Apollo 14

APOLLO 14 - die unbekannte Mission

Es ist schon ein wenig verwunderlich: Von allen APOLLO-Flügen, die sich, auch in der deutschsprachigen Raumfahrtliteratur finden lassen, ist die mit der Nr. 14 am wenigsten vertreten. Die Gründe hierfür sind auf den ersten Blick nicht leicht zu erkennen. Es war keine spektakuläre Mission wie APOLLO 11 oder APOLLO 13, oder den Nachfolgeunternehmen, bei denen jedes Mal der Lunar Rover zum Einsatz kam, dennoch war sie wichtig für den Fortbestand des APOLLO-Programms und sie glänzte auch mit einer ganzen Reihe wissenschaftlicher Ergebnisse für die Mondforschung. Die schwache Präsenz in der Literatur führt bisweilen zu skurrilen Annahmen, so glauben Verschwörungstheoretiker, die Besatzung habe Reste eines außerirdischen Raumschiffs oder gar Aliens geborgen und zur Erde mitgenommen. Diesen unsinnigen Annahmen entgegen zu wirken, ist der Sinn des nachfolgenden Missionsberichts.

Vorgeschichte
Nach dem Fast-Katastrophenflug von APOLLO 13 wurde vom amerikanischen Kongress eine Untersuchungskommission eingesetzt (wie schon nach dem APOLLO 1-Unglück), die anhand des von den Astronauten mitgebrachten Film- und Fotomaterials die Ursachen ermittelten. Erst als die Arbeit der Kommission abgeschlossen war und einige technische Veränderungen am Sauerstofftank und den Brennstoffzellen sowie der gesamten Stromversorgung zwischen command module und service module abgeschlossen war, erhielt APOLLO 14 Startfreigabe. Der Start war für den 31. Januar 1971, 16:03 Uhr Ortszeit, von der Startplattform 39 A am Cape Canaveral vorgesehen. Zur ersten Mannschaft, der primary crew, gehörten Alan B: Shepard jr., der mit MERCURY-REDSTONE MR-4 als erster amerikanischer Astronaut einen Suborbitalflug erfolgreich absolvierte, Stuart A. Roosa, einem Weltraumneuling und Edgar D. Mitchell, der bis dato ebenfalls noch nie in den Weltraum geflogen war. Der Ersatzmannschaft (primary crew) gehörten unterdessen Eugene A. Cernan, der bereits mit GEMINI 9 und APOLLO 10 geflogen war und später bei APOLLO 17 mitfliegen sollte, Ronald E. Evans, der ebenfalls zur APOLLO 17-Mannschaft gehörte und Joe H. Engle, ebenfalls ein Weltraumneuling.

Start, Flug und Landung
Nach dem Unglücksflug mit der APOLLO 13 hofften die NASA-Verantwortlichen auf einen reibungslosen Ablauf der Nachfolgemission, zumal es, wenn auch nicht offiziell, sicher war, dass man das Programm beim Scheitern eines weiteren Fluges einstellen würde. Also richteten sich alle Hoffnungen auf APOLLO 14 (AS-509). Doch auch dies war kein pannenfreies Unternehmen, wenngleich auch nicht so dramatisch wie die Vorgängerin.

Zunächst wurde der Countdown 8 Minuten vor dem angesetzten Start auf Grund starker Bewölkung und Regen, die eine optische Bahnverfolgung unmöglich gemacht hätten und für die Astronauten beim Durchflug auch nicht vollkommen ungefährlich sein würde, für 40 Minuten angehalten. Dann jedoch konnte der Start ohne weitere Verzögerung erfolgen, die mächtige SATURN V hob von der Startplattform 39 A ab und trat planmäßig in die vorgesehene Erdumlaufbahn ein. Nach Abwurf der ersten und zweiten Stufe absolvierte die crew die geplante Erdumkreisung und trat danach in die Mondübergangsbahn ein. Nunmehr auf dem direkten Flug zum Mond wurde die Abtrennung der 3. Raketenstufe, der S IVb vollzogen, das APOLLO-Raumschiff gedreht und die Mondfähre aus der Ladebucht dieser mit einem eigenen Antrieb versehenen und mit einem neu startbaren Motor versehenen Stufe herausgezogen. Aber das Dockingmanöver klappte nicht auf Anhieb. Es waren insgesamt sechs Anläufe nötig, und erst um 21:00 Uhr Ostküstenzeit (Eastern Standard Time = EST), 54 Minuten später als im Flugplan vorgesehen, konnte der Anschluss hergestellt und das lunar module herausgeholt werden. Danach wurde APOLLO 14 abermals umgedreht und flog mit dem LM voran in Richtung Mond, begleitet von der SIVb.

Am 4. Februar 1971, um 1:55 Uhr EST, schwenkte APOLLO 14 in eine Mondumlaufbahn ein, die SIVb flog weiter und zerschellte wenig später 174 km südöstlich des eigentlich geplanten Aufschlagortes entfernt auf der Mondoberfläche. Das nahegelegene und noch immer funktionstüchtige ALSEP, dass die Besatzung der APOLLO 12 im November 1969 dort aufgestellt hatte, registrierte mit seinem Seismometer den Impakt und noch zwei Stunden danach leichte Mondbeben.

Unterdessen stiegen Shepard und Mitchell vom Mutterschiff KITTY HAWK in die Mondlandefähre ANTARES (LM-8) um und nahmen sie in Betrieb. Alle Systeme an Bord wurden ausgiebig überprüft, sie funktionierten einwandfrei (schon bei APOLLO 13 hatte sich das LM als äußerst zuverlässig erwiesen) und so konnte die eigentliche Mondlandung eingeleitet werden. Das LM wurde von der command-service module-Einheit (C/SM) abgekoppelt und flog dem vorgesehenen Landeplatz im Fra Mauro-Hochland – da wo eigentlich schon APOLLO 13 landen sollte - entgegen. Das Mutterschiff mit Stuart A. Roosa an Bord stieg danach auf eine höhere Umlaufbahn um den Mond, während das LM sich dem vorgesehenen Landeplatz im Hochland nahe dem Frau Mauro-Krater näherte. Das Terrain erwies sich jedoch, wie schon seinerzeit bei APOLLO 11, als unübersichtlich und einer Vielzahl von Geröll übersät. Eine in letzter Minute von der Bodenstation aus vorgenommene Kurskorrektur sicherte dem LM dann eine gefahrlose Landung. Am 5 Februar um 4:17 EST setzte die Mondfähre dann wenige Meter vor dem eigentlichen Landeareal auf (Landing Site), etwa 20 km südwestlich vom Fra Mauro-Krater.

Auf der Mondoberfläche
Den Astronauten blieb nach der Landung nur wenig Zeit für eine Ruhepause, denn schon um 9:53 EST begann die erste EVA, der erste Ausstieg. Zuvor galt es aber, eine Reihe kleinerer Probleme zu beseitigen, die u.a. in einer Störung des im Astronautenanzug eingebauten Funkgerätes bestand und zu einer 49 minütigen Verschiebung des Ausstiegs führte.

APOLLO 14 war die letzte der so genannten technischen (J-) Mondflüge. Die NASA hatte schon frühzeitig die Mondlandungen in zwei Teile untergliedert, die J-Missionen sollten einzig und allein dazu dienen, Menschen auf den Mond und wieder heil zurück zur Erde zu bringen. Dieser Aspekt stand dabei im Vordergrund, die Wissenschaft war eher ein angenehmer Nebeneffekt. Und APOLLO 13 hatte letztendlich beweisen, dass man die technische Seite noch längst nicht hundertprozentig im Griff hatte. Ab APOLLO 15 sollte dann ein Lunar Rover mitgeführt werden, der zusammengefaltet im Laderaum des unteren Teils der Mondfähre mitgeführt werden sollte. Bei den vorherigen Einsätzen des LM war dieser Raum ungenutzt geblieben. Trotz der technischen Aspekte, die bei APOLLO 14 im Vordergrund standen, sollte das bis dahin umfangreichste wissenschaftliche Programm durchgeführt werden. Aus diesem Grund hatten Shepard und Mitchell neben dem ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package) eine ganze Reihe kleinerer Messgeräte im Gepäck. Dazu gehörten ein Radioisotope Thermoelectric Gererator (RTG), ein Passive Seismic sowie ein Active Seismic Experiment, ein Suprathermal Ion Detector Experiment, ein Cold Cathode Gage Experiment, ein Charged Particle Lunar Environment Experiment, einen Laser Ranging Retro-Reflector, ein Lunar Portable Magnetometer Experiment, ein Solar Wind Experiment sowie Instrumente zur Untersuchung der Mondgeologie und des Mondgesteins. Nicht zu vergessen der berühmte Handkarren, der Modular Equipment Transporter. Nur wenige Meter groß, beinhaltete es eine ganze Reihe von Werkzeugen, kleinere Messinstrumente und Staumöglichkeiten für das von den Astronauten aufgesammelte Mondgestein. Auf dem Karren war eine 16mm-Filmkamera montiert, die die Astronauten bei ihrer Arbeit filmen sollte.

Alan B. Shepard, der 1961 erstmals mit der Mercury-Redstone 3 zu einem nur wenige Minuten dauernden suborbitalen Flug aufgebrochen war, wurde die Ehre zuteil, als zuerst aus dem LM auszusteigen. Seine ersten Worte auf dem Mond waren: “It`s been a long way, but we`re here.” Mitchell folgte ihm wenige Augenblicke später und nachdem der Landeplatz und die Außenhülle der Mondfähre inspiziert worden und keine Beschädigungen festgestellt worden waren, machten sie sich daran, im einem etwa 150 m durchmessenden Umfeld die Messgeräte und Kameras aufzustellen und in Betrieb zu nehmen, zu denen auch ein Geofon gehörte. Schon zum Standardrepertoire der Astronauten gehörte das Aufstellen der amerikanischen Flagge und die Fotografie der Landefähre. Natürlich sammelten sie auch Mondgestein, dass in der Nähe des Landeplatzes herumlag, damit im Falle eines unvorhergesehenen Alarmstart wenigstens etwas Material von der Mondoberfläche dem Lunar Receiving Laboratory übergeben werden konnte. Dabei fand Mitchell auch zwei annähern Fußball große Steine. Nach etwa viereinhalb Stunden kehrten beide Astronauten an Bord der ANTARES zurück. Shepard gab sogleich per Funk seine ersten Eindrücke von den insgesamt 19,5 kg schweren Gesteinsproben durch. Die Wissenschaftler auf der Erde drängten die Astronauten, sozusagen per Augenschein eine erste Analyse, eher eine Beschreibung des Materials durchzugeben. Danach begann für die Astronauten eine längere Ruhepause und die anschließenden Vorbereitungen für den zweiten, wesentlich umfangreicheren Ausstieg.

Am 6. Februar um 3:11 Uhr EST begann der zweite, wesentlich länger dauernde Ausstieg der Astronauten. Nachdem sie bereits am Vortage eine ganze Reihe von Messinstrumenten beim Landeplatz aufgestellt hatten, war diesmal der nahe gelegene, 100 m hohe und 1,5 km entfernte Cone Crater ihr Ziel. Auf dem Weg dorthin sollten sie von unterschiedlichen Bodenformationen Gestein aufsammeln. Den Handkarren, den sie scherzhaft „Rikscha” nannten, hatten sie auch wieder dabei, denn in ihm sollten die Proben zwischengelagert werden. Weitere Instrumente wie auch Film- und Fotokameras waren ihnen bei der Exkursion behilflich.

Schon beim Überflug zur Landestelle hatten Shepard und Mitchell festgestellt, dass das ganze Gebiet mit unzähligen, geröllartigen Steinen geradezu überdeckt war. Das führte dann nicht nur zu einer Verlagerung des Landeplatzes, sondern bei ihrem zweiten Ausstieg dann auch zu teilweise ganz erheblichen Orientierungsschwierigkeiten, da sie die Karten, die die NASA anhand von RANGER-Fotos hatte anfertigen lassen, mehr als einmal nicht mit den Gegebenheiten am Boden in Einklang bringen konnten. Sie irrten im Gelände umher, ohne jedoch ihr eigentliches Ziel, den Rand des 300 m durchmessenden und 40 m tiefen Cone Craters je zu erreichen. Kurz vor dem Ziel mussten sie dann, da sie bereits 50 Minuten hinter ihrem Zeitplan zurück lagen, wegen drohendem Sauerstoffmangels zum Ende der EVA umkehren, bei Shepard war gar ein Anstieg der Herzfrequenz auf 150 Schläge pro Minuten angezeigt worden, so dass einer der NASA-Ärzte die Frage stellte, wie wichtig es für die Geologen war, Proben direkt vom Kraterrand, wenn möglich sogar aus dessen Innerem zu erhalten. Darüber hinaus erwies sich auch das permanente Mitziehen des Handkarrens im unwegsamen Gelände als extrem mühsam.

Das Besondere am Cone Crater war seine Lage. Er befindet auf einem Höhenzug der Fra Mauro-Hochebene nahe dem Mare Nubium und die Wissenschaftler hofften, unter den Proben dann auch solche zu finden, die beim Aufschlag aus dem Mondinneren in die nähere Umgebung geschleudert worden waren. So war es für sie von eminenter Bedeutung, Steine direkt vom Krater zu erhalten, zumal die Hochländer als die ältesten Mondgebiete gelten. Und noch etwas war entscheidend für die Auswahl dieses Landeplatzes. Man erhoffte nämlich auch, Material zu finden, dass aus der Entstehungszeit des Mare Imbrium stammte. Daher wurde nach dem Ausfall mit APOLLO 13 nicht einfach ein anderes Landeziel anvisiert, sondern das gleiche noch einmal. Doch die Sicherheitsinteressen überwogen und so ordnete man die Rückkehr der Astronauten zum LM an.

Später war viel über die Ursache der Orientierungsschwierigkeiten gerätselt worden: Zum einen soll die Sonne die Astronauten mehrfach geblendet haben, trotz ihres im Anzug eingebauten Sichtschutzes. Als ebenso wahrscheinlich gilt, dass die teilweise 10 und mehr Meter großen Brocken, die im Gelände verstreut herumlagen, die Probleme verursacht haben. Wie später rekonstruiert wurde, waren Shepard und Mitchell bei Abbruch der EVA knapp 20 Meter vom eigentlichen Kraterrand entfernt gewesen. Möglich ist auch eine Kombination aus mehreren Ursachen. Beide Astronauten hatten vor dem EVA eine sehr unruhige Nacht gehabt. Der Aufstieg am Hang des Crone Craters erwies sich trotz der geringeren Schwerkraft als besonders anstrengend, da viel Geröll überwunden werden musste, und Shepard und Mitchell immer wieder versuchten, diesem auszuweichen, was sie dann auch vom geplanten Pfad abbrachte. Der Abstieg und der Rückweg fielen den Astronauten dann wesentlich leichter, und das, obwohl sie sich auch hier noch mehrmals verliefen. So kamen sie früher als von der Bodenstation befürchtet bei der Mondlandefähre an.

Für die NASA-Geologen war der Ausflug dennoch ein voller Erfolg. Die am Hang eingesammelten 45 kg Steine erwiesen sich tatsächlich als Impaktbreccien, also solche, die aus dem Mondinnern stammten. Außerdem sollten sie einer korrekteren Altersbestimmung des oberflächennahen Mondmaterials dienen. Bei späteren Radioisotopenuntersuchungen in den Laboratorien der NASA kam man auf ein Alter von 3,9 Mrd. Jahren!

Am Ende des 4 Stunden und 35 Minuten langen EVAs, ließ es sich Shepard nach dem Verladen der Proben und der Filmrollen im LM nicht nehmen, vor laufender Kamera einen Golfball herauszuholen und diesen in den staubigen Mondboden zu befördern. Erst der dritte Versuch klappte und der Ball flog immerhin stattliche 366 Meter weit.

Rückstart und Landung
Gleich nach dem Verschließen der Ausstiegsluke machten sich Shepard und Mitchell daran, den Rückstart zur Erde vorzubereiten. Nur etwa drei Stunden nach dem Ende der zweiten EVA startete APOLLO 14 am 6. Februar 1971 um 13:48 Uhr EST und flog direkt zum in der Umlaufbahn befindlichen C/SM, die Ankopplung an die KITTY HAWK erfolgte um 15:36 Uhr EST. Shepard und Mitchell luden die eingesammelten Proben und die Filmrollen von der Landefähre in das Muterschiff um und schlossen dann den Verbindungstunnel zum Aufstiegsteil des LM, das danach abgetrennt wurde und um 19:46 Uhr EST auf der Mondoberfläche aufschlug. Stuart Roosa, der während seiner einsamen Mondumkreisungen ein umfangreiches Foto- und Filmprogramm zu absolvieren hatte, wobei besonders die Umgebung des Kraters Descartes, wo APOLLO 16 landen sollte, im Vordergrund stand, nahm Kurs auf die Erde.

Der Rückflug verlief völlig problemlos und am 9. Februar 1971 wasserte APOLLO 14 nur 7 km von der U.S.S. New Orleans entfernt im Pazifik. Die APOLLO 14-Mission war zu diesem Zeitpunkt die erfolgreichste, so enthielt das mitgebrachte Gestein sehr viele wertvolle Informationen zur Datierung des Mondalters und auch die im Umfeld von ANTARES aufgestellten Messinstrumente lieferten viele wertvolle Daten: Das Suprathermal Ion Detector Experiment stellte schon im Februar 1971 zwei aus dem Mondinnern entweichende Gasemissionen fest und das Seismometer registrierte Mondbeben vorwiegend dann, wenn der Mond sich im Perigäum, dem erdnächsten Punkt seiner Bahn befand. Das Gelingen dieser Mission machte dann auch den Weg frei für die Flüge APOLLO 15 bis 17 (die Nrn. 18 bis 20 waren zwischenzeitlich aus Kostengründen bereits gestrichen worden), bei denen jedes Mal ein Lunar Rover mitgenommen wurde, der den Aktionsradius der Astronauten wesentlich erweitern sollte.

Quellen:
Andrew Chaikin: A man on the moon, New York (1995)
Harro Zimmer: Das NASA-Protokoll, Stuttgart (1997)
Heinrich Schiemann: Erlebte Raumfahrt, Frankfurt am Main (1991)
Patrick Moore: Mondflugatlas, Bern (1971)
Horst W. Köhler: APOLLO 14, die dritte Mondlandung, SuW 1971/4
J. E. Guest, R. Greeley: Geologie auf dem Mond, Stuttagrt (1979)
David M. Harland: Exploring the moon, Chichester, UK (1999)

Internet:
http://science.ksc.nasa.gov/history/apollo/apollo-14/apollo-14-info.html (APOLLO 14 Press Kit)
http://history.nasa.gov/alsj/a14/a14.summary.html
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/tmp/1971-008C.html


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