Lost Moon: Rekonstruktion der Missionen von Apollos 18, 19 und 20 (Teil 1)

von Alex Longo28. August 2023, 16:00 Uhr

In einem günstigeren Universum würde in diesem Monat der 50. Jahrestag der siebten bemannten amerikanischen Mondlandung stattfinden. Wäre Apollo 18 geflogen, wäre es der Beginn einer ehrgeizigen Abfolge von drei Missionen gewesen, die das Programm zu seinem beabsichtigten Abschluss gebracht hätte. In vielerlei Hinsicht erreichte das Apollo-Programm genau dann seinen Höhepunkt, als es endete. Apollo 17 war der erste Flug, der die Hardware in vollem Umfang nutzte und neue Rekorde für die auf der Mondoberfläche verbrachte Zeit, die zurückgelegte Distanz und die zurückgegebenen Proben aufstellte. Anstatt auf dieser Erfahrungsbasis aufzubauen, beschloss Präsident Nixon, die letzten drei Mondlandungen abzusagen. Heutzutage fragt man sich kaum, was die verlorenen Apollo-Missionen erreicht hätten, wenn sie geflogen wären. Mit Archivdokumenten und detaillierten Fotografien des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ist es möglich, Missionsszenarien für Apollos 18, 19 und 20 zusammenzustellen und die Naturwunder zu visualisieren, die sie erkundet hätten.

Die Kosten für Apollos 18, 19 und 20 wurden durch die Verfügbarkeit bereits vorhandener Hardware minimiert. Die Saturn-V-Raketen, Kommandomodule und Mondlandemodule für diese Missionen wurden unter Vertrag genommen und weitgehend fertiggestellt. Das Fliegen dieser Missionen war ein vernünftiger Vorschlag, und sie hätten wahrscheinlich durchgeführt werden können, ohne Skylab und das Space Shuttle um mehr als ein bis zwei Jahre zu verzögern.

Wären sie geflogen, hätten die abgesagten Mondlandungen wahrscheinlich den vorangegangenen Apollo-J-Missionen ähnelt. Apollos 15, 16 und 17 blieben jeweils drei Tage lang auf der Mondoberfläche und verfügten über ein Lunar Roving Vehicle (LRV), das sich bis zu 10 Kilometer vom Landeplatz entfernen konnte. Bei zwei der abgesagten Flüge hätte ein professioneller Wissenschaftler zur Besatzung gehört, um den wissenschaftlichen Nutzen der Mission zu steigern. Dank des zunehmenden Vertrauens der NASA in die Mondlandefähre könnten sie in komplexerem Gelände gelandet sein als ihre Vorgänger. Weitere Erweiterungen waren unwahrscheinlich. Zwei Jahre lang wurde eine kleine raketenbetriebene Mondflugeinheit untersucht, aber verständlicherweise aus Sicherheitsgründen zurückgestellt. Der Geologe und Astronaut Jack Schmitt schlug eine Landung auf der anderen Seite des Mondes vor. Sein Vorschlag erforderte jedoch zwei Kommunikationssatelliten, die nicht in das begrenzte Budget der NASA passen würden.

Bevor wir mit der Rekonstruktion der abgesagten Apollo-Flüge beginnen, ist es wichtig zu beachten, dass diese Missionspläne – insbesondere die Landeplätze – nicht endgültig sind. Das Apollo Site Selection Board, ein gemeinsames Gremium aus Wissenschaftlern und Ingenieuren, wählte einen Landeplatz normalerweise weniger als ein Jahr vor der eigentlichen Mission aus. Beispielsweise wäre der Standort für Apollo 18 irgendwann im Herbst 1972 fertiggestellt worden. Im Gegensatz dazu wurde Apollo 20 im Januar 1970 abgesagt, und Apollo 18 und 19 folgten rasch im September desselben Jahres. Es ist auch unklar, ob drei weitere J-Missionen überhaupt möglich waren, da eine der verbleibenden Mondlandefähren für eine kürzere H-Mission konzipiert war. Es ist jedoch immer noch möglich, einen Einblick in die Ziele der abgesagten Missionen zu gewinnen, da einige Landeplätze fiktiv in den Planungsdokumenten aufgeführt waren, während andere für die tatsächlich geflogenen Missionen in Betracht gezogen wurden.

Die J-Missionen wurden im Rhythmus von einem Flug alle acht Monate durchgeführt. Der Höhepunkt von Apollo hätte mit dem Start von Apollo 18 im August 1973, also in diesem Monat vor 50 Jahren, begonnen. Wie Ben Evans von AmericaSpace beschrieb, ist die Besatzung der Mission relativ sicher. Deke Slayton, der Leiter des Astronautenbüros, hielt fest an der Rotation der Besatzungen mit drei Flügen fest, wobei jede Ersatzmannschaft drei Missionen später eine Hauptrolle übernahm. Nach diesem Plan hätte der Apollo-12-Veteran Dick Gordon Apollo 18 kommandiert. Auf der Mondoberfläche wäre ihm Jack Schmitt beigetreten. Schmitt war schließlich der erste und einzige Geologe, der den Mond betrat, als er nach der Absage seiner ursprünglichen Mission zu Apollo 17 versetzt wurde. In der Zwischenzeit hätte Vance Brand eine Reihe von Instrumenten aus der Mondumlaufbahn bedient. Beginnend mit Apollo 18 wurden die Kameras in der SIM-Bucht (Scientific Instrument Module) des Servicemoduls durch eine Reihe von Spektrometern ersetzt, um die Zusammensetzung der Mondoberfläche zu kartieren.

Ein verlockender Landeplatz für Apollo 18 war das Aristarch-Plateau. Dieser massive, 120 Meilen breite Krustenblock erhebt sich eine Meile über die umliegenden Ebenen und ist vielleicht die vielfältigste Region auf dem Mond. Zwei Wochen nach dem Triumph von Apollo 11 veröffentlichte das Büro für bemannte Raumfahrt der NASA ein Memo, in dem die Pläne der Agentur für die nachfolgenden Mondlandungen beschrieben wurden [1]. Ein besonders interessantes geologisches Merkmal auf dem Plateau wurde vermutlich als Landeplatz für Apollo 18 identifiziert: Schroter's Valley.

Schroter's Valley ist die längste und tiefste der zahlreichen gewundenen Rinnsale des Mondes. Planetengeologen glauben, dass es sich bei den Rillen um ehemalige Lavaröhren handelt, deren Decken eingestürzt sind. Während Apollo 15 1971 Hadley Rille besuchte, gab es noch einige offene Fragen zu diesen Funktionen, die Apollo 18 beantworten musste. Insbesondere hofften Mondforscher, freiliegendes Grundgestein zu beproben, das aus dem Talrand herausragt. Intakte Felsvorsprünge werden manchmal als „heiliger Gral“ der Mondgeologie bezeichnet, da die meisten Mondgesteine ​​durch Mikrometeoriteneinschläge über Milliarden von Jahren gebrochen und pulverisiert wurden. Dave Scott und Jim Irwin beobachteten während Apollo 15 Lavaströme, die aus Hadley Rille herausragten, konnten jedoch aufgrund ihres begrenzten Zeitrahmens keine Proben davon nehmen. Proben aus diesen Schichten würden Aufschluss über die Dauer und Intensität eines typischen Mondvulkanausbruchs geben.

Der Auftragnehmer Bellcomm war im Auftrag der NASA für die Analyse der Apollo-Landeplätze verantwortlich [2]. Ihre Ingenieure kamen zu dem Schluss, dass eine Landung in der fünf Kilometer breiten Schlucht des Schroeter's Valley unsicher sei. Sie identifizierten jedoch nur 1,2 Meilen (2 Kilometer) östlich der Rille einen sicheren Landeplatz. Das Gelände rund um das Schröter-Tal ist mit Auswurfmaterial aus dem riesigen Aristarchus-Einschlagsbecken bedeckt. Es wäre rauer gewesen als an den vorherigen Apollo-Landeplätzen. Gordon galt jedoch als einer der besten Piloten im Astronautenbüro, und es besteht kaum ein Zweifel daran, dass er sicher auf dem Aristarch-Plateau hätte landen können.

Während ihrer drei EVAs sind Gordon und Schmitt bis zu acht Meilen entlang des Schroter's Valley gefahren. Sogar Schmitt, der erfahrene Feldgeologe, wäre von der Schlucht beeindruckt gewesen. Mit einer Tiefe von bis zu 3.000 Fuß konkurriert er mit dem Grand Canyon der Erde. Das Tal hätte die Sicht der Astronauten dominiert und sich mehrere Meilen in beide Richtungen gewunden. Während sie über die weite Fläche fuhren, suchten Gordon und Schmitt nach einem Ort mit flachen Hängen und zugänglichem Grundgestein. Sie hätten auch die Schichten an der gegenüberliegenden Wand des Canyons und eine zweite kleinere Rinne fotografiert, die sich im Boden des Canyons befindet. Am südlichsten Ende ihrer Reise hätten sie eine tiefe, bauchige Felsformation besucht, die als „Cobra Head“ bekannt ist. Die Lavaröhre von Schroter's Valley endet an dieser Senke, und Apollo-Wissenschaftler vermuteten, dass es sich um einen Vulkanschlot handelte.

Die Besatzung von Apollo 18 könnte auch den Rand des erhöhten zentralen Teils des Aristarch-Plateaus erreicht haben. Dieses Gebiet ist mit der größten pyroklastischen Ablagerung auf dem Mond bedeckt. Pyroklastische Ablagerungen auf dem Mond entstanden durch überschwängliche „Feuerfontänen“ aus Magma, die sich sofort zu kleinen Glasperlen verfestigten. Der berühmte orangefarbene Boden am Landeplatz von Apollo 17 ist ein Beispiel für eine pyroklastische Ablagerung, wird jedoch von der Unermesslichkeit des Aristarch-Plateaus in den Schatten gestellt. Gordon und Schmitt wären schockiert gewesen, als sie eine riesige Fläche aus orangefarbenen Glasflecken entdeckt hätten, die sich in die Ferne erstreckten. Ihre Fotos wären ein bemerkenswerter Kontrast zum grauen Mond gewesen, den wir kennen.

Schließlich hätte Apollo 18 versucht, das Rätsel der transienten Mondphänomene (TLP) zu lösen. Einige Astronomen sowie die Besatzung von Apollo 11 berichteten gelegentlich von einem ungewöhnlichen rötlichen Leuchten, das von einer Handvoll Orten ausging, darunter dem Aristarch-Plateau. Einige Mondforscher glaubten, TLP seien nichts weiter als eine optische Täuschung, während andere die Theorie aufstellten, dass sie auf vulkanische Ausgasungen aus dem Mondinneren hindeuteten. Das langlebige Apollo-Geophysikpaket umfasste ein Seismometer und ein Massenspektrometer, mit denen Ausgasungen nachgewiesen werden konnten. Ein positives Ergebnis würde das Gebot zerstören, dass der Mond geologisch tot sei.

Der zweite Teil dieses Artikels erscheint in einer Woche. Es wird die geplanten Apollo-19- und Apollo-20-Missionen zu den Marius-Hügeln und zum Kopernikus-Krater beschreiben.

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