möglich gewesen. Nur für die Kameras war es nötig dass der Film geborgen und zurückgeführt wurde. Die anderen Experimente wurden nur aktiviert oder abgeschaltet. Die beiden Mariner 6+7 Raumsonden, zur gleichen Zeit wie Apollo 11 unterwegs, kosteten weniger als die Hälfte dieser Mission und Raumsonden können länger als 30 Tage arbeiten. Die meisten Experimente wären wohl billiger mit einer unbemannten Sonde durchzuführen gewesen – mit Ausnahme von Aufnahmen. Wäre ein Mondatlas das Wert gewesen? Es hätte nicht mal der Filmvorrat oft ausgewechselt werden müssen: Der Film in beiden Kameras war ausreichend bei einer normalen Mission für mehr als die Mondoberfläche (Mapping Kamera: 68 Millionen km², Panoramakamera: 17,4 Millionen km², Mondoberfläche 37,6 Millionen km² – Drei Magazine für die Panoramakamera hätten ausgereicht, damit wir heute einen Mondatlas von 2 m Auflösung hätten – rund 7.500 Aufnahmen von je 1,15 x 0,114 m Länge und 330 x 33 km Breite. Wenn man sich für einen nur 55 km hohen Orbit entschlossen hätte (zehn Filmkassettenwechsel bei der Panoramakamera und vier bei der Mapping Kamera), dann wäre die Auflösung sogar auf 10 m  / 1 m verdoppelbar gewesen,

Ich meine es wäre eine gute Investition gewesen, auch wenn es sicher teurer als ein unbemanntes Unternehmen gewesen wäre – vor allem weil wir aus der Retrospektive schlauer sind: Denn es dauerte bis 2009, bis erneut Mondsonden gestartet wurden, die genauso gute Bilder machen können. Kaguya und der LRO fallen in diese Rubrik. Eine Mondmission mehr, das wären rund 350-450 Millionen Dollar gewesen – bei rund 25,5 Milliarden Dollar für das Gesamtprogramm zu verschmerzen, vielleicht sogar wertvoller als noch eine Mondlandung mehr.