APOLLO 9 Erster Test des Lunar Module

Nachdem mit APOLLO 7 der erste bemannte Flug eines APOLLO-Raumschiffs geglückt war und der Flug von APOLLO 8 zur Umkreisung des Mondes vorgezogen werden mußte, da die von Grumman gefertigte Mondlandefähre, das LM (lunar module) nicht termingerecht fertig wurde und außerdem die Gefahr bestand, daß die Russen als erste bemannt den Mond umkreisen könnten, sollte die Erprobung dieses Gefährts in der Erdumlaufbahn nun mit der APOLLO 9 erfolgen.

Die Besatzung
Die "primary crew" der APOLLO 9 bestand aus James A. McDivitt (commander), David R. Scott (command module pilot) und Russell L. Schweickart (lunar module Pilot). McDivitt war 1965 bereits mit der GEMINI 4 geflogen und Scott mit GEMINI 8, für Schweickart war es der erste Weltraumeinsatz. Zur "backup-crew" gehörten Alan Bean, Charles Conrad und Richard F. Gordon, alle drei sollten wenig später beim Flug der APOLLO 12 zum Einsatz kommen.

Die Mondlandefähre
Seit den frühen 50er Jahren wurde in verschiedenen Modellen darum gerungen, wie eine Landung auf dem Mond erfolgen könnte. Wernher von Braun favorisierte den schrittweisen Aufbau einer Raumstation, von der aus die Astronauten zum Mond fliegen und dort eine ständig bemannte Station errichten sollten. Weitaus realistischer wurden ab 1961 die Planungen, wobei es hauptsächlich um die Frage ging, ob man direkt zum Mond fliegen und dort landen oder ein Raumschiff mit einem Abstiegs- und einem Aufstiegsteil zum Erdtrabanten schicken sollte. Man entschied sich für letzteres und so wurden im September und Oktober 1962 erste Studien für die Gestaltung einer Mondlandefähre der NASA vorgestellt. Schon im November des gleichen Jahres erhielt die Fa. Grumman den Zuschlag. Bereits im April 1967 sollte der erste unbemannte Test des lunar module (LM) im Rahmen der Mission APOLLO stattfinden.

Der Start
der APOLLO 9 war ursprünglich für den 28. Februar 1969 vorgesehen, da aber alle Astronauten der primary crew eine starke Erkältung bekamen, man den Einsatz der back up-crew aber nicht für zwingend notwendig erachtete, wurde der Beginn dieser Mission um wenige Tage, auf den 3. März, verschoben. Nachdem bereits am 19. Februar 1968 mit den Bodentests in der APOLLO-Kapsel begonnen worden war, konnte der neuerliche Starttermin ohne weitere Verzögerung wahrgenommen werden. Pünktlich um 11 Uhr Ortszeit (17 Uhr MEZ) hob die mächtige SATURN V unter donnerndem Getöse von der Startrampe 39A ab. Befürchtungen über einen Startabbruch oder eine Verschiebung hatte es vor allem deswegen gegeben, weil in 1300 m Höhe eine dichte Wolkenschicht die Sicht auf die SATURN-Rakete versperren würde. Die Verantwortlichen im mission control center in Houston und am Cape gaben jedoch grünes Licht. Während der MERCURY- und GEMINI-Missionen hätte ein derartiges Wetter zu einer Startverschiebung geführt. Inzwischen war man sich jedoch sicher, was diesen Teil der Flüge anbetraf und hatte eine Routine entwickelt, die es ermöglichte, bis zu einem gewissen Grade auch bei schlechtem Wetter Starts durchzuführen.

Die Mission
APOLLO 9 erreichte, wie vorgesehen, die leicht elliptische Umlaufbahn mit einem Perigäum von 190 km und einem Apogäum von 192 km Höhe über der Erde. Die Trennung der einzelnen Raketenstufen erfolgte programmgemäß. Im Laderaum der dritten Raketenstufe, der S-IVb wurde erstmals die Mondlandefähre mit in den Weltraum genommen. Das LM war das erste, von Menschenhand erbaute Gefährt, daß nur für den Aufenthalt im Weltraum bzw. auf der Mondoberfläche, konstruiert worden war und mit keinerlei Hitzeschilden, wie beim command module, versehen war.

Die Besatzung führte auch die Trennung von der dritten Stufe aus, drehte das APOLLO-Raumschiff (Eigenname Gumdrop): um 180°, flog etwa 15 Minuten neben der S-IVb her und zog das LM (Eigenname: Spider) dann heraus. Dabei wurde dieses Manöver, das für die späteren Mondflüge bedeutsam werden sollte, erstmalig unter Weltraumbedingungen getestet. Dabei sollte nicht nur das Manöver an sich, sondern auch die Funktionsfähigkeit des SLA (space-craft-LM-adapter) erprobt werden. Die Kopplung gelang und die Stromversorgung im LM konnte in Betrieb genommen werden. Vier Stunden später trennten sich die Astronauten endgültig durch Zündung des APOLLO-Triebwerks von der S-IVb und veränderte die Umlaufhöhe auf 201 km im Perigäum und 232 km im Apogäum.

Am 5. März wurde die Bahn durch fünfmaliges kurzes Zünden des Haupttriebwerks der APOLLO 9 auf eine Erdumlaufbahn zwischen 229 und 239 km angehoben. Schweickart und McDivitt stiegen vom CM durch den Verbindungstunnel ins LM um und unternahmen in den folgenden Stunden ausgedehnte Tests der descent stage, des Mondlandetriebwerks. Zudem nutzten sie die Gelegenheit zur Erdfernerkundung mittels Fernseh- und Fotokamera.

Der 6. März brachte für Russell Schweickart eine 38 minütige EVA (extravehicular acitvity). Das war nicht ohne Risiko, denn er hatte am Vortag noch über heftige Übelkeit geklagt und sich sogar übergeben. Zunächst sah es so aus, als müßte der Ausstieg gestrichen werden, doch am nächsten Tag ging es ihm deutlich besser, so daß Commander McDivitt entschied, daß man einen Ausstieg wagen könne. Schweickart hatte offenbar an den Symptomen der Weltraumkrankheit gelitten.

Bei diesem Weltraumspaziergang hing Schweickart in den Halterungen außerhalb des Raumschiffs und war zusätzlich mit einem Nylonseil gesichert. Neben dem spektakulären Ereignis und der schönen Farbaufnahme Schweickarts, die Scott (mit rotem Helm!) halb aus der Luke heraushängend zeigt, wurde die Funktionalität des neuen Raumanzugs, der auch auf der Mondoberfläche verwendet werden sollte, getestet. Sie sollte später den Mondfliegern einen Aufenthalt von bis zu vier Stunden unabhängig vom LM ermöglichen. Natürlich betätigte sich Schweickart auch als Fotograf, Filter und Dokumentation. Während des Ausstiegs ging es ihm hörbar gut, denn seine Schilderungen der Oberflächendetails der Erde wurden immer begeisterter, so daß er die Zeit vergaß und Kommandant McDivitt ihn vom LM aus auffordern mußte, rechtzeitig wieder in das Innere des Raumschiffs zu kommen. Schweickart und Scott kletterten wieder in das CM, schlossen die Luke und füllten die Kapsel wieder mit atembarer Luft.

Die EVA erfüllte auch noch einen anderen Zweck als Erdbeobachtung, gegenseitiges Fotografieren der Astronauten und dem Test des Raumanzugs: Für den Fall, daß sich beim Rückflug vom Mond zur Erde das LM nicht vom C/SM trennen lassen wollte, sollte erprobt werden, aus dem LM aus- und in das CM einzusteigen. So hätte man im Ernstfall das LM mit zur Erde zurückgenommen und hier zusammen mit dem Versorgungsteil des APOLLO-Raumschiffs abgekoppelt. Daß beide Abkopplungssysteme versagt hätten, wurde für relativ unwahrscheinlich gehalten. Doch Probleme mit dem Abtrennen des LM traten während der weiteren bemannten Missionen nicht mehr auf.

Einen Tag später, am 7. März 1969, kam es zu einer kleinen Krise, als die Trennung zwischen dem APOLLO-Raumschiff und der Mondfähre aufgrund einer klemmenden Verriegelung nicht erfolgen wollte. McDivitt und Schweickart waren zuvor in das LM umgestiegen und Scott im command module verblieben. Es sollte die Abtrennung des LM vom C/SM, ein Abstieg, das Zünden der ascent stage, dem Wiederaufstiegsmotor und die Wiederankopplung ans Mutterschiff erprobt werden, ganz so, wie es bei einer Mondlandung erfolgen sollte.

Das Zünden der Steuerdüsen des C/SM durch Scott brachte zunächst nicht den gewünschten Erfolg. Erst nach mehrmaligem Drücken des Auslöseknopfes erfolgte die Trennung. Daraufhin zündete McDivitt dreimal den Antrieb des LM und flog in einem Abstand von 134 km hinter dem C/SM her. Sechseinhalb Stunden später wurde der Aufstiegsteil des LM von der descent stage getrennt. McDivitt und Schweickart näherten sich auf bis zum 30 km dem C/SM. Eine Annäherung auf Sicht wurde dadurch erschwert, daß Sonnenlicht in das Innere des LM fiel und die Astronauten blendete. Scott mußte seinen Teamkollegen per Funk an den Kopplungsstutzen heranweisen, dann aber klappte alles wie am Schnürchen. McDivitt und Schweickart stiegen wieder ins C/SM um und trennten sich vom LM (das sich danach auf bis zum 6956 km von der Erde entfernte). Der erste bemannte Test des LM war trotz der Panne ein voller Erfolg und bestätigte die Einsatzfähigkeit des Mondlandegefährts. Allerdings hatte sich herausgestellt, daß die Zeitplaner der NASA für das Kopplungsmanöver im Flugplan zu wenig Zeit reserviert hatten, was aber unproblematisch war, da genügend Zeitpuffer vorhanden waren.

Die folgenden Tage verbrachten die Astronauten mit intensiver Erdbeobachtung, teilweise mit einer Spezialkamera, die mit vier verschiedenen Objektiven bestückt, gleichzeitig Aufnahmen in ebenso vielen Spektralbereichen ermöglichte. Rund 160 Bilder wurden mit diesem System aufgenommen, 1373 Fotografien brachten die Astronauten insgesamt mit zurück.

Die Landung
Am 13. März 1969 um 10:17 Uhr Eastern Standard Time (EST) (16:17 Uhr MEZ) wasserte APOLLO 9, 580 km nördlich von Puerto Rico, nahe dem Bergungsschiff, der USS GUADALCANAL, im Atlantischen Ozean.

Literatur:
A. Chaikin: "A man on the moon", New York (1995)
M. Maigreth: "Mondlandung", Stuttgart (1969)
W. Büdeler: "Projekt Apollo", Gütersloh (1969)
H. Zimmer: "Das NASA-Protokoll", Stuttgart (1997)
Raymond N. Watts, jr.: "APOLLO 9`s busy schedule", Sky and Telescope Vol. 37, No. 3 (1969), p. 162

Internet:
Encyclopedia Astronautica (s. Linkliste)

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