Quelle: NASA / Lauren E. Low, 2. April 2026

Mit dem etwa sechsminütigen Zünden des Triebwerks des Servicemoduls des Raumschiffs am Donnerstag, bekannt als „Translunar Injection Burn“, beschleunigten Orion und seine Besatzung – bestehend aus den NASA-Astronauten Reid Wiseman, Victor Glover und Christina Koch sowie dem CSA-Astronauten (Canadian Space Agency) Jeremy Hansen – so stark, dass sie die Erdumlaufbahn verlassen konnten, und nahmen die Flugbahn in Richtung des nächsten Nachbarn der Erde auf.
„Heute haben Menschen zum ersten Mal seit Apollo 17 im Jahr 1972 die Erdumlaufbahn verlassen. Reid, Victor, Christina und Jeremy befinden sich nun auf einer präzisen Flugbahn zum Mond. Orion ist zum ersten Mal mit einer Besatzung im Weltraum im Einsatz, und wir sammeln wichtige Daten und lernen aus jedem Schritt“, sagte Dr. Lori Glaze, stellvertretende Verwaltungsleiterin der Direktion für die Entwicklung von Erkundungssystemen im NASA-Hauptquartier in Washington. „Jeder Meilenstein, den wir erreichen, markiert einen bedeutenden Fortschritt auf dem Weg des Artemis-Programms. Auch wenn uns acht intensive Arbeitstage bevorstehen, ist dies ein großer Moment, und wir sind stolz darauf, ihn mit der Welt zu teilen.“

Die SLS-Rakete mit dem Raumschiff Orion starteten am 2. April um 00:35 Uhr MESZ vom Startkomplex SCL-39B im Kennedy Space Center in Florida und brachten die vier Astronauten auf einen geplanten zehntägigen Testflug um den Mond und zurück.
Nach Erreichen des Weltraums entfaltete Orion seine vier Solarpaneele, damit das Raumschiff Energie von der Sonne aufnehmen konnte, während die Besatzung und die Ingenieure am Boden sofort damit begannen, das Raumschiff vom Start- in den Flugbetrieb zu überführen, um mit der Überprüfung der wichtigsten Systeme zu beginnen.

Etwa 49 Minuten nach Beginn des Testflugs zündete die Oberstufe der SLS-Rakete, um Orion in eine elliptische Umlaufbahn um die Erde zu bringen. Ein zweiter geplanter Zündvorgang der Oberstufe beförderte Orion, das von der Besatzung „Integrity“ getauft wurde, in eine hohe Erdumlaufbahn in einer Höhe von etwa 74.000 Kilometern, wo es etwa 24 Stunden lang Systemtests durchführte. Nach dem Zündvorgang trennte sich Orion von der Oberstufe und flog eigenständig weiter.
Die Besatzung führte daraufhin eine Demonstration der manuellen Steuerung durch, um die Flugeigenschaften von Orion zu testen, wobei die ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) als Andockziel diente.

Zum Abschluss der Demonstration führte Orion einen automatisierten Abflugmanöver durch, um sich sicher vom ICPS zu entfernen; anschließend führte die Stufe ihr eigenes Entsorgungsmanöver durch und trat über einem abgelegenen Gebiet des Pazifischen Ozeans wieder in die Erdatmosphäre ein.
Vor dem Wiedereintritt wurden vier kleine CubeSats vom Orion-Stufenadapter der SLS-Rakete ausgesetzt.

Zu den weiteren bisher abgeschlossenen Aufgaben zählen die Umstellung auf das Deep Space Network für die Kommunikation, die Akklimatisierung der Besatzung an die Weltraumumgebung, die ersten Ruhephasen, die Durchführung der ersten Flywheel-Übung, die Wiederherstellung des normalen Betriebs der Toilette des Raumfahrzeugs sowie die Konfiguration des Raumfahrzeugs für den Manöver zur Erreichung der Mondumlaufbahn.
Während eines für Montag, den 6. April, geplanten Mondvorbeiflugs werden die Astronauten hochauflösende Fotos aufnehmen und eigene Beobachtungen der Mondoberfläche machen, darunter auch von Gebieten auf der Rückseite des Mondes, die noch nie direkt von Menschen gesehen wurden. Obwohl die Mondrückseite während des Vorbeiflugs nur teilweise beleuchtet sein wird, dürften die Bedingungen Schatten erzeugen, die sich über die Oberfläche erstrecken, wodurch das Relief hervorgehoben und Tiefen, Grate, Hänge und Kraterränder sichtbar werden, die bei voller Beleuchtung oft schwer zu erkennen sind.

Nach einem erfolgreichen Vorbeiflug am Mond kehren die Astronauten zur Erde zurück und wassern im Pazifischen Ozean vor der Küste von San Diego.

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• Artemis II – Orion (Integrity) auf SLS

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Quelle: ESA / Science & Exploration / Human and Robotic Exploration, 2. April 2026

„Dies ist das erste Mal, dass Astronauten an Bord von Orion fliegen“, sagt ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher. „Artemis II baut auf dem Erfolg von Artemis I auf und bestätigt die entscheidende Rolle Europas bei der Rückkehr der Menschheit zum Mond und der künftigen Erforschung des Weltraums. Die ESA ist stolz darauf, Seite an Seite mit ihren internationalen Partnern unter der Führung der NASA zu stehen. Gemeinsam zeigen wir, dass Zusammenarbeit nach wie vor unser stärkster Motor für die Zukunft ist.“

In den nächsten 10 Tagen werden die NASA-Astronauten Reid Wiseman, Victor Glover und Christina Koch gemeinsam mit dem Astronauten Jeremy Hansen von der Kanadischen Weltraumagentur den Mond umkreisen und sicher zur Erde zurückkehren – die erste Reise dieser Art seit Apollo 17 im Jahr 1972, also vor über einem halben Jahrhundert. 
Angetrieben wird Orion auf dieser historischen Reise von unserem zweiten europäischen Servicemodul, das für die Lebenserhaltung der Astronauten sowie für die Stromerzeugung und den Antrieb zuständig ist. Seine vier Solaranlagen, die jeweils sieben Meter lang sind, versorgen das Raumschiff mit Strom, während seine Systeme die Astronauten mit Luft, Wasser und einer angenehmen Temperatur versorgen. Dreiunddreißig Triebwerke, darunter ein leistungsstarkes, umgebautes Space-Shuttle-Triebwerk, werden Orion durch den Weltraum führen und auf der Reise zum Mond entscheidende Manöver ausführen. 

Europäische Hardware
Die europäische Hardware wurde bereits wenige Minuten nach dem Start in Betrieb genommen. Etwa 20 Minuten nach dem Start entfalteten sich die in Europa gebauten Solarpaneele von Orion im Weltraum und begannen, das Raumschiff mit Strom zu versorgen. Die Besatzung erreichte eine hohe Erdumlaufbahn, wo sie den ersten Tag damit verbringt, die Systeme von Orion zu testen und die manuelle Steuerung des Raumschiffs zu übernehmen. Mit Hilfe der 24 Triebwerke des Reaktionskontrollsystems des europäischen Servicemoduls üben sie Manöver, die für zukünftige Andockvorgänge erforderlich sind.

Am zweiten Tag der Mission wird das Haupttriebwerk des europäischen Servicemoduls für den entscheidenden Schub zum Eintritt in die Mondumlaufbahn gezündet und Orion und seine Besatzung auf eine viertägige Reise zum Mond schicken. Während der gesamten Hin- und Rückreise wird das Modul weiterhin eine entscheidende Rolle spielen, indem es seine kleineren Triebwerke zündet, um die Flugbahn von Orion bei Bedarf fein abzustimmen und sicherzustellen, dass das Raumschiff auf Kurs bleibt, um sicher zur Erde zurückzukehren.

Wenn sich Orion und seine Besatzung unserem Heimatplaneten nähern, wird sich das europäische Servicemodul vom Besatzungsmodul trennen und harmlos in der Erdatmosphäre verglühen, nachdem es seine Aufgabe, die Astronauten sicher nach Hause zu bringen, erfüllt hat. Die Artemis-II-Mission endet, wenn das Besatzungsmodul sicher im Pazifischen Ozean wassert.

Europäische Ingenieure
Das zweite Europäische Servicemodul ist das Ergebnis einer groß angelegten industriellen Leistung, die sich über fast ein Jahrzehnt erstreckt. Beiträge kamen aus 10 europäischen Ländern, wobei 20 Hauptauftragnehmer und über 100 europäische Zulieferer beteiligt waren – von der Erstellung der Grundstruktur durch Thales Alenia Space in Turin, Italien, bis hin zur Integration aller Komponenten durch den Hauptauftragnehmer Airbus in Bremen, Deutschland.

Die entscheidenden Beiträge Europas zu Artemis II setzen sich auch nach dem Start fort. Europäische Ingenieure werden die Mission rund um die Uhr vom technischen Zentrum der ESA in den Niederlanden, vom Europäischen Astronautenzentrum der ESA in Deutschland und vom Johnson Space Center der NASA in Houston aus unterstützen und so eine fachkundige Überwachung der in Europa gebauten Systeme gewährleisten.

„Auch wenn kein ESA-Astronaut an diesem Flug teilnimmt, ist die Europäische Weltraumorganisation doch dabei“, sagt Daniel Neuenschwander, Direktor für bemannte und robotergestützte Weltraumforschung bei der ESA. „Die herausragende Leistungsfähigkeit der europäischen Industrie wird durch die entscheidende Rolle unterstrichen, die das Europäische Servicemodul bei dieser und den kommenden Missionen spielen wird. Dieses Know-how bildet die Grundlage für künftige Beiträge im Rahmen der Artemis-Partnerschaft, aber auch für die Verwirklichung unserer eigenen europäischen Ziele im Bereich der bemannten und robotergestützten Weltraumforschung.“

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• Artemis II – Orion (Integrity) auf SLS

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Quelle: ESA / Science & Exploration / Human and Robotic Exploration, 31. März 2026

Wichtige Meilensteine für das Europäische Servicemodul

Kurz nach dem Start, etwa acht Minuten nach dem Start, werden die in Europa gebauten Solarpaneele von Orion ausgefahren und beginnen, das Raumschiff mit Strom zu versorgen. Etwa drei Stunden nach dem Start trennt sich Orion von der Oberstufe der Rakete, und die Astronauten übernehmen die manuelle Steuerung. Dabei nutzen sie die Triebwerke des ESM, um Manöver im Nahbereich für zukünftige Artemis-Missionen zu üben. Etwa 14 Stunden nach Beginn der Mission wird das ESM einen Manöver zur Anhebung des Perigäums durchführen, um die Umlaufbahn von Orion anzupassen, gefolgt vom entscheidenden Manöver zur Einleitung der Mondumlaufbahn nach etwa 25 Stunden, das Orion und seine Besatzung auf den Kurs zum Mond bringt. Während der gesamten Reise wird das ESM mehrere Manöver zur Kurskorrektur durchführen, und nach dem zehntägigen Flug wird sich das Besatzungsmodul vom ESM trennen, bevor es sicher auf der Erde wassert.

Verfolgen Sie den Start von Artemis II hier live, beginnend eine Stunde vor dem Start bis zum Ende der Übertragung um 00:56 Uhr MESZ.

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Quelle: ESA/Science&Exploration, 10. November 2025

Sobald das Modul im Kennedy Space Center der NASA in den Vereinigten Staaten eintrifft, werden Ingenieure es mit dem Besatzungsmodul und seinen charakteristischen, in Europa hergestellten „X-Wing”-Solarpanelen verbinden, um das komplette Orion-Raumschiff für die Artemis IV-Mission zu bilden.
Artemis IV wird auch das Mond-Hab-Modul Lunar I-Hab der ESA in die Mondumlaufbahn bringen, wo es zusammen mit den Hab- und Antriebsmodulen der NASA die internationale Gateway-Station bilden wird, den nächsten Außenposten der Menschheit um den Mond.

Das Europäische Servicemodul ist ein echtes Gemeinschaftsprojekt: Ingenieure aus mehr als 20 Unternehmen und 10 verschiedenen europäischen Ländern arbeiten gemeinsam daran, den Weg zum Mond zu ebnen.
„ESM-4 wird eine Schlüsselrolle spielen, da die Artemis-IV-Mission das internationale Wohnmodul (Lunar I-Hab) der Raumstation Lunar Gateway liefern soll. Diese hochmoderne Hardware, die von Airbus Defence and Space und seinen Subunternehmern in ganz Europa entwickelt wurde, zeigt unsere Fähigkeit, zu wichtigen internationalen Partnerschaften beizutragen“, sagt Daniel Neuenschwander, Direktor für bemannte und robotergestützte Exploration bei der ESA.

Die Reise bis hierher

Wie die drei Module zuvor begann auch die Reise dieses europäischen Servicemoduls in den Reinräumen von Thales Alenia Space in Turin, Italien. Hier bauten Ingenieure die Grundstruktur des Moduls – das präzise und robuste Gerüst, das später alle wichtigen Systeme tragen sollte.

Im Juni 2022 traf diese Struktur am Airbus-Standort in Bremen ein, wo Ingenieure aus ganz Europa mit dem komplexen Prozess begannen, sie in ein voll funktionsfähiges Raumfahrzeug zu verwandeln. In vielen Monaten der Integration und Erprobung installierten und verbanden sie die 11 km langen Kabel, 33 Triebwerke und mehrere Tanks des Moduls, die über 8000 Liter Treibstoff sowie Wasser und Luft für die Astronauten fassen.

Leben in der Mondumlaufbahn

Die Artemis IV-Mission der NASA wird den nächsten Schritt beim Bau des Mond-Gateways machen und zum ersten Mal eine Crew zur Station bringen.
Sobald Orion im Weltraum ist, wird sein Kraftpaket – das europäische Servicemodul – seine 24 Reaktionssteuerungsdüsen zünden, um sich umzudrehen und sich an die Lunar I-Hab der ESA anzudocken. Das Modul wird dann Orion und seine vier Astronauten in die Mondumlaufbahn ziehen, wo Lunar I-Hab mit den ersten beiden Modulen des Gateway verbunden wird: den Antriebs- und Wohnmodulen der NASA.

Zusammen mit dem Wohnmodul der NASA wird Lunar I-Hab auf der Gateway-Station ausreichend Platz für vier Astronauten bieten, die jeweils 90 Tage lang dort bleiben können. So kann ein Teil der Besatzung in der Mondumlaufbahn leben und forschen, während andere zur Erforschung und Erkundung auf die Mondoberfläche hinabsteigen.
Mit jedem europäischen Servicemodul liefert Europa die unverzichtbaren Energie- und Lebenserhaltungssysteme, die bemannte Missionen in den Weltraum ermöglichen. Die Lieferung des vierten europäischen Servicemoduls der ESA ist ein weiterer Schritt im Rahmen des kontinuierlichen Beitrags Europas, die Menschheit zurück zum Mond zu bringen.

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• Artemis IV – Orion auf SLS

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Quelle: Raumfahrer.net, RaumCon. 06. Oktober 2024.

Sonntag 29.09.2024, Anreisetag

16 Raumfahrende als Dauergäste und ein Tagesgast sammelten sich über den Nachmittag in der Jugendherberge Bremen, richteten einen Tagungsraum ein und bezogen die Zimmer. Sie kamen aus unterschiedlichsten Richtungen aus ganz Deutschland. Leider konnte ein Teilnehmer aus Österreich, wegen des Hochwassers, nicht anreisen.

Nach einem reichhaltigen Abendessen im Schirrmann’s (der Gastronomie in der Jugendherberge) nutzten die Teilnehmenden das schöne Wetter für ein Getränk auf der Dachterrasse. Wegen der Kühle des Abends zogen die Raumfahrenden dann in den Tagungsraum um. Gemeinsam wurde das Programm der nächsten Tage besprochen und die angekündigten Vorträge der Teilnehmenden in die Tagesabläufe eingetaktet.

Der Abend klang mit einem gemütlichen Beisammensein aus.

Montag 30.09.2024

Nach einem leckeren Frühstück vom Buffet, starteten die Raumfahrenden nach einer kurzen Tagesplanung gleich mit der Frage, wo und wann das nächste RaumCon-Treffen 2025 stattfinden soll?

Es wurden einige Vorschläge gemacht und abgewogen. Einige Ziele würden keine mehrtägige Veranstaltung füllen und daher eher als gezielte Sonderreise in Frage kommen (Peenemünde, Noordwijk). Andere Ziele sind bereits bei der Unterkunft inzwischen so teuer, dass diese für manche nicht mehr bezahlbar wären (z.B. Wien). Die verbliebenen Ideen werden jetzt genauer untersucht, Unterkunftsmöglichkeiten geprüft und Kosten ermittelt. Das finale Ziel und der Veranstaltungszeitraum werden rechtzeitig im RaumCon-Forum bekanntgegeben.

Danach folgte eine Diskussionsrunde zum Thema „Raumfahrt und Innovation“, moderiert von Thomas Brucksch. Wichtig ist hierbei die Unterscheidung zwischen Erfindung und Innovation. Eine Erfindung zeigt die technische Machbarkeit, eine Innovation ist die gelungene Umsetzung und das erfolgreich in den Markt bringen.

Als Beispiel einer nicht-technischen Innovation wurde die Entwicklung der öffentlichen Verträge mit Raumfahrtbezug in den USA besprochen. Cost-Plus-Verträge wurden nach dem 2. Weltkrieg eingeführt. Vorher galt die Maxime „Kaufe das was fliegt“, d.h. es war ein technologisch gesehen noch konservativerer Ansatz, für die Ansprüche im Kalten Krieg reichte dies nicht aus. Inzwischen sind aber Cost-Plus-Verträge auch eher Innovationsbremsen bzw. sind anfällig für höhere Kosten und Zeitverzüge. Heute nutzt die NASA daher vorzugsweise „Fixed Price-Verträge“, die, Beispiel SpaceX, als Innovationstreiber wirken.

Es gibt natürlich auch zahlreiche Erfindungen und Ideen, die sich nicht oder nicht sofort durchsetzen. Jedoch, auch „fehlgeschlagene“ Innovationen erweitern den Innovationsbaum.

Am Nachmittag folgte der Besuch beim „Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation“ (ZARM) der Universität Bremen. Ein Mitarbeiter hat die Gruppe sehr freundlich aufgenommen und in einem ausführlichen und durch zahlreiche Nachfragen und Einwürfe erweiterten Vortrag in Geschichte, Aufbau und Arbeitsweise des Instituts und der angeschlossenen Organisationseinheiten eingeführt. Der wesentliche Teil ist Mikrogravitationsforschung. Hierzu wurde 1990 der 146 m hohe Fallturm in Betrieb genommen. Darin wird in einer turmhohen Vakuumkammer eine Kapsel mit 60 cm Durchmesser in rund 120 m Höhe ausgeklinkt, fällt dann für ca. 4,7 Sekunden und wird schließlich in einer Blechtonne, gefüllt mit Kunststoffkügelchen, aufgefangen. Während des freien Falls herrscht Schwerelosigkeit, da die Kapsel ohne Atmosphäre nicht abgebremst wird. Um die Fallzeit annähernd zu verdoppeln, wurde 2002 ein Katapult installiert. Damit wird die Kapsel von unten in den Turm hochgeschossen, so dass bei Aufstieg und Fall durchgehend in der Kapsel Mikrogravitation vorherrscht. In den Kapseln werden die Versuchsaufbauten integriert, so dass diese während des Flugs autonom ablaufen können.

Als neueste Innovation wurde ein sog. „Gravitower“ mit ca. 12 m nutzbarer Höhe in der Montage- und Vorbereitungshalle des Fallturms errichtet. Dabei handelt es sich um eine Art Aufzug, in dem die gleichen Kapseln, allerdings angetrieben, nach oben „geschossen“ werden, das ganze aber ohne Vakuum. Die Kapseln werden aktiv von der „Aufzugskabine“ entkoppelt. Während des Weges nach oben und unten herrscht für ca. 2,5 Sekunden Schwerelosigkeit. Aktuell wird daran gearbeitet die Funktionalität dahingehend zu erweitern, dass damit auch „partielle“ Mikrogravitation erzeugt werden kann, also z.B. einer Mond oder Mars entsprechenden Schwerkraft.

Beim großen Fallturm kann man üblicherweise zwei Flüge pro Tag durchführen. Je Flug muss man zunächst 1,5 Stunden lang evakuieren und danach ca. 45 min. wieder mit Luft (welche getrocknet werden muss, um Feuchtigkeit im Turm zu vermeiden) gefüllt werden. Im Gravitower sind dagegen mehrere Hundert Flüge pro Tag möglich, da dieser nicht in einer Vakuumkammer betrieben wird. Dadurch werden das Handling und die Automatisierungsmöglichkeiten wesentlich vereinfacht.

Angedacht ist der Bau eines ca. 120 m hohen Gravitowers, welcher 60 m in die Tiefe und 60 m in die Höhe gebaut werden könnte. Hierfür steht eine Finanzierung jedoch noch aus.

Meinung des Autors: „Der aktuelle Fallturm stellt in der angewandten Forschung, Technologieerprobung und insbesondere im Bereich der Mikrogravitationsforschung ein globales Alleinstellungsmerkmal in der deutschen Forschungslandschaft dar. Das ZARM hat in den letzten 30 Jahren kontinuierlich die Funktionalität und Qualität erweitert und verbessert. Der Neubau eines „full-size“ Gravitowers stellt den nächsten Schritt dar, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit der Mikrogravitationsforschung in Deutschland zu erhalten!“

Am Abend folge ein Vortrag von Matthias Schoenke zu „Massenaussterben in der Erdgeschichte“. Der Vortrag war ein Ausflug in Hadaikum, Archaikum, Präkambrium und die Entstehungszeit des Lebens. Schwerpunkt waren die Katastrophen, die die einzelnen Zeitalter voneinander trennen.

Sehr kontrovers wurde das Thema Planetenbildung aus einer Protoplanetaren Scheibe diskutiert. Die Bildung kleinerer Körnchen aus dem Zusammenklumpen von Staubteilchen wird von der Wissenschaft inzwischen gut verstanden. Wie allerdings daraus größere Körper bis Planetengröße entstanden, ist noch sehr umstritten. Eine neuere Theorie geht davon aus, dass die Gaskomponente in der Protoplanetaren Scheibe langsamer um den Protostern rotiert als die Festkörperkomponente (Staub). Dadurch könnten sich Staubkörnchen im „Windschatten“ von vorausfliegenden Staubkörnern zusammenfinden und dann größere Objekte bilden.

Der Abend klang mit gemütlichem Beisammensein aus.

Dienstag 01.10.2024

Der Tag startete nach dem Frühstück mit einer kurzen Abstimmung über das Programm des Tages, im Wesentlichen einem ausführlichen Besuch bei OHB, und die notwendige Einweisung dazu (Treffpunkt, Ausweispflicht, Anmeldung, Aufsicht auf dem Firmengelände und Fotografierverbot). Daran schloss sich eine Diskussion über die Gefährdung und Angriffsmöglichkeiten gegen Satelliten und deren Kommunikation an.

Bei OHB sind noch drei weitere Tagesgäste dazugestoßen. Den Teilnehmenden wurden nach dem Einchecken die Ausstellungsstücke im Foyer erklärt, dort war Fotografieren noch erlaubt.

Nach einem kulinarischen Besuch in der OHB-eigenen Spacelounge führte eine OHB-Mitarbeiterin im Saal „Luna“ in den OHB Konzern, seine Geschichte und Tätigkeitsschwerpunkte ein. Ein zweiter Vortrag widmete sich dem Gateway des Artemis-Projekts. Für das europäische ESPRIT-Modul entwickelt OHB eine Xenon-Betankungsfunktion. Das amerikanische Power and Propulsion Module (PPE) soll mit elektrischen Triebwerken den Transfer aus dem nahen Erdorbit in den lunaren NRHO (near-rectilinear halo orbit) bewältigen. Für weitere größere Orbitänderungen wird neues Xenon benötigt. Eine erste „Lieferung“ ist mit dem europäischen ESPRIT-Modul geplant. Weitere Mengen sollen nach dem Andocken eines Transportraumschiffs umgepumpt werden. Das Xenon wird unter hohem Druck (superkritischer Zustand) transportiert und mittels thermischer Kompression, d.h. ohne mechanische Pumpen, umgepumpt werden. Dieses Verfahren wurde noch nie im Orbit getestet und ist eine große Herausforderung.

Bei der anschließenden Besichtigung erhielten die Teilnehmenden einen Einblick in die „Plato“-Halle, einem Reinraum zur Integration von Raumfahrzeugen. Darin konnten sie neben Teilen der MTG (Meteosat Third Generation), den geostationären Wettersatelliten für EUMETSAT, auch das Strukturmodell des (für die Halle namensgebenden) Plato-Weltraumteleskops bewundern.

Im Multimission-Control-Center (MMCC) gewannen die Raumfahrtinteressierten einen Einblick in die Funktionsweise und Arbeit bei Inbetriebnahme und regulärem Betrieb von Satelliten und Raumfahrtmissionen. Der abschließende Vortrag zu künstlicher Intelligenz in der Erdbeobachtung wurde kontrovers bezüglich der Auswirkungen und Funktionsweise von KI diskutiert.

Abends hat Matthias Schoenke als Ergänzung zu seinem Vortrag vom Vortag noch die Liste der nachweisbaren Einschlagkrater und die Liste der Supervulkane auf der Erde vorgestellt.

Danach folgte ein weiterer Vortrag von ihm zur Oberstufe von Ariane 6 und deren Auxillary Power Unit (APU). Diese sorgt durch sauerstoffarme Verbrennung von Wasserstoff für die nötige Wärme, um flüssige, tiefkalten Brennstoff sowie Oxidator zu verdampfen, um damit die jeweiligen Tanks zu bedrücken. Darüber hinaus können mit diesen gasförmigen Medien zwei kleine Triebwerke beaufschlagt werden, welche eine geringe Vorbeschleunigung erzeugen, damit die Flüssigkeiten in den Tanks sich an der „tiefsten“ Stelle sammeln, von wo sie angesaugt werden, um das Oberstufentriebwerk Vinci zu versorgen. Die APU wird in wesentlichen Teilen als 3D-Druck hergestellt. Beim ersten Flug der Ariane 6, und damit dem ersten Einsatz der APU in Schwerelosigkeit, kam es nach der zweiten Brennphase des Vinici-Triebwerks zu einer Anomalie der APU, die die vorgesehene dritte Zündung verhinderte. Die Oberstufe konnte passiviert werden, den vorgesehenen gesteuerten Wiedereintritt konnte sie nicht durchführen.

Mittwoch 02.10.2024

Der dritte Exkursionstag war dem Besuch bei Airbus Defence and Space gewidmet. Dort stand ein Ingenieur aus der Entwicklungs- und Bauabteilung für die Europäischen Servicemodule (ESM) für das amerikanische Orion-Raumschiff Rede und Antwort. Dabei hatten die Raumfahrenden die Gelegenheit in eine von zwei Montagehallen (Reinräume) für die Integration der Servicemodule Einblick zu nehmen. Dort befinden sich mehrere Module (ESM 4 ff) in unterschiedlichen Integrationsstadien sowie Tankbehälter und andere Gerätschaften, die noch einzubauen sind. Das ESM 3 wurde erst vor wenigen Wochen nach USA in das Kennedy Space Center geliefert.

In der anschließenden Präsentation erfuhren wir einiges über das Verhältnis und die Zusammenarbeit mit ESA, NASA und Airbus. Auch was das ESM leistet, was noch nicht ganz perfekt funktioniert hat und wo die Unterschiede zwischen ESM 1, 2 und den folgenden liegen waren Thema. Bei ESM 1 fehlten noch wesentliche Teile des Lebenserhaltungssystems, welche bei ESM 2 und Artemis II, mit Menschen an Bord, natürlich unbedingt gebraucht werden. Sehr offen ging man auch auf die wenigen erkannten Probleme ein, nämlich schaltete sich eine Elektronik-Box einige male ungeplant ab und musste neue gestartet werden. Das Problem wurde in der Analyse vollständig verstanden und wird ab ESM 3 technisch gelöst, bei ESM 2 kennt man das Problem und wird die Box bei Bedarf wieder starten. Das Finden und Lösen des Problems war der NASA sogar ein sog. Snoopy-Award an die beteiligten Techniker*innen von Airbus wert.

Im Anschluss konnte man im „Besucherzentrum“ noch das originale, mehrfach in den Weltraum geflogene Spacelabmodul, eine Ariane 5 Oberstufe (ohne Wasserstofftank) und ein Ariane 4 Oberstufentriebwerk ansehe. Hier durften auch Fotos gemacht werden.

Am Abend folgte ein Vortrag von Luisa Konga von Polaris Raumflugzeuge GmbH. Sie hat über das Startup berichtet, welches langfristig mit einem Raumflugzeug (Spaceplane) mit Jet-Triebwerken horizontal starten und landen möchte, im Flug ein Aerospike-Triebwerk zünden, mit Single-Stage-to-Orbit (SSTO) in eine Umlaufbahn kommen, Nutzlast aussetzen und für eine Wiederverwendung innerhalb von 24 Stunden zurückkommen möchte und das noch dazu in Deutschland! Es wurde ausführlich über technische Details, Vor- und Nachteile des Aersopike und die anstehende Flugtestcampagne mit dem MIRA II Prototypen in Peenemünde diskutiert.

Zum Abschluss hielt Andrej Meuer einen Vortrag über Sonnenfinsternis-Fotografie am Beispiel der Sonnenfinsternis diesen Jahres in den USA.

Mario Arone hat noch eine Reihe von Polarlichtfotos aus diesem Jahr aufgenommen in Schweden und in Deutschland beigesteuert.

Donnerstag 03.10.2024, Abreisetag

Am Abreisetag wurden sowohl die Gästezimmer als auch der Tagungsraum aufgeräumt und alle Teilnehmenden machten sich auf den Heimweg.

LUNA ist als offener Hub konzipiert, der Raumfahrtagenturen, Hochschulen, Forschern, der Raumfahrtindustrie, Start-ups sowie kleinen und mittleren Unternehmen aus aller Welt zur Verfügung steht.

Bildergalerie:

• RaumCon-Treff 2024 in Bremen – Bildergalerie

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Quelle: Airbus Defence and Space 22. August 2024.

Bremen, 22. August 2024 – Das dritte europäische Servicemodul (ESM-3) von Orion hat das Airbus-Werk in Bremen verlassen und ist auf dem Weg zum Kennedy Space Center der NASA in Florida, USA. Dort wird es zusammen mit dem Besatzungsmodul montiert und getestet. Im Rahmen des Artemis-Programms der NASA wird diese dritte Mission die erste Rückkehr von Menschen auf die Mondoberfläche seit Apollo 17 im Jahr 1972 sein.

Das von Airbus im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gebaute ESM-3 wird eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung von vier Astronauten während ihrer dreiwöchigen Mission an Bord des Orion-Raumschiffs spielen: vom Verlassen der Erde über die Reise in die Mondumlaufbahn und das Andocken an das Mondlandesystem Starship bis hin zur sicheren Rückkehr zur Erde.

Ralf Zimmermann, Leiter Space Exploration bei Airbus, sagte: „Die heutige Auslieferung des dritten ESM markiert den Beginn der jährlichen ESM-Lieferungen und unterstreicht die Bedeutung und Zuverlässigkeit Europas in dieser transatlantischen Partnerschaft.“ Airbus Defence and Space ist bis zum ESM-6 unter Vertrag und beschafft bis zum ESM-9 Komponenten mit langer Vorlaufzeit.

Der Weltraum ist eine unglaublich raue Umgebung mit Temperaturen von bis zu -200°C. Um die Sicherheit und den Komfort der Astronauten zu gewährleisten, hat Airbus umfassende Systeme zur Kontrolle der thermischen Energie entwickelt, die das Besatzungsmodul auf einer Temperatur zwischen 18 und 24 °C halten, indem sie überschüssige Wärme aus dem Schiff abstrahlen und gleichzeitig die Kälte in Schach halten.

Darüber hinaus versorgt das ESM die Astronauten während ihrer Reise zum und vom Mond mit lebenswichtigen Elementen: „Die NASA hat uns gebeten, eine erdähnliche Standardatmosphäre zu schaffen, was bedeutet, dass wir der Kabine Stickstoff hinzufügen müssen. Im ESM befinden sich 90 Kilogramm Sauerstoff und 30 Kilogramm Stickstoff. Wir verwenden den Stickstoff auch, um Trinkwasser aus dem 240-Liter-Tank für die Astronauten zu pumpen“, sagte Zimmermann.

Im Gegensatz zu den Apollo-Missionen, bei denen Brennstoffzellen zur Stromerzeugung eingesetzt wurden, verwendet Orion ausschließlich Solaranlagen. Die vier Flügel erzeugen eine Leistung von 11,2 kW pro Stunde, genug, um zwei Vier-Personen-Haushalte auf der Erde zu versorgen. Nur etwa 10 % des Stroms werden für das ESM benötigt, die restlichen 90 % gehen an die Batterien und Geräte im Besatzungsmodul. Die Artemis-I-Mission hat gezeigt, dass die Solarzellen etwas mehr Energie erzeugen können als erwartet. Es wird nützlich sein, diese zusätzliche Energie bei der Weiterentwicklung des Artemis-Programms zur Verfügung zu haben.

Die in den Batterien gespeicherte Energie ist von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass das Orion-Raumschiff auch dann mit Strom versorgt wird, wenn die Sonne verdeckt ist. Die Batterien liefern auch Energie für eine sichere Rückkehr, wenn sich das ESM am Ende der Mission vom Besatzungsmodul trennt, da es dann keinen Zugang mehr zu den Sonnenkollektoren, der einzigen Energiequelle, hat.

Damit sich die Astronauten auf die wichtigsten Aufgaben konzentrieren können, bietet die Avionik an Bord des ESM ein sehr hohes Maß an Autonomie, wie z. B. die Temperaturregelung und die Rotation der Solarflügel, um der Sonne zu folgen. Im Prinzip kann das gesamte Raumfahrzeug die Mission völlig autonom fliegen, aber im Vergleich zur unbemannten Artemis-I-Mission müssen die Astronauten bei Artemis III manuell an das Landesystem Starship andocken.

Orion hat 33 Triebwerke an Bord des ESM, die für Schub und Manövrierfähigkeit sorgen. Das Haupttriebwerk, ein von der NASA zur Verfügung gestelltes, wiederverwendetes Shuttle-Triebwerk (orbital manoeuvring system engine OMS-E), erzeugt 26,5 Kilonewton Schub. Dies reicht aus, um dem Schwerefeld der Erde zu entkommen und die translunare Injektion durchzuführen, um in die Mondumlaufbahn zu gelangen. Acht Hilfstriebwerke dienen als Reserve für das OMS-E und für Korrekturen in der Umlaufbahn. Außerdem gibt es 24 kleinere Triebwerke für die Lageregelung im Weltraum, mit denen sich das Raumfahrzeug bei Andockmanövern drehen oder seinen Winkel ändern kann.

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• Artemis III – Orion MPCV auf SLS

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Quelle: ESA 14. März 2024.

14. März 2024 – Mit der gestern unterzeichneten Absichtserklärung zwischen der ESA, der Deutschen Raumfahrtagentur DLR und dem Freistaat Bayern zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung der Fähigkeiten bezüglich der Mondmissionssteuerung im Columbus-Kontrollzentrum (Col-CC) der ESA in Oberpfaffenhofen ist ein bedeutender Schritt vorwärts getan worden.

Die Hauptverantwortung des Col-CC liegt derzeit in der Leitung des Betriebs von Columbus, dem europäischen Labor an Bord der Internationalen Raumstation. Die Weiterentwicklung des Kontrollzentrums wird die operative Unterstützung der wichtigsten europäischen Beiträge zur Raumstation Lunar Gateway ermöglichen und den Weg für die Entwicklung von Betriebskonzepten für Infrastruktur und bemannte Missionen zu Mond und Mars ebnen.

Col-CC, aufgrund seiner Nähe zur Stadt im Herzen Bayerns bekannt unter dem Rufzeichen „München“, gehört zu den fünf Kontrollzentren weltweit, die für die Überwachung aller Aktivitäten auf der Internationalen Raumstation zuständig sind. In den vergangenen zwei Jahrzehnten spielte das Col-CC eine Schlüsselrolle bei den europäischen Aktivitäten auf der ISS und unterstützte die ESA-Astronauten und die wissenschaftliche Forschung innerhalb des Columbus-Moduls.

Alle Daten aus dem Columbus-Labor werden über Col-CC geleitet, bevor sie zur Verarbeitung und Archivierung an andere Zentren verteilt werden. Die Rolle des Col-CC hat sich jedoch darüber hinaus ausgedehnt. Während der Artemis I-Mission wurden die Flugdaten des Europäischen Servicemoduls (ESM) des Orion-Besatzungsfahrzeugs per Col-CC an das ESM-Betriebsteam der ESA im ESTEC, dem technischen Herzstück der ESA in den Niederlanden, weitergeleitet.

Während Europa weiter in den Weltraum vordringt, wird das im Columbus-Kontrollzentrum erworbene Know-how für die Ausweitung des Missionsbetriebs von der niedrigen Erdumlaufbahn zum Mond und darüber hinaus von entscheidender Bedeutung sein.

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• Lunar Orbital Platform – Gateway / HALO (ehemals DSG/LOP-G)

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Quelle: DLR 13. März 2024.

13. März 2024 – Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Europäische Weltraumorganisation ESA und der Freistaat Bayern beabsichtigen in Oberpfaffenhofen ein europäisches Kontrollzentrum für zukünftige astronautische Mondmissionen aufzubauen. Dazu fand heute die feierliche Unterzeichnung der Absichtserklärung durch den bayerischen Ministerpräsidenten Dr. Markus Söder, die DLR-Bereichsvorständin Raumfahrt Dr. Anke Pagels-Kerp und den ESA-Generaldirektor Dr. Josef Aschbacher in der Bayerischen Staatskanzlei statt. Ziel der Zusammenarbeit ist es, das bereits im Rahmen des Betriebs der Internationalen Raumstation ISS am DLR-Standort Oberpfaffenhofen befindliche Columbus-Kontrollzentrum zu einem Mondkontrollzentrum auszubauen und Betriebskonzepte weiterzuentwickeln. Dabei soll auch ein neues Gebäude am Standort entstehen.

„Das Bayerische Space Valley boomt. Mit dem Mondkontrollzentrum von ESA und DLR wird das oberbayerische Oberpfaffenhofen zum europäischen Houston. Raumfahrt eröffnet uns heute ganz neue Möglichkeiten. Beim internationalen Wettlauf zum Mond wird Bayern eine zentrale Rolle spielen. Dafür investieren wir 33 Millionen Euro in Infrastruktur und operationelle Konzepte für Mondmissionen“, so der Ministerpräsident des Freistaats Bayern Dr. Markus Söder anlässlich der heutigen Unterzeichnung. „Der Mond ist für uns und auch für die NASA ein Zwischenschritt zum Mars und zur Suche nach Leben im Weltraum. Gleichzeitig gewinnen wir aus dem All einen einzigartigen Blick auf unseren Planeten – und erzielen großen Nutzen für die Menschheit zum Beispiel bei technologischem Fortschritt und Klimafragen. Mit dem Mondkontrollzentrum ist Bayern auf dem Weg in ein neues Zeitalter.“

„Die Rückkehr des Menschen zum Mond eröffnet uns völlig neue Möglichkeiten in der Raumfahrtforschung“, betont Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. „Der heutige Tag ist ein wichtiges Datum, an dem die erfolgreiche Geschichte der Raumflugkontrolle in Deutschland weitergeschrieben wird. Der geplante Aufbau eines Kontrollzentrums für Missionen am und auf dem Mond beim DLR in Oberpfaffenhofen ist ein Beweis für das Vertrauen in unsere Arbeit. Auch in Zukunft werden Deutschland, Bayern und das DLR integrale Bestandteile der globalen Raumfahrt sein.“

„Die ESA begrüßt das massive, strategische Engagement Deutschlands und des DLR in Europas Raumfahrt, insbesondere im Bereich der Astronautik und der Exploration. Der Freistaat Bayern zeichnet sich hier einmal mehr mit Ambition und Weitsicht aus. Wir freuen uns auf die nächsten Schritte dieses einzigartigen Projekts, das Menschen wieder auf die Mondoberfläche bringen wird, mit wertvoller Unterstützung aus Bayern“, sagt der ESA-Generaldirektor Dr. Josef Aschbacher. „Diese Absichtserklärung zeigt zudem die Entschlossenheit der ESA, die europäischen Weltraumambitionen zu vertreten und ihre Präsenz in den Mitgliedstaaten auszubauen. Und sie zeigt die zukunftweisende Vision Bayerns als führender Raumfahrstandort.“

Präsenz am Mond in internationaler Kooperation
Mit dem Artemis-Programm der NASA laufen die Vorbereitungen für die Rückkehr der Menschheit zum Mond in diesem Jahrzehnt. Das Ziel: eine dauerhafte menschliche Präsenz am Mond in internationaler Kooperation zu etablieren. Europa ist dabei ein zentraler Partner. Wesentliche Beiträge sind das European Service Module (ESM) als missionskritisches Element des Orion-Raumschiffs sowie das internationale Habitat I-HAB als ein zentrales Modul der geplanten Mond-Orbitalstation Lunar Gateway.

Wie beim europäischen ISS-Modul Columbus und dem zugehörigen Columbus-Kontrollzentrum gilt es, den Betrieb zukünftiger europäischer Aktivitäten am Mond aus Europa heraus zu organisieren. Die ESA hat dazu entschieden, das Mondkontrollzentrum evolutionär aus dem bestehenden Columbus-Kontrollzentrum am DLR-Standort Oberpfaffenhofen zu entwickeln. Das offiziell als Human Exploration Control Center (HECC) bezeichnete Kontrollzentrum soll zukünftig astronautische Missionen zum Mond und vor allem den Betrieb des Lunar Gateway von europäischer Seite unterstützen. Dazu werden mit dem Aufbau des Kontrollzentrums auch neue Betriebs- und Einsatzkonzepte für Mondmissionen entwickelt. Darüber hinaus wird es langfristig auch für astronautische Missionen in den translunaren Bereich zuständig sein, wofür KI-basierte Methoden entwickelt werden. Ziel des Artemis-Programms ist es mit der Rückkehr zum Mond eine zukünftige Marsmission vorzubereiten.

Mit wesentlicher Unterstützung des Freistaates Bayern sowie mit Mitteln des DLR soll mittelfristig ein neues Gebäude für das geplante Mondkontrollzentrum am DLR-Standort Oberpfaffenhofen entstehen. Die ESA trägt die langfristige Finanzierung der Betriebskosten des Columbus-Kontrollzentrums und des Mondkontrollzentrums. Dies bekräftigten DLR, ESA und der Freistaat Bayern mit der heutigen Absichtserklärung.

Raumfahrt-Expertise am DLR-Standort Oberpfaffenhofen
Am DLR-Standort Oberpfaffenhofen gibt es mit dem Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) bereits eine jahrzehntelange Tradition und Expertise beim Betrieb von astronautischen Raumfahrtmissionen. Zu den ersten herausragenden Missionen zählten die deutschen Spacelab-Missionen D1 und D2 mit dem amerikanischen Space Shuttle sowie Flüge deutscher Kosmonauten zur Mir. 2004 wurde das Columbus-Kontrollzentrum für den Betrieb des europäischen Columbus-Moduls auf der Internationalen Raumstation ISS eingeweiht. 2007 folgte die Einweihung des Galileo-Kontrollzentrums für den Betrieb des europäischen Satellitennavigationssystems Galileo. Diese Kompetenz und Expertise im Raumflugbetrieb bringen DLR und ESA nun auch in die Kooperation mit der NASA im Rahmen des Artemis-Programms ein.

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• Lunar Orbital Platform – Gateway / HALO (ehemals DSG/LOP-G)

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Quelle: Airbus Defence and Space 9. Februar 2023.

Bremen, 9. Februar 2023 – In den Bremer Reinräumen von Airbus werden drei europäische Servicemodule (ESM) parallel gefertigt. Die Integration von ESM-3 ist fast abgeschlossen, ESM-4 ist in vollem Gange, und die neu eingetroffene ESM-5-Struktur steht nun im Mittelpunkt der ersten Integrationsschritte.

Jedes ESM erfordert die Integration von mehr als 22.000 Elementen. Es ist das erste Mal, dass die NASA einen nicht-amerikanischen Hauptauftragnehmer, nämlich Airbus im Auftrag der ESA, mit dem Bau eines missionskritischen Elements für eine amerikanische bemannte Raumfahrtmission betraut hat.

„Zusammen mit der Europäischen Weltraumorganisation liefert Airbus die Hälfte des Raumfahrzeugs, das Menschen zum Mond zurückbringen wird – und sie damit weiter als je zuvor ins All bringt und natürlich auch sicher zur Erde zurückkehren lässt“, sagte Marc Steckling, Leiter von Space Exploration bei Airbus. „Wir haben bereits die ersten beiden ESMs ausgeliefert, wobei ESM-2 derzeit im Kennedy Space Center in Orion integriert wird. Mit dem Eintreffen der ESM-4-Struktur im vergangenen Sommer und der ESM-5-Struktur kurz vor Weihnachten haben wir nun die Serienproduktion eingeleitet. Unsere Reinräume wurden so optimiert, dass sie drei ESMs gleichzeitig aufnehmen können. Wir sind auf dem besten Weg, die Anforderung der NASA zu erfüllen, in Zukunft ein ESM pro Jahr zu liefern.“

Das ESM ist ein entscheidendes Element des astronautischen Orion-Raumschiffs der NASA, da es das Hauptantriebssystem des Raumschiffs ist und gleichzeitig das Manövrieren im Orbit und die Positionskontrolle ermöglicht. Auch die Stromerzeugung und -verteilung sowie die Versorgung der Besatzung mit den zentralen Elementen der Lebenserhaltung wie Wasser und Sauerstoff werden vom ESM übernommen. Das ESM regelt darüber hinaus die thermische Kontrolle, während es mit dem Besatzungsmodul verbunden ist. Darüber hinaus kann das drucklose Servicemodul für zusätzliche Nutzlasten genutzt werden. Die ESA hat rund 2 Milliarden Euro in das Orion-Programm investiert und Airbus mit der Leitung des europäischen Konsortiums und dem Bau von bisher sechs ESMs beauftragt.

Im Jahr 2022 fand die erste Artemis-Mission mit dem ersten Orion-Raumschiff statt, das vom ESM-1 angetrieben wurde. Das Raumfahrzeug legte mehr als 2 Millionen Kilometer zurück, war einem Temperaturbereich von mehr als 200°C ausgesetzt und flog mit einer Höchstgeschwindigkeit von 40.000 km/h (oder 11 km/s). Alle Systeme wurden getestet und funktionierten gut und zuverlässig, einige sogar besser als erwartet.

ESM-2 wurde im Oktober 2021 an Florida ausgeliefert. Es wird nun im Kennedy Space Center getestet und integriert. Es wird Teil der astronautischen Artemis-II-Mission sein, die seit 1972 die ersten Astronauten um den Mond und zurück zur Erde fliegen wird. Der Start von Artemis II ist derzeit für 2024 geplant.

ESM-3, das sich in der Endphase der Integration befindet, wird die Artemis-III-Mission antreiben, bei der die erste Frau und der erste farbige Mensch den Mond betreten werden. Die Auslieferung von ESM-3 ist für die zweite Hälfte des Jahres 2023 geplant. Diese Mission ist frühestens für das Jahr 2025 vorgesehen.

Die ESM-4-Struktur traf im Juni 2022 im Reinraum von Airbus in Bremen ein und wird derzeit integriert. An der kürzlich eingetroffenen ESM-5-Struktur wird bereits gearbeitet.

Die ESM 4, 5 und 6 werden für die Missionen Artemis IV bis VI eingesetzt, von denen die ersten beiden Teil des europäischen Beitrags zum internationalen Gateway sind, einer Raumstation, die in der Mondumlaufbahn errichtet werden soll. Ziel der ESA und der NASA ist es, ein Mond-Ökosystem (Gateway, Argonaut) aufzubauen, um den Mond besser zu verstehen und zu erforschen und längerfristig bemannte Missionen zum Mars vorzubereiten.

Weitere ESM 7, 8 und 9 wurden auf dem ESA-Ministerrat im November 2022 genehmigt, und Airbus ist derzeit dabei, sein Angebot für die Bereitstellung dieser ESM fertigzustellen.

Das Orion-ESM hat eine zylindrische Form mit einem Durchmesser und einer Höhe von etwa vier Metern. Beim Start wiegt es knapp über 13 Tonnen und macht damit etwa 60 % der Gesamtmasse des Orion-Raumschiffs aus. Seine 8,6 Tonnen Treibstoff treiben das Haupttriebwerk, acht Hilfstriebwerke und 24 kleinere Triebwerke für die Lageregelung an. Das europäische Servicemodul ist unterhalb des Besatzungsmoduls im Kennedy Space Center in den USA installiert. Zusammen bilden sie das Orion-Raumschiff.

Airbus-Ingenieure fertigen die ESMs zusammen mit der ESA und Industriepartnern, darunter Zulieferer aus 10 Ländern. Die ESM-Fertigung baut auf den Erfahrungen auf, die Airbus mit dem Automated Transfer Vehicle (ATV) gesammelt hat, das zwischen 2008 und 2015 fünfmal zur ISS geflogen ist.

Artemis I ein voller Erfolg
Artemis I war die erste in einer Reihe von immer komplexeren Missionen, die die Grundlage für die Erforschung des Weltraums durch den Menschen schaffen und einen wichtigen Schritt zur Rückkehr von Astronauten auf den Mond darstellen sollten, wobei Europa eine führende Rolle im bisher größten Weltraumabenteuer der Menschheit spielen sollte.

Dieser erste Flug hat eine enorme Fülle an Informationen generiert und alle mit dem ESM verbundenen Missionsziele wurden vollständig erreicht. Die erste Auswertung der Testdaten hat bestätigt, dass das Orion-Raumschiff viel weniger Treibstoff und elektrische Energie verbraucht und gleichzeitig viel mehr Energie erzeugt hat als berechnet. Das Antriebsteilsystem lieferte erwartungsgemäß den nötigen Schub für präzise Orbitalmanöver und die Lageregelung des Fahrzeugs. Die gute Leistung des Antriebssystems ermöglichte die Durchführung zusätzlicher Flugversuche zur besseren Charakterisierung des Fahrzeugs. Das ESM-Haupttriebwerk wurde wie geplant mehrmals mit einer kumulierten Gesamtbrenndauer von 10 Minuten gezündet. Die NASA hat bestätigt, dass die Gesamtleistung der Mission über den Erwartungen lag und am Ende der Mission noch fast 2 Tonnen Treibstoff übrig waren. Dies ermöglicht künftige Missionen mit längerer Dauer oder größerer Masse (z. B. Gateway-Module, die mit dem ESM transportiert werden). Besonders beeindruckend ist, dass die Solarzellen 15 % mehr elektrische Energie erzeugten als angegeben. Gleichzeitig verbrauchte das Raumfahrzeug weniger Strom, da die Temperaturschwankungen geringer waren als erwartet.

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• Airbus Defence and Space

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Quelle: ESA 11. Dezember 2022.

Nur 40 Minuten vor der Wasserlandung wurde das European Service Module (ESM) der ESA mit dem Crew Module Adapter von der Kapsel abgetrennt. Wie geplant verglühte das ESM kontrolliert in der Atmosphäre, während das Orion-Besatzungsmodul die Steuerung des Wiedereintritts übernahm, die Kapsel mit den eigenen Steuerdüsen ausrichtete, die drei Fallschirme löste und anmutig vor der Küste von San Diego, USA, aufsetzte. Bergungsteams sind zurzeit dabei, die Kapsel einzusammeln.

Artemis ist ein internationales Forschungsprogramm, das die Menschheit auf den Mond bringt. Diese erste Mission war der erste Test des Space Launch System (SLS) der NASA und des Mondschiffs Orion, das von den 33 Triebwerken des ESM über den Mond hinaus in die Tiefen des Weltraums befördert wurde. Künftige European Service Modules werden die Astronauten auf ihrer Mondmission mit Energie, Antrieb und Wärmeregulierung in der Kabine sowie atmungsaktiver Atmosphäre und Trinkwasser versorgen.

Artemis I
Am 16. November um 07:47 Uhr MEZ (01:47 Uhr Ortszeit) startete die NASA vom Kennedy Space Center in Florida aus die erste SLS-Rakete, die die Orion-Kapsel auf eine 25-tägige Mission schickte, bei der sie den Mond zweimal umrundete. Die Raumkapsel näherte sich bis auf 130 km der Oberfläche des Mondes und nutzte dessen Schwerkraft, um in ihre Mondumlaufbahn einzutreten und sich später wieder auf Kurs zur Erde zu bringen.

Der erste Vorbeiflug am Mond, bei dem das Haupttriebwerk des ESM gezündet wurde, um Orion auf den Weg hinter und um den Mond zu schicken, erfolgte am 21. November um 13:44 Uhr unserer Zeit. Zehn Tage nach dem Start, am 25. November um 13:44 Uhr unserer Zeit, wurde das Haupttriebwerk des ESM gezündet und die Orion in die Mondumlaufbahn befördert.

„Das European Service Module hat ganz hervorragend funktioniert“, freut sich Philippe Deloo, ESA-Programmleiter der Mission. „Ziel der ersten Artemis-Mission war es, das Raumschiff unter echten Bedingungen zu testen und auf Herz und Nieren zu prüfen. Daher haben wir Orion und sein European Service Module für Manöver und Operationen eingesetzt, die bei einer bemannten Mission nicht unbedingt notwendig wären. Doch wir wollten das Raumschiff bei seiner ersten Mission wirklich an seine Grenzen bringen.“

„Die Flugbetrieb-Teams der NASA und der ESA haben während der 25-tägigen Mission rund um die Uhr gearbeitet, um das Verhalten des Orion-Raumschiffs zu studieren, und dann noch zusätzliche Tests durchgeführt, da die Ergebnisse so zufriedenstellend waren. Es ist mir eine große Ehre, an dieser außergewöhnlichen Mission teilgenommen zu haben, die mir große Zuversicht gegeben hat und die dank des außerordentlichen Technikverständnisses der Orion-Teams auf beiden Seiten des Atlantiks herausragende Ergebnisse erbracht hat.

Mehr zu Artemis
Das Orion-ESM der ESA wurde vom Hauptauftragnehmer Airbus in Bremen entwickelt und gebaut, wobei Bauteile von Unternehmen aus zehn europäischen Ländern geliefert wurden. Die nächsten ESMs befinden sich bereits in der Produktion, und das zweite ESM für Artemis II, das Astronauten auf eine Mondumrundung bringen soll, wurde im Jahr 2021 an das Kennedy Space Center geliefert. ESM-3 wird im nächsten Jahr die Reise über den Atlantik antreten. ADS Bremen arbeitet bereits an ESM-4, während der Transport der Struktur des 5. Service Modules von Thales Alenia Space Italien (Turin) in Richtung Bremen kurz bevorsteht.

„Mit dem Erfolg der ersten Artemis-Mission wurde die internationale Partnerschaft zur Erforschung des Mondes noch weiter gestärkt“, erläutert David Parker, ESA-Direktor für Programme für bemannte Raumfahrt und robotische Exploration. „In den letzten 25 Tagen habe ich sehr oft zum Mond hochgeschaut und an Orion auf ihrem Erstflug gedacht. Ich habe Apollo miterlebt und es macht mich demütig, an der Rückkehr des Menschen zum Mond beteiligt zu sein. Eine Errungenschaft, die wir den jahrelangen enormen Anstrengungen der Teams der ESA und der Industrie zu verdanken haben, die gemeinsam das erste European Service Module entwickelt, gebaut und geflogen haben. Jetzt können wir zuversichtlich auf die nächsten Artemis-Missionen und den Bau des Lunar Gateway, unserem menschlichen Außenposten in den Tiefen des Weltraums, blicken!“

Während der Artemis I-Mission hat das Team des ESM Mission Evaluation Room der ESA den Flugkontrollzentren im Johnson Space Center der NASA in Houston mit fundierter Beratung und Sachkenntnis zur Seite gestanden und war dabei stets mit einem Team des ESTEC, dem technischen Zentrum der ESA in den Niederlanden, in engem Kontakt. Das ESA-Forschungsteam bei ESTEC war federführend an der Entwicklung, Beschaffung und Bereitstellung von ESM-1 beteiligt und ist darüber hinaus zuständig für das Management der europäischen Beiträge zum Gateway.

Diese umfassen das von der ESA geleitete International Habitation Module (I-Hab) sowie das ESA-Betankungsmodul, einem der beiden Infrastrukturelemente von ESPRIT. Diese werden von Orion-Raumschiffen der Missionen Artemis IV und Artemis V in die Mondumlaufbahn gebracht. Die ersten ESA-Beiträge zu Gateway werden das Mondkommunikationssystem für das Halo-Modul der NASA und das European Radiation Sensor Array (ERSA), eine wissenschaftliche Nutzlast, sein. Beide werden die Mondumlaufbahn im Jahr 2024 an Bord des Energie- und Antriebselements des Gateways erreichen.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Quelle: DLR.

DLR, 9. Dezember 2022. Die Rückkehr vom Mond steht kurz bevor. An diesem Sonntag, den 11. Dezember 2022 um 18:40 Uhr (MEZ), wird die Landung der NASA-Mission Artemis I im Pazifik vor der Küste Kaliforniens erwartet. Mehr als 25 Tage Flug zum Mond, im Mondorbit und zurück zur Erde liegen dann hinter dem Raumschiff Orion, angetrieben und versorgt durch das Europäische Service Modul (ESM). Mit der Orion-Kapsel kehren die beiden Astronautinnen-Phantome Helga und Zohar des MARE-Experiments zurück zur Erde. Die beiden #LunaTwins des vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geleiteten Projekts haben über die gesamte Mondreise die kosmische Strahlung gemessen. Gemeinsam mit der NASA-Modellpuppe „Commander Moonikin Campos“ und den Maskottchen Snoopy und Shaun, das Schaf bilden sie die Test-Besatzung des ersten Artemis-Fluges.

„Helga und Zohar haben an Bord des Orion-Raumschiffs einen weiten Weg hinter sich gebracht. In einem weitläufigen Mondorbit waren sie zeitweise knapp 400.000 Kilometer von der Erde entfernt“, sagt Dr. Thomas Berger, Leiter des MARE-Experiments vom Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin. „Teilweise führte die Flugbahn in Regionen, die zuvor noch nie ein Crew-Raumschiff erreicht hat. Nun warten wir gespannt auf die Rückkehr zur Erde und die folgende Auswertung der Strahlungsdaten.“

Testlauf im Mondorbit

Seit dem Start von Artemis I am 16. November 2022 hat das Orion-Raumschiff eine umfangreiche Teststrecke hinter sich gebracht. So fand am sechsten Flugtag (21. November) der erste nahe Mondvorbeiflug statt, während dem sich das Orion-Raumschiff der Mondoberfläche bis auf 128,7 Kilometer näherte. Am 25. November trat das Raumschiff dann in den sogenannten „Distant Retrograde Orbit, DRO“ (dt.: entfernter rückläufiger Orbit) ein, der mit diesem Flug getestet werden sollte. Diese Umlaufbahn ist sehr stabil, wodurch Raumflugkörper keine Bahnkorrekturmanöver ausführen müssen und deshalb Treibstoff sparen. Am 26. November brach Orion dann den von Apollo 13 aufgestellten Rekord für die weiteste Entfernung eines für Menschen konzipierten Raumschiffs von der Erde (400.171 Kilometer) und erreicht am 28. November seine maximale Entfernung zu unserem Heimatplaneten (434.522 Kilometer). Am 5. Dezember fand ein weiterer naher Vorbeiflug am Mond statt, ebenfalls in 128,7 Kilometer Höhe. Bei diesem Vorbeiflug wurde die Gravitationskraft des Mondes genutzt, um Orion auf seinen Rückweg zur Erde zu bringen.

Kurz vor dem Wiedereintritt am 11. Dezember trennen sich das Besatzungsmodul und das Europäische Servicemodul ESM, wobei nur das Besatzungsmodul zur Erde zurückkehrt, während das Servicemodul beim Wiedereintritt über dem Pazifischen Ozean in der Erdatmosphäre verglüht. Die Flugbahn von Artemis I ist so konzipiert, dass verbleibende Teile keine Gefahr für Land, Menschen oder Schifffahrtswege darstellen.

Wiedereintritt mit 40.000 Stundenkilometern

Die Rückkehr zur Erde ist eine der wichtigsten Prüfungen auf der Testmission Artemis I. Der Hitzeschild der neuen Orion-Kapsel wurde bisher noch nicht unter voller Belastung im realen Flug getestet. Mit rund 40.000 Kilometer pro Stunde trifft die Kapsel auf dem Rückweg vom Mond auf die Erdatmosphäre. Die Reibung der Atmosphäre wird das Raumschiff massiv abbremsen. Dieser „High-Speed“-Wiedereintritt ist ein echter Härtetest für die neue Kapsel, deren Hitzeschild sich dabei auf bis zu 2.760 Grad Celsius erhitzt. Bei nur noch 523 Kilometer pro Stunde in rund acht Kilometer Höhe entfalten sich dann Orions Fallschirme und bremsen die Kapsel weiter ab. Am Ende des Fallschirmabstiegs wassert das Orion-Crew-Modul mit gerade mal 23 Kilometer pro Stunde in der Nähe von Guadalupe Island im Pazifik.

Passive und aktive Strahlungs-Messsensoren

Über die gesamte Mission bis zur Landung messen Helga und Zohar die Strahlungswerte. Die beiden Messkörper sind weiblichen Körpern samt Fortpflanzungsorganen nachempfunden, sodass die Strahlungsdosis auch für die besonders strahlungsempfindlichen Organe gemessen werden kann. Die Astronautinnen-Phantome bestehen aus jeweils 38 Scheiben, sind 95 Zentimeter groß, 36 Kilogramm schwer und enthalten aus Kunststoff nachgebildete Organe und Knochen unterschiedlicher Dichte. Zohar, bereitgestellt von der israelischen Raumfahrtagentur ISA, wiegt mit AstroRad-Strahlenschutzweste der Firma StemRad sogar 62 Kilogramm. Im Inneren und auf der Oberfläche beider Phantome sind über 12.000 passive Strahlungsdetektoren aus kleinen Kristallen sowie insgesamt 18 aktive Detektoren der NASA und 16 aktive Detektoren des DLR unter anderem an den strahlenempfindlichsten Organen des Körpers – Lunge, Magen, Gebärmutter und Knochenmark – eingebaut. Mit dem Auslesen der Kristalle entsteht ein dreidimensionales Abbild des menschlichen Körpers, das zeigt, wie hoch die Strahlenbelastung während eines Mondfluges insgesamt auf Knochen und Organe an unterschiedlichen Stellen ist.

Dieser Datenschatz wird mit der Orion-Kapsel nach der Landung im Pazifik geborgen. Von der Landestelle vor der Küste Kaliforniens wird die noch verschlossene Orion-Kapsel zunächst per Schiff an Land gebracht und dann weiter zum Kennedy Space Center der NASA nach Florida transportiert. Dort erfolgt dann im sogenannten MPPF-Gebäude (Multi-Payload Processing Facility) die Öffnung der Kapsel durch das NASA-Team. „Nach dem Ausbau werden Helga und Zohar voraussichtlich in der zweiten Januarwoche 2023 an das MARE-Team übergeben“, sagt Berger. „Die Daten der aktiven Messgeräte werden dann gleich vor Ort ausgelesen, um schnell einen ersten Eindruck über die Strahlungsdosis während der Mission erhalten zu können.“ Die Auswertung der passiven Sensoren erfolgt dann nach der Rückkehr der #LunaTwins nach Köln ins DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, die für Anfang Februar 2023 geplant ist.

Auf zum Mond mit Artemis

Artemis I ist die erste in einer Reihe von Missionen des Artemis-Programms der NASA. Es sieht vor, nach mehr als 50 Jahren wieder Menschen auf unserem Trabanten zu landen, dort gemeinsam mit internationalen Partnern eine dauerhafte Basis zu errichten und eine Raumstation in der Mondumlaufbahn zu bauen, von der aus Menschen zu weiter entfernten Zielen, einschließlich des Mars, aufbrechen sollen. Artemis I ist nun der erste Schritt auf diesem Weg. Bei dieser noch unbemannten Mission werden alle neu entwickelten Systeme im Zusammenspiel getestet – das Orion-Raumschiff, die Schwerlastrakete SLS (Space Launch System) und die Bodensysteme. Die Sicherheit der Astronautinnen und Astronauten steht dabei an oberster Stelle. Dazu gehört insbesondere der Schutz vor der kosmischen Strahlung, die im Weltraum um ein Vielfaches höher ist als auf der Erde – auf dem Mond zum Beispiel rund 800 Mal. Um künftig geeignete Schutzmaßnahmen bei Langzeitmissionen ergreifen zu können, muss man die Strahlenbelastung genau kennen. Das wird bei Artemis I mit dem Experiment MARE erforscht.

Das MARE-Experiment

Das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitet das Experiment. Hauptprojektpartner sind die israelische Raumfahrtagentur ISA, der israelische Industriepartner StemRad, der die AstroRad-Schutzweste entwickelt hat, sowie Lockheed Martin und die NASA. MARE stellt in seiner Komplexität und in seiner internationalen Zusammenarbeit mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Europa, Japan und den USA das größte Experiment zur Bestimmung der Strahlenbelastung für Astronautinnen und Astronauten dar, das jemals den erdnahen Orbit verlassen hat. Die während Artemis I durchgeführten Messungen werden wertvolle Daten zur Risikobewertung und -minderung für künftige Erkundungsmissionen liefern.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Quelle: Jena-Optronik GmbH 16. November 2022.

Das Ziel von Artemis I ist ein erster unbemannter Flug des neuen Raumschiffs und die Umrundung des Mondes: Die Mission ist gleichzeitig auch ein Härtetest für alle Systeme im Weltraum. Für die Entwicklung und den Bau des Raumschiffs Orion wurde das US-Unternehmen Lockheed Martin von der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA beauftragt. Für das Flaggschiff dieses Prestigeprogramms der bemannten Raumfahrt setzt das amerikanische Unternehmen auf Produkte der Jena-Optronik GmbH, zum einen die ASTRO© APS-Sternsensoren sowie dann auch die Rendezvous- und Dockingsensoren vom Typ RVS© 3000-3D. Neben diesen Sensoren ist das von Airbus gebaute „ESM“ (European Service Module) des Raumschiffs Orion ein weiterer wesentlicher europäischer Beitrag zum Artemis-Programm.

Die Sternsensoren aus Jena sorgen hierbei für die exakte Ausrichtung des Raumschiffs auf dem Weg auf dem Weg zum Mond.

„Alle der drei gegenwärtig geplanten Artemis-Missionen werden mit zwei Sternsensoren ausgestattet sein. Die erste Mission ist unbemannt und dient der Prüfung der Technologie. Die nächsten beiden Missionen werden dann mit Astronauten an Bord zum Mond fliegen. Und Artemis III wird, als erste bemannte Mission nach Apollo 17, wieder mit einem Landefahrzeug auf dem Mond aufsetzen. Die Sternsensoren von Jena-Optronik sorgen für die Orientierung des Raumschiffs Orion auf seinem langen Weg zum Mond und zurück., erklärt Andreas Deter, Projektmanager ASTRO APS für Orion bei Jena-Optronik. „Unsere Sensoren sind innovativ und zuverlässig – genau so, wie es diese höchst anspruchsvolle Aufgabe erfordert. Diese Mission macht uns sehr stolz. Denn wir sind Teil der großen internationalen Gemeinschaft, die an diesem Projekt arbeitet“.

Der erste bemannte Flug von Orion – ein Meilenstein der Weltraumforschung – wird mit Artemis II durchgeführt. Beginnend mit Artemis III werden neben den Sternsensoren auch Rendezvous- und Dockingsensoren aus Jena zum Erfolg der Missionen beitragen. Diese Sensoren arbeiten nach dem LiDAR-Prinzip (Light Detection and Ranging).

„Das ist eine Auszeichnung für die harte Arbeit aller, die in den letzten Jahren bei Jena-Optronik an diesem Produkt mitgearbeitet haben“, erklärt Christoph Schmitt, Projektmanager für den RVS © 3000-3D bei Jena-Optronik. „Die bemannte Raumfahrt ist Faszination pur. Sie macht mir Gänsehaut! Schon als Kind habe ich den Start der Space Shuttles beobachtet, und heute darf ich als Ingenieur an Orion arbeiten – das ist unglaublich.”

Der Sensor RVS 3000-3D wurde von Lockheed Martin als Hauptsensor in den Missionen Artemis III, IV und V für das Andocken des Raumschiffs Orion an die geplante Raumstation in der Mondumlaufbahn (genannt: Lunar Gateway) ausgewählt. Artemis schafft so auch die Grundlagen für den weiteren Weg der Menschheit zum Mars.

Weitere Statements aus dem #teamspace von Jena-Optronik zu diesem Meilenstein:

„Unsere Produkte helfen Menschen zum Mond zu fliegen! Ich meine, wie cool ist das denn??! Jeder in unserem Unternehmen – angefangen von der Entwicklung, der Produktion, dem Testbereich, dem Marketing, dem Vertrieb und der Projektabteilung bis hin zu Finanzen, Einkauf und Qualität – ist daran beteiligt und kann wirklich stolz sein auf das, was erreicht wurde und was noch erreicht werden wird“, sagt Matthias Pischeli, Vertrieb.

„Die Zusammenarbeit mit Lockheed Martin und der NASA war für mich das Beste an dem Projekt – auch wenn es manchmal eine Herausforderung war! Der Enthusiasmus und die Professionalität von Lockheed Martin bei unseren Projekt-Meetings waren beeindruckend. Die Mission Orion ist aufregend und spannend, weil es hier um bemannte Raumfahrt geht. Schließlich geht es um die Möglichkeit, wieder Menschen zum Mond und später auch zum Mars zu bringen“, sagt Stefan Humbla, Produktmanager Sternsensoren.

“Seit ich an dem Projekt arbeite, bin ich begeistert von der Zusammenarbeit mit dem Team von Lockheed Martin, und gleichzeitig freue ich mich auf die Herausforderungen dieses anspruchsvollen Projekts. Es gibt immer wieder spannende und interessante Aufgaben, die wir zu lösen haben. Die Weite des Weltalls hat mich schon als Kind fasziniert, und diese Begeisterung ist geblieben. Deshalb macht es mich stolz, Teil dieser bahnbrechenden Mission zum Mond zu sein“, sagt Andreas Deter, Projektmanager ASTRO APS für Orion.

„Es ist ein absolutes Highlight, wenn man über seinen Job spricht und sagen kann, dass „unsere“ Produkte zum Mond fliegen und wir es möglich machen, dass sich Transporter und andere Raumfahrzeugen im Weltraum miteinander verbinden. Unsere Sensoren helfen nicht nur bei der Navigation von Satelliten in der Umlaufbahn oder bei der Versorgung der Internationalen Raumstation – sie fliegen auch zum Mond und eines Tages zum Mars und darüber hinaus. Und bei so spannenden und prestigeträchtigen Missionen wie Orion „an Bord“ zu sein, kann einen nur stolz machen“, so Steffen Schwarz, Vertriebsleiter.

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• Orion / ESM – Raumschiff

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Quelle: DLR 16. November 2022.

16. November 2022 – Am 16. November 2022 ist die NASA-Mission Artemis I von der Startrampe 39B am Kennedy Space Center der NASA in Florida zum Mond gestartet. Um 7:47 Uhr MEZ hob die neue SLS-Rakete mit ihrem Raumschiff Orion an Bord in Richtung unseres Erdtrabanten ab. Die Mission soll 26 Tage dauern. Das Raumschiff Orion, dessen Service- und Antriebsmodul das hauptsächlich in Deutschland gebaute ESM (European Service Modul) ist, soll dabei den Mond mehrfach umrunden. Mit an Bord befinden sich auch zwei Strahlenmesspuppen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Rückkehr des Orion-Raumschiffs zur Erde ist für den 11. Dezember 2022 geplant.

Artemis I ist die erste in einer Reihe von Missionen des Artemis-Programms der NASA. Es sieht vor, nach mehr als 50 Jahren wieder Menschen auf dem Mond zu landen, dort gemeinsam mit internationalen Partnern eine dauerhafte Basis zu errichten und eine Raumstation in der Mondumlaufbahn zu bauen, von der aus Menschen zu weiter entfernten Zielen, einschließlich des Mars, aufbrechen sollen. Artemis I ist der erste Schritt auf diesem Weg. Bei dieser noch unbemannten Mission werden alle neu entwickelten Systeme im Zusammenspiel getestet – das Orion-Raumschiff, die Schwerlastrakete SLS (Space Launch System) und die Bodensysteme.

 Großer Vertrauensbeweis der NASA in Raumfahrttechnik „Made in Germany“

Ein zentraler Teil der Orion-Raumschiffe ist das Europäische Servicemodul ESM, das im Auftrag der NASA von der Europäischen Weltraumorganisation ESA zu wesentlichen Teilen in Deutschland gebaut wird. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Sitz in Bonn steuert im Auftrag der Bundesregierung die deutschen ESA-Beiträge. Ohne das ESM kann das neue Crew-Raumschiff Orion nicht fliegen. Es beinhaltet das Haupttriebwerk und liefert über vier Solarsegel den Strom, außerdem reguliert es Klima und Temperatur im Raumschiff und lagert Treibstoff, Sauerstoff und Wasservorräte für die Crew. Mit der Artemis-Kooperation greift die NASA zum ersten Mal bei einer kritischen Komponente für astronautische Missionen auf Partner aus anderen Staaten zurück – ein enormer Vertrauensbeweis in die Leistungsfähigkeit der europäischen Raumfahrtnationen.

 Die Strahlenbelastung auf dem Weg zum Mond messen

Mit an Bord des Orion-Raumschiffs befinden sich zwei „Astronautinnen-Phantome“ mit Namen Helga und Zohar. Sie sind mit speziellen Strahlungsdetektoren ausgestattete Messkörper, die den weiblichen Torso samt seinen Fortpflanzungsorganen nachbilden, sodass die Strahlungsdosis in den besonders strahlungsempfindlichen Organen gemessen werden kann. MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment), so der Name des Experiments, das vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin geleitet wird, erforscht, welche Strahlenbelastung auf die zukünftigen Artemis-Crews zukommen wird.

Wissenschaftliche Unterstützungsleistungen für Artemis I

Auch die DLR-Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining ist an der Mission beteiligt. Die ihm zugehörige Zentralstation des Deutschen Bodensystems in Weilheim wurde als Partner ausgewählt, um wissenschaftliche Unterstützungsleistungen für Artemis I durchzuführen. Hierbei handelt es sich um eine „One-Way Doppler Messung“ als derzeit präzisestes Verfahren zur Bahngeschwindigkeitsbestimmung des Raumflugobjekts. Die Daten aus Weilheim werden im NASA-Headquarter ausgewertet. Für diese Doppler-Messungen bietet die Bodenstation Weilheim die nötige Antennenausstattung, die richtige geographische Lage und die technische Fähigkeit – damit ist sie ein „offizieller Unterstützer“ von Artemis I.

Datentransfer zum ESM-Support Center

Das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) des DLR-Raumflugbetriebs in Oberpfaffenhofen leistet ebenfalls einen Beitrag zur Mission: Es betreibt den europäischen Teil des Bodensegments, das heißt, es leitet alle relevanten Daten weiter zum Europäischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum ESTEC – das Support Center des Europäischen Service Moduls ESM. Das ist, perspektivisch gesehen, das erste Mitwirken des GSOC bei zukünftigen Mond-Missionen. Auch der Betrieb des „Human Exploration Control Centers“ (HECC) wird bereits vorbereitet – das europäische Kontrollzentrum für astronautische Missionen zum Mond und Mars.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) 29. August 2022.

29. August 2022 – „Zurück zum Mond, mit deutscher Beteiligung. Ohne das ESM kann das Orion-Raumschiff nicht fliegen. Es ist daher ein großer Vertrauensbeweis der Amerikaner gegenüber Europa und Deutschland, Entwicklung und Bau dieses wichtigen Missionselements in europäische und deutsche Hände zu legen. Das macht uns außerordentlich stolz und zeigt, welche ausgezeichnete Arbeit die deutsche und europäische Industrie und Wissenschaft leistet“, sagt Dr. Anna Christmann, Koordinatorin der Bundesregierung für die Deutsche Luft- und Raumfahrt. Sie ist beim Start heute vor Ort in den USA dabei.

Außerdem fliegen an Bord der noch unbemannten Orion-Kapsel auch zwei menschenähnliche Puppen mit, die vom Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. in Köln gefertigt wurden. Für das Projekt MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) werden sie die Strahlenbelastung innerhalb der Kapsel während des 42-tägigen Flugs von „Artemis I“ messen.

Im Rahmen der Reise zum Start von „Artemis I“ führte die deutsche Delegation unter Leitung von Dr. Christmann am Kennedy Space Center in Florida auch Gespräche mit NASA-Administrator Bill Nelson und seiner Stellvertreterin Pamela Melroy. Themen waren eine engere bilaterale Kooperation im Bereich Raumfahrt sowie die sogenannten Artemis Accords, eine Zusammenstellung der US-Regierung von Regeln und Best Practices im Zusammenhang mit der Erforschung des Mondes. Hierzu sollen die Gespräche weiter vertieft werden, auch im Rahmen eines strukturierten Raumfahrtdialogs zwischen den beiden Ländern.

Mit dem „Artemis-Programm“ will die NASA erstmals nach mehr als 50 Jahren wieder Menschen auf die Mondoberfläche bringen. Neben ESM und Orion gehört zum „Artemis-Programm“ auch die Schwerlastrakete „Space Launch System“ (SLS), welche ebenfalls bei „Artemis I“ ihren Jungfernflug absolviert und eine kleine Raumstation, das „Lunar Gateway“, welche noch aufgebaut werden muss und in Zukunft in der Nähe des Mondes als Umsteigebahnhof dienen wird. Hier ist die ESA an zwei Modulen beteiligt.

Die aktuelle Mission, „Artemis I“, testet die Komponenten noch ohne Menschen an Bord. 2024 sollen bei „Artemis II“ erstmals wieder Astronautinnen und Astronauten um den Mond fliegen. Frühestens 2025 sollen mit „Artemis III“ wieder Menschen auf der Mondoberfläche landen. Auch für diese Missionen und kommende Missionen wird Europa ESMs liefern, welche vom industriellen Hauptauftragnehmer Airbus Defence and Space in Bremen endmontiert werden. Aber auch bei den anderen Elementen der Artemis-Missionen ist Hightech „Made in Germany“ an Bord: Die Endkappen der Treibstofftanks der SLS-Rakete werden vom Augsburger Unternehmen MT Aerospace AG geliefert. Die Jena-Optronik GmbH aus Thüringen liefert für die Orion-Kapsel sogenannte Sternensensoren, die die Navigation des Raumschiffes im All ermöglichen. In Zukunft wird das Unternehmen auch die Sensoren liefern, die das Docking der Orion-Kapsel mit dem „Lunar Gateway“ und einem Mondlander steuern werden.

Update der RN-Redaktion:
Wegen technischer Probleme konnte der Start am 29.08.2022 nicht erfolgen. Eine neuer Startversuch ist derzeit für Samstag, den 3. September 2022 geplant.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Quelle: DLR 24. August 2022.

Am 22. August 2022 hat die NASA „grünes Licht“ für das erste Startfenster von Artemis-I gegeben: Aus technischer Sicht stehen damit die Zeichen gut für den Erstflug der neuen SLS-Schwerlastrakete mit ihrem Raumschiff Orion an Bord. Die Mission „Artemis-I“ soll 42 Tage dauern und – bei erfolgreichem Start am 29. August – die Erde am 10. Oktober wieder erreichen. Das Raumschiff Orion, dessen Service- und Antriebsmodul das hauptsächlich in Deutschland gebaute „ESM“ (European Service Modul) ist, soll dabei den Mond mehrfach umrunden. Der Start soll von der Startrampe 39A am Kennedy Space Center der NASA in Florida erfolgen. Von hier aus sind auch die Flüge der Apollo-Mondmissionen gestartet.

„Das ist ein beispielloser Vertrauensbeweis der NASA in die Fähigkeiten unserer Industrie und Deutschland als Partner. Wir sind mit 50 Prozent an den Servicemodulen der Artemis-Missionen beteiligt, die federführend von Airbus, als Hauptauftragnehmer der ESA, von einem europäischen Industriekonsortium gefertigt und in Bremen endmontiert werden“, sagt Dr. Walther Pelzer, Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur und DLR-Vorstandsmitglied. Das erste ESM heiße dementsprechend auch wie die Hansestadt: „Bremen“.

Die Premiere der „Rückkehr in den Mondorbit“ findet dabei noch ohne Astronautinnen und Astronauten statt: Dafür sind bei dem Erstflug nach 50 Jahren zwei Messpuppen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an Bord. Helga und Zohar sitzen auf den Plätzen der zukünftigen Besatzung und erfassen die Strahlenbelastung auf dem Flug. Sie sind Teil des Experiments MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln.

Ohne das Servicemodul kann Orion nicht fliegen
Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Sitz in Bonn steuert im Auftrag der Bundesregierung die deutschen ESA-Beiträge. Aktuell ist Deutschland neben Frankreich der größte Partner der Europäischen Raumfahrtorganisation. Bezogen auf das Explorationsprogramm der ESA, aus denen die Europäischen Servicemodule für das Orion-Raumschiff der NASA finanziert werden, ist Deutschland der größte Beitragszahler. Insgesamt liefern zehn ESA-Mitgliedsstaaten (Deutschland und Frankreich sowie Belgien, Dänemark, Italien, Niederlande, Norwegen, Spanien, Schweden und die Schweiz) Teile für die ESM.

Ohne das Servicemodul kann „Orion“ nicht fliegen. Es ist das Herzstück des neuen Raumschiffs und sitzt unterhalb der Crew-Kapsel. Das ESM beinhaltet das Haupttriebwerk und liefert über vier Solarsegel den Strom, außerdem reguliert es Klima und Temperatur im Raumschiff und lagert Treibstoff, Sauerstoff und Wasservorräte für die Crew. Das Orion-Raumschiff und damit auch die ESM gelten als zentraler Meilenstein für künftige astronautische Explorationsmissionen zum Mond, aber auch zum Mars und darüber hinaus. Die NASA hat aktuell sechs ESM bei der ESA bestellt, von denen das nächste für die „Artemis-II“-Mission Anfang 2023 an die NASA ausgeliefert wird.

„Die Bereitstellung der ESM durch Europa ist Teil eines transatlantischen Tauschhandels. Wir kompensieren damit die Kosten für Betrieb und Versorgung der ISS durch die NASA“, erklärt DLR-Vorstand Walther Pelzer, und ergänzt: „Besonders freue ich mich, dass wir mit dem ESM auch auf die Expertise der fünf europäischen ATV-Transporter aufbauen und uns hier weiterentwickeln können.“ Die ATV-Raumfrachter hatten die Internationale Raumstation ISS von 2008 bis 2015 regelmäßig mit Nachschub versorgt. Sie wurden ebenfalls wesentlich bei Airbus in Bremen entwickelt und gebaut.

Bei der zweiten Artemis-Mission, die aktuell für Ende 2023 geplant ist, sollen erstmals Astronautinnen oder Astronauten mitfliegen. Mit der dritten Mission, Artemis III, sollen dann die erste Frau und der nächste Mann auf dem Mond landen. Die ESA soll ab 2024 mit insgesamt drei Plätzen für europäische Astronautinnen und Astronauten an den Artemis-Missionen zum Lunar Gateway, einer kleinen Station im Mondorbit, beteiligt sein.

Das Raumschiff Orion
Das Raumschiff Orion besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem US-amerikanischen Crewmodul und dem Europäischen Servicemodul. Das Crewmodul ähnelt der Kapselform der Apollo-Raumschiffe, ist aber rund doppelt so groß: Statt drei finden bis zu vier Menschen darin Platz. Die rund zehn Tonnen schwere Kapsel beherbergt auch das Lebenserhaltungssystem sowie die Flugsteuerung. Die Kapsel tritt am Ende einer Mission wieder in die Erdatmosphäre ein und landet am Fallschirm hängend im Pazifik. Die Crew wird dort von Schiffen und Hubschraubern geborgen. Das ESM wiegt voll beladen beim Start etwa 15 Tonnen. Am Ende jeder Mission trennt sich das ESM von der Orion-Kapsel und verglüht in der Erdatmosphäre.

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