Apollo 17

APOLLO 17 - letzter Flug zum Mond

Am 11. Dezember 1972 landeten zum (bislang) letzten Mal amerikanische Astronauten auf dem Mond. Diese Mission war ein Novum in mehrfacher Hinsicht. Der erste Nachtstart eines APOLLO-Fluges, der ängste Aufenthalt auf unserem Erdtrabanten und die erste überwiegend wissenschaftlich orientierte Mondlandung.

Nach fünf geglückten Mondlandungen war das APOLLO-Programm im Jahr 1972 längst aus den Kinderschuhen heraus und auch der Prestigegedanke ("Space Race") war zunehmend in den Hintergrund getreten. So war es, hauptsächlich aus finanziellen Gründen, beschlossene Sache, daß nach APOLLO 17 keine amerikanischen Astronauten mehr auf dem Mond landen würden, obwohl man noch drei weitere Landeplätze im Visier hatte: APOLLO 18 sollte im Schröter-Tal, APOLLO 19 in den Marius-Bergen und APOLLO 20 im Krater Kopernikus niedergehen. Doch das nachlassende Interesse der Öffentlichkeit und der finanzielle Druck aufgrund der Milliardenausgaben für den Vietnam-Krieg sorgten dafür, daß das APOLLO-Programm mit der Nr. 17 abgeschlossen wurde. Und während man noch mit den Vorbereitungen für diese letzte Mondlandung beschäftigt war, plante man in der dem Präsidenten unterstellten "Space Task Group" bereits die Zukunft: 1975 Start der wiederverwendbaren Raumfähre (gelang erst 1981), 1976 Bau einer Mondstation (gibt es immer noch nicht), 1980 Einweihung einer Orbitalstation mit 50 Mann Besatzung (ist auch heute noch illusorisch), 1981 der Beginn einer ersten bemannten Marsmission (wird in diesem Jahrtausend nichts mehr) sowie dem zeitlich nicht genau präzisierten "Apollo-Soyuz Test Project", das 1975 erfolgreich durchgeführt werden konnte, übrigens mit der letzten noch verfügbaren Kapsel.

Der Start
Die ersten Vorbereitungen für APOLLO 17 begannen bereits am 21. Dezember 1970, als die S-IVB-Stufe der Saturn-V AS-512 am Kennedy Space Center angeliefert wurde. Am 11. Mai 1972 folgte die S-1C-Stufe, am 20. Juni die S-IU und schließlich am 27. Oktober die S-II-Stage, so daß man im Vehicle Assembly Building mit dem eigentlichen Zusammenbau der Mondrakete beginnen konnte, die hier auch ihre Nutzlast, das Command Module America und das Lunar Module Challenger (in dem sich der Lunar Rover befand) erhielt. Danach erfolgte der mehrwöchige roll out zum Pad 39-A. Die Besatzung, bestehend aus dem Commander Navy Capt. Eugene A. Cernan, Comand Module Pilot Navy Lt. Cdr. Ronald B. Evans und Lunar Module Pilot Dr. Harrison Schmitt, der als erste Geologe den Mond betreten sollte, hatte erst Stunden vor dem Start die Kommandokapsel an der Spitze der SATURN V-Rakete betreten. Am 17. Dezember 1972 um 8:33:00 GMT zündeten nach einer mehr als zweieinhalbstündigen Verspätung aufgrund einer vermeintlichen, vom Computer angezeigten, Druckschwankung in der S-IVB die Triebwerke der 110m hohen Rakete und hoben APOLLO 17 unter dem Licht zahlreicher Scheinwerfer empor. Nach dem Abwurf der 1. Und 2. Stufe und zwei Erdumkreisungen trat das Raumschiff um 8:45:37 GMT dann in die Übergangsbahn zum Mond ein.

Der Flug zum Mond
Um 9:15:29 GMT trennte sich das Command/Service Module (C/SM) von der 3. Stufe, der S-IVB-Stage, drehte sich um 180° und zog das Lunar Module (LM) aus der Ladebucht heraus. Danach erfolgte eine weitere Drehung und APOLLO 17 flog mit dem LM voran weiter zum Erdtrabanten. Die 3. Raketenstufe wurde später, am 10. Dezember um 20:32:43 GMT kontrolliert 84 km nordwestlich des Landegebietes für Mondbebenmessungen zum Absturz gebracht.

Am 10. Dezember 1972, 19:47:23 GMT schwenkte APOLLO 17 nach fünf planmäßig erfolgten kleineren Kurskorrekturen in eine elliptische Mondumlaufbahn zwischen 170 km und 52,6 km Höhe über der Mondoberfläche ein. Zuvor jedoch mußten die Astronauten, die starke Schlafmittel eingenommen hatten, von der Bodenkontrolle in Houston geweckt werden. Evans, der eigentlich Wache halten sollte, war ebenfalls eingeschlafen und hatte sowohl die normale Sprechverbindung, als auch den Notkanal abgestellt. Erst mehrmaliges Abspielen der Hymne der University of Kansas, per Funk übermittelt, weckte die Astronauten, die mit 1 Stunde und 10 Minuten Verspätung in die Mondumlaufbahn einschwenkten. Durch kurzzeitiges Zünden der Korrekturtriebwerke wurde die Umlaufbahn dann auf 59 zu 15 km reduziert. 18 Stunden lang umkreisten nun C/SM und LM den Mond, bis am 11. Dezember, 18:50:29 GMT der Orbit nochmals auf 70,3 zu 54,3 km verändert wurde. Bereits um 14:35:00 GMT waren Eugene A. Cernan und Harrison Schmitt in die Mondlandefähre umgestiegen. Um 18:55:42 GMT wurde eine abermalige Kurskorrektur durchgeführt, die APOLLO 17 auf einen mondnächsten Punkt in 6,2 km Höhe absenkte.

Die Landung
Die Trennung zwischen dem C/SM America und LM Challenger erfolgte um 18:42.00 GMT, das LM begann danach sofort mit dem Landeanflug und um 19:54:57 GMT setzte die Mondlandefähre auf einem Punkt 20° 10 min. N und 30° 46min O im Taurus-Littrow-Gebiet, auf, genauer: In einem Tal südlich des 2000 m hohen Taurus-Gebirges und dem Krater Littrow.

Die Missionsziele
Der Landeplatz war, auch auf Betreiben von Harrison Schmitt, nach überwiegend geologischen Gesichtspunkten ausgewählt worden. Die Taurus-Littrow-Region zählt zu den klassischen Hochländern des Mondes inklusive Gebirgen und Tälern und so hofften die NASA-Wissenschaftler, hier älteres Probenmaterial zu finden, als bei den vorangegangenen APOLLO-Missionen. Zudem stellten die Astronauten mehrere Meßinstrumente auf wie das "APOLLO lunar surface experiment package" (ALSEP), das seit APOLLO 12 von jeder Besatzung zum Mond mitgebracht worden war, das "Lunar seismic profiling" (LSP), das "Lunar surface gravimeter" (LSG), das "Lunar atmospheric composition experiment" (LACE), das "Lunar ejecta and meteorites experiment" (LEAM) und das "Lunar surface electrical properties experiment" (LSEPE). Sogar kleinere biomedizinische Experimente wie BIOSTACK II und BIOCORE, die zum Teil von der den Mond umkreisenden Kommandokapsel ausgeführt wurden, befanden sich an Bord von APOLLO 17. Die Hauptaufgabe von Cernan und Schmitt bestanden aber nicht im Aufstellen der Experimente, sondern in den Erkundungsfahrten mit dem Mondrover.

Die "Extravehicular Activities"
Bereits wenige Stunden nach der Landung auf dem Mond (11. Dezember, 23:54:49 GMT) begann die erste von insgesamt 3 EVAs. Als erstes mußten die beiden Astronauten das Lunar rover vehicle (LRV) aus der Ladebucht im unteren Teil der Fähre, der als Startteller beim Wiederaufstieg verwendet wurde, herausholen und fahrbereit machen, was aber ohne Probleme vor sich ging. Danach wurde er mit dem ALSEP, dem LSEPE und einem kleineren "neutron flux experiment" beladen und die Fahrt über den Mond konnte beginnen. Rund 100 m östlich der Fähre wurde beim ersten Halt das 5. ALSEP aufgestellt, danach ging es in südöstlicher Richtung weiter, bis zum kleinen Krater Emory. Hier wurden die übrigen instrument packages auf dem Mond aufgestellt. Bevor man nach 7 Stunden und 12 Minuten wieder in die Landefähre einstieg (7:06:42 GMT), wurde die Fahrt mehrmals für Zwischenstopps unterbrochen, in denen man Mondproben einsammelte. Schmitt gab über Funk enthusiastische Kommentare ab, daß er in dem untersuchten Terrain Erosionsstrukturen (hervorgerufen durch die einfallende Teilchenstrahlung), Deformationen, Breccien und den typischen Mondregolith entdeckt und eingesammelt habe. Außerdem gab es natürlich mehrere Fernsehübertragungen direkt vom LRV. Schmitt und Cernan waren so begeistert von ihrem Ausflug und so aktiv beim Probensammeln, daß sie gar nicht bemerkten, daß sie sich länger außerhalb des LM aufhielten als vorgesehen war. Die Bodenkontrolle in Houston bemerkte an der Herzschlagfrequenz Schmitts, daß der Sauerstoff in den "space suits" zur Neige ging und der Kohlendioxydanteil in der Atemluft immer größer wurde. Obwohl sie hinter dem eigentlichen Zeitplan zurücklagen und gerade einmal die Hälfte der vorgesehenen Strecke mit dem rover zurückgelegt hatten, bestand die Flugkontrolle darauf, umgehend ins LM zurückzukehren. Später, in der Challenger, stellten sie dann fest, daß sie in der Tat ein klein wenig "high" waren!

Der nächste Ausstieg erfolgte am 12. Dezember um 23:28:06 GMT und dauerte insgesamt 7 Stunden und 37 Minuten. Bevor die beiden Astronauten allerdings mit dem lunar rover aufbrechen konnten, mußte zunächst mit Bordmitteln (zusammengefaltete Mondkarten, Bänder und Klammern) der hintere Kotflügel repariert werden, da sie sonst der vom Reifen aufgewirbelte Mondstaub regelrecht eindeckte. Der ADAC Deutschland fand diese Aktion derart bemerkenswert, daß er die beiden amerikanischen Astronauten spontan zu Ehrenmitgliedern erklärte! Die zweite Fahrt diente hauptsächlich der Erkundung unterschiedlicher geologischer (oder besser selenologischer) Formationen. Die Wissenschaftler interessierte hier vor allem eine Frage. Von der Erde her kannte man das Phänomen der Plattentektonik, die es auf dem Mond bekanntermaßen nicht gibt. Da der Mond außerdem keine Atmosphäre wie die Erde besitzt, es also auch keine wetterbedingte Erosion gibt, sind seine Gesteine, abgesehen von der solaren und der kosmischen Strahlung, der er ständig ausgesetzt ist, so ursprünglich wie vor Milliarden von Jahren. Man vermutete hier Gesteinsformationen, die aus der Zeit der Bildung des Serenitatis-Beckens durch einen großen Impakt stammten und die Aufschluß über die innere Struktur des noch jungen Mondes geben konnten. APOLLO 17 war im zwischen dem Mare Serenitatis und dem Mare Tranquillitatis liegenden Taurus-Littrow-Gebiet inmitten zweier Berge niedergegangen, die man als das nördliche und das südliche Massiv bezeichnete. Cernan und Schmitt widmeten sich bei ihrer zweiten Tour vorwiegend dem südlichen Massiv, wobei sie bei den Kratern Amundsen, Lara und Camelot anhielten, Proben einsammelten und weitere Meßinstrumente installierten. Besonderes Interesse galt einem nicht näher bezeichneten 110m durchmessenden Krater am 4. Haltepunkt sowie dem Krater Camelot, der immerhin einen Durchmesser von rund 700m besaß. Die größte Überraschung dieser zweiten Tour waren jedoch die am Rande des Kraters Shorty von Schmitt inmitten eines mehrere 100m großen aschefarbenen Geröllfeldes gefundenen Steine mit orangefarbenen, blaugrauen und bräunlichen Einschlüssen, die etwa 4,5 Mrd. Jahre alt waren, wie spätere Untersuchungen im Lunar Receiving Laboratory der NASA ergaben. Von der den Mond umkreisenden Kommandokapsel aus konnte Evans ebenfalls mehrfach Formationen mit farbigen Strukturen ausmachen. Um 07:05:02 GMT am 13. Dezember endete dann die zweite EVA.

Nach einer längeren Ruhepause starteten die beiden Astronauten noch am Abend des gleichen Tages um 22:25:48 GMT die dritte und mit 7 Stunden und 15 Minuten zweitlängste EVA der ganzen Mission. Ihr Ziel war diesmal das nördliche Massiv, das viele abwechslungsreiche Formationen und somit viele interessante Informationen über die Entstehung des Mondes versprach. Wieder legte man jede Menge Zwischenstopps an und untersuchte verschiedene Krater wie Henry, Shakespeare, Cochise, Powell (auf dem halben Wege zwischen Camelot und Henry) und Sherlock. Beim 80m durchmessenden Shakespeare fanden die Astronauten dunkles Mondmaterial, während sie beim 500m Krater Sherlock sogar zweimal anhielten, um dort Material einzusammeln. Das Aufnehmen der Bodenproben bestand jedoch nicht ausschließlich darin, wahllos einige der herumliegenden Steine mitzunehmen. Mehrmals, wie bei den vorangegangenen EVAs auch, verließ Schmitt den rover, um mit dem Geologenhammer (der zwar von ihm für die Mondmission mitkonstruiert worden war, sich vor Ort aber als ziemlich unhandlich erwies) dicht unter der Mondoberfläche befindliches Gesteinsmaterial herauszuarbeiten, das nach seiner Auffassung ursprünglicher sein mußte, da es nicht direkt der kosmischen Strahlung ausgesetzt war. Außerdem wurden viele Bodenproben in direkter Absprache mit den Wissenschaftlern im Mission Control Center in Houston eingesammelt und Bohrungen mit bis zu 2,4 m Tiefe vorgenommen.

Dieser dritte Ausflug war in wissenschaftlicher Hinsicht der erfolgreichste. Die Astronauten konnten mehr Mondmaterie aus verschiedenen Haltepunkten zusammentragen, als an den Tagen zuvor. Einmal bestiegen Cernan und Schmitt sogar eine Anhöhe, die "Sculptured Hills", um dort ebenfalls Gesteinsproben zu entnehmen. Da störte es kaum, das auf der Rückfahrt zum LM das reparierte Schutzblech des rovers endgültig seinen Geist aufgab und sie mit hochgewirbeltem Mondstaub reichlich eingedeckt wurden.

Nach ihrer Ankunft beim LM verluden Cernan und Schmitt die Proben und einige der unterwegs wieder eingesammelten Experimente und beendeten ihre dritte und letzte EVA am 14. Dezember 1972 um 5:40:56 GMT.

Die Rückkehr
Die Astronauten legten zunächst eine Ruhepause ein, bevor sie sich an die Vorbereitungen für den Wiederaufstieg machten. Am 14. Dezember um 22:54:37 GMT war es schließlich soweit. Das kleine Triebwerk der Wiederaufstiegskapsel, die obere Hälfte des LM, zündete und trug sie hinauf in einen Orbit zwischen 9,4 km und 48,5km Höhe über der Mondoberfläche. Ein nochmaliges Zünden des Triebwerks brachte sie dann auf eine Mondumlaufbahn zwischen 64,7 und 48,5 km Höhe. LM und C/SM dockten schließlich am 15. Dezember um 1:10:15 GMT an. Schmitt und Cernan stiegen in die America um. Um 6:31:14 trennte man die Wiederaufstiegskapsel ab und ließ sie auf den Mond zurückfallen, wo sie 19 Minuten und 7 Sekunden später bei 19°56 Min. Nord und 30° 32 Min. Ost nur 0,7 km vom Zielort entfernt aufschlug. Danach wechselte APOLLO 17 von der Mondumlaufbahn in die Erdübergangsbahn ein und die eigentliche Rückkehr zur Erde hatte begonnen.

Am 17. Dezember 1972 gab es dann die letzte EVA von APOLLO 17. Ronald E. Evans verließ für 1 Stunde und 6 Minuten das C/SM, um die außenbords angebrachten Foto- und Filmkameras hereinzuholen, die während seiner Mondumkreisungen Aufnahmen gemacht hatten.

Zwei Tage später dann, am 19. Dezember 1972, um 14:26 OAZ wasserte APOLLO 17 im Pazifischen Ozean, 560 km südöstlich von Samoa, unweit des Flugzeugträgers U.S.S. Ticonderoga. Damit ging nicht nur das milliardenschwere APOLLO-Programm zu Ende, sondern auch eine Ära.


Quellen:

A. Chaikin: "A man on the moon", New York (1995)
R. Metzler: "Der große Augenblick in der Weltraumfahrt", Bindlach (1985)
R. Hillenbrand: "Apollo 17 Explorations and Experiments", Sky and Telescope Vol. 44, No. 6, December 1972
R. N. Watts, jr.: "Orange soil and other APOLLO 17 results", Sky and Telescope Vol.45, No. 3, March 1973
H. W. Köhler: "Apollo 17 und Mariner 9", SuW 12 67 (3/1973)
Public Affairs Division: "This is NASA", Washington (1979)




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