Artemis-Programm

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Logo des Artemis-Programms

DasArtemis-Programmist einbemanntes RaumfahrtprojektderNASAin Zusammenarbeit mit internationalen Partnern wie der europäischen, der japanischen und der kanadischen Raumfahrtagentur (ESA,JAXAundCSA). Ziel des Programms ist es, erstmals seitApollo 17wieder Astronautenauf dem Mond zu landen,darunter erstmals eine Frau. Anschließend sollen jährlich bemannte Mondlandungen stattfinden. Das Projekt wurde 2019 von US-PräsidentDonald Trumpinitiiert. In Anspielung auf dasApollo-Programmwurde es nachArtemisbenannt, der Mondgöttin und ZwillingsschwesterApollonsin dergriechischen Mythologie.Eine erste Artemis-Mondlandung war ursprünglich für das Jahr 2024 geplant, kann jedoch wegen Verzögerungen bei der Bereitstellung einerLandefähreund der Beschaffung neuerRaumanzügewahrscheinlich nicht vor 2027 stattfinden.

Künstlerische Darstellung der Mondlandefähre (links) und Raumkapsel desConstellation-Programms

SeitEugene Cernanam 14. Dezember 1972 als bislang letzter Mensch die Mondoberfläche verließ, gab es in den USA immer wieder Bestrebungen, zum Mond zurückzukehren. Erste konkrete Pläne dazu kündigte PräsidentGeorge W. Bush2004 mit demConstellation-Programman. Es sah bemannte Mondlandungen spätestens ab 2020 vor; danach sollten bemannte Flüge zumMarsfolgen.

Unter Bushs NachfolgerBarack Obamawurde das Constellation-Programm 2009 wegen ausufernder Kosten wieder eingestellt. Zwei Jahre darauf wurde als Ersatz – auch für das 2011 eingestellteSpace-Shuttle-Programm – dasSLS-Programm aufgelegt. Dieses sah bemannte Mondumrundungen und Flüge zu anderen Objekten imSonnensystemvor, jedoch keine Landungen.[1]Auch hier kam es wieder zu Planüberschreitungen, insbesondere wegen Missmanagement imBoeing-Konzern, dem Hersteller der SLS-Rakete. Der für 2017 geplante Erstflug wurde auf frühestens 2020 verlegt.[2]

Inzwischen war Donald Trump zum Präsidenten gewählt worden und hatte einen erneuten Schwenk in der US-Raumfahrtpolitik eingeleitet. Trump wünschte sich bahnbrechende Erfolge noch während seiner Präsidentschaft. Nachdem er herausgefunden hatte, dass einbemannter Marsflugselbst bis zum Ablauf einer möglichen zweitenAmtszeitim Jahr 2024 nicht machbar ist,[3]gab er dieExecutive OrderSpace Policy Directive 1heraus. Damit wies er die NASA an, sich auf eine baldige Mondlandung zu konzentrieren, gefolgt von Missionen zum Mars und „vielleicht eines Tages zu vielen Welten darüber hinaus “.[1]Anfang 2019 verschob die NASA den Termin für die mittlerweile geplante Mondlandung auf 2028, weil die Probleme bei der SLS-Entwicklung andauerten. Daraufhin ergriff VizepräsidentMike Pencedie Initiative und forderte von der NASA im Namen Trumps eine Landung US-amerikanischer Astronauten amSüdpoldes Mondes bis 2024. Wenn dies mit den „bestehenden Auftragnehmern “(wie Boeing) nicht machbar sei, dann müssten eben neue gefunden werden.[4][5]

DerShackleton-Krateram Mondsüdpol (Bildmitte) – ein häufig genanntes Erkundungsziel

Die Südpolregion des Mondes gilt als strategisch wichtig, seit dortWassereis nachgewiesen wurde.Es ist die einzige Gegend auf dem Mond, in der einerseits rund um das Jahr Sonnenlicht (zum Beispiel fürSolarenergiegewinnung) vorhanden und andererseits tiefe Krater zu finden sind, auf deren Boden niemals direkte Sonneneinstrahlung fällt, und die somit Eisvorkommen aufweisen könnten.[6]Wasser ist nicht nur für die Aufrechterhaltung von Leben notwendig, sondern kann auchzu Treibstoff verarbeitetwerden. Neben den USA planen daher auch weitere Länder wie China und Russland eine – zunächst unbemannte – Erkundung des Südpols. China möchte dort in den 2030er Jahreneine Forschungsstation errichten.[7]

Die nachfolgende US-Regierung unter Joe Biden bekannte sich zur Fortsetzung des Artemis-Programms. Man werde damit „neue und aufregende Wissenschaft betreiben, zukünftige Marsmissionen vorbereiten und Amerikas Werte demonstrieren “.[8]Der unter Biden ernannte NASA-AdministratorBill Nelsonbetonte, dass die USA nicht gegenüber China ins Hintertreffen geraten dürften und das Artemis-Programm forcieren müssten.[9]

Um die ersten Vorbereitungen für die vorgezogene Mondlandung finanzieren zu können, beantragte Donald Trump aufgrund von Berechnungen der NASA eine Aufstockung des NASA-Budgets für dasFiskaljahr2020 um 1,6 Milliarden US-Dollar. Dieser Betrag sollte aus Reserven desPell-Grant-Förderprogramms für einkommensschwache Studenten entnommen werden.[10][11]DerUS-Gesetzgeberbewilligte nur einen Teil der geforderten Summe und weitete zugleich die Pell-Grant-Förderung aus.[12][13] Für die darauffolgenden vier Jahre verlangte die US-Regierung eine Budgetaufstockung um insgesamt 35 Milliarden Dollar.[14] Nach derAbwahl von TrumpEnde 2020 bewilligte der Kongress jedoch für das Haushaltsjahr 2021 nur ein Viertel des geforderten Betrags für die Entwicklung der Artemis-Mondlandefähren;eine bemannte Landung im Jahr 2024 wurde damit unrealistisch.[15][8]

In den nachfolgenden Jahren stellte der Gesetzgeber 7–8 Milliarden Dollar jährlich für das Artemis-Programm bereit. Für die Haushaltsjahre 2024 bis 2028 erwartet die US-Regierung einen Finanzierungsbedarf von 8,0–8,6 Milliarden Dollar jährlich, insgesamt 41,5 Milliarden. Wegen ausufernder Kosten – verursacht durch Missmanagement – befürchtet derGeneralinspekteur der NASAjedoch eine Mittelknappheit und dadurch Verzögerungen bei der weiteren Umsetzung und einen Vertrauensverlust der Steuerzahler in die NASA.[16][17]

Technische Bestandteile

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Orion-Raumschiffim Anflug auf denLOP-G

Das Artemis-Programm baut auf fünf technischen Einheiten auf,[18]deren Konzept überwiegend aus früheren US-Mondprogrammen stammt:

  • Die SuperschwerlastraketeSLSwird offiziell seit 2011 entwickelt, beruht aber – wie dieAres-Rakete des eingestellten Constellation-Programms – auf Komponenten desSpace-Shuttle-Systems. Sie soll zunächst bis zu 26 Tonnen Nutzlast auf den Weg zum Mond bringen können. Ob eine ursprünglich geplante Erweiterung auf 45 Tonnen (SLS Block 2) realisiert wird, ist ungewiss.
  • DerLOP-G(Lunar Orbital Platform-Gateway) ist seit 2017 geplant. Es handelt sich um eine modulare Raumstation, die in einer Umlaufbahn um den Mond platziert werden soll. Von dort aus sollen sowohl Mondlandungen als auch spätere Flüge zum Mars erfolgen. Außerdem soll der LOP-G als Kontrollzentrum für die Steuerung von Robotermissionen auf der Mondoberfläche dienen. Die Station soll nur zeitweise bewohnt sein. Getragen wird sie von einer internationalen Kooperation derISS-Teilnehmerstaaten. Da der LOP-G nicht – wie ursprünglich geplant – ab 2024 einsatzbereit sein wird, ist seine Nutzung erst für spätere Artemis-Missionen vorgesehen.[22][23]
  • AlsMondlandefährewählte die NASA aus Redundanzgründen im Rahmen mehrerer Ausschreibungen zwei verschiedene Konzepte aus. Im Gegensatz zur zweiteiligenApollo-Mondlandefähresind beide Artemis-Lander einstufig und sollen wiederverwendbar sein. Für die ersten beiden Mondlandungen soll eine spezielle Version desSpaceX-RaumschiffsStarshipeingesetzt werden. Danach soll auch der LanderBlue Moon Mark 2des RaumfahrtunternehmensBlue Originzum Einsatz kommen.[24]Nicht zum Zuge kam ein Entwurf vonDyneticsfür eine Lande- und Aufstiegsfähre mit abwerfbaren Tanks.[25]

Für die geplanten Aufenthalte auf der Mondoberfläche werden auch neueRaumanzügebenötigt. Bereits seit dem Constellation-Programm hatte die NASA versucht, diese selbst zu entwickeln. Nachdem sie damit beim Artemis-Programm unter Zeitdruck geraten war, übergab sie das Projekt zur Fertigstellung an die IndustriepartnerAxiom SpaceundCollins Aerospace.[26]Collins sah sich jedoch überfordert und stieg bald wieder aus dem Raumanzugprojekt aus.[27][28]

Darüber hinaus ist die Beschaffung eines neuenMondautosgeplant.[29]

Beteiligte und Konkurrenten

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Das Artemis-Programm wird überwiegend von der NASA finanziert und betrieben. Durch technische Beiträge, die bereits für das SLS-Programm vereinbart waren, sind zudem die europäische, die japanische und die kanadische Weltraumagentur (ESA,JAXAundCSA) daran beteiligt. Die ESA finanziert beispielsweise das in Deutschland gebauteOrion-Servicemodul,und gemeinsam mit der JAXA auch das in Frankreich gefertigteInternationale Wohnmodul(I-HAB) für die Raumstation LOP-G. Zudem sind ESA und JAXA mit einzelnen technischen Systemen am US-amerikanischenHauptwohnmodul(HALO) der Raumstation beteiligt. Die CSA, die bereits den RoboterarmCanadarm2für dieISSfinanzierte, stellt denCanadarm3für den LOP-G bereit.[30]Im Gegenzug können Astronauten der Partnerstaaten mit zum Mond fliegen, beginnend mit dem KanadierJeremy Hansenals Besatzungsmitglied der MondumrundungArtemis 2.

Weitere Beiträge internationaler Partner bestehen in Kleinsatelliten und Instrumenten für unbemannte Erkundungsmissionen, mit denen die geplanten bemannten Artemis-Missionen vorbereitet werden. So lieferten die ESA sowie die deutsche und die italienische Raumfahrtagentur (DLRundASI) Geräte für den unbemannten MondflugArtemis 1.Die JAXA steuerte die gescheiterte MondlandesondeOmotenashibei.[30]

Unterzeichnerstaaten der Artemis Accords (blau) und Teilnehmerstaaten derInternationalen Mondforschungsstation

Als rechtlichen Rahmen für den Zugang zum Mond schlossen die USA im Oktober 2020 mit Australien, Kanada, Japan, Luxemburg, Italien, Großbritannien und den Vereinigten Arabischen Emiraten das AbkommenArtemis Accords.[31][32] Hiermit möchten die USA – aufbauend auf demWeltraumvertragvon 1967 – ihre Interessen für die weitere Mond- und Marserkundung festschreiben. Insbesondere soll Unternehmen die Ausbeutung von Weltraumressourcen erlaubt sein. Die Fokussierung der Artemis Accords auf die Interessen der USA und deren Partner stieß auf Kritik.[33][34] Bis Ende 2021 traten die Ukraine,[35]Südkorea,[36]Neuseeland,[37]Brasilien,[38]Polen[39]und Mexiko[40]dem Abkommen bei. Bis Mitte 2022 unterzeichneten auch Israel,[41] Rumänien,[42] Singapur[43] Bahrain,[44] Kolumbien,[45] Frankreich,[46] und Saudi-Arabien[47] den Artemis-Vertrag. Bis Ende 2023 schlossen sich zudem Nigeria und Ruanda,[48] Tschechien,[49] Spanien[50] Ecuador,[51] Indien,[52] Argentinien,[53] Deutschland,[54] Island und die Niederlande,[55] Bulgarien[56] sowie Angola[57]dem Abkommen an. 2024 folgten Belgien,[58] Griechenland, Uruguay,[59]die Schweiz, Schweden, Slowenien,[60]Litauen,[61]Peru, die Slowakei[62]undArmenien,[63]sodass bislang insgesamt 43 Länder die Artemis Accords unterzeichneten.

Neun Monate nach Erstunterzeichnung der Artemis Accords starteten China und Russland eine Initiative zum Aufbau derInternationalen Mondforschungsstation(ILRS), die in den USA als Konkurrenzprojekt zum Artemis-Programm angesehen wird. Der chinesisch-russischen Initiative schlossen sich im Zeitraum von Juni 2021 bis Juli 2024 die Länder Venezuela, Südafrika, Aserbaidschan, Pakistan, Belarus,[64]Ägypten,[65]Thailand, Nicaragua, Serbien[66]und Kasachstan[67]an. Seit November 2023 beteiligten sich auch die privateUniversität Schardschain den Vereinigten Arabischen Emiraten,[68]die kirgisischeArabajew-Universität[69]und Forschungsinstitute in Kroatien[70]und Kolumbien.[71]Russland kündigte 2023 den Aufbau einer eigenen Mondbasis in den 2030er-Jahren an,[72]ist unabhängig davon aber auch weiter an der ILRS beteiligt.[73][74]

Veraltete Planung der ersten Artemis-Missionen von 2020 (englisch)

Seit Auflegung des Artemis-Programms änderten sich die Pläne für dessen Durchführung mehrfach. Auch das zuständige Spitzenmanagement bei der NASA – der Leiter der Abteilung für bemannte Raumfahrt – wurde anfangs zweimal ausgetauscht.[75]

Nach dem erfolgreichen unbemannten TestflugArtemis 1im November/Dezember 2022 soll das Orion-Raumschiff mit der bemannten MissionArtemis 2(geplant für September 2025) nochmals erprobt werden. Beide Flüge start(et)en mit dem SLS und führ(t)en um den Mond. Mit ca. 10Starship-Flügen[76](einschließlich einer noch unklaren Anzahl vonWiederbetankungsflügenim Erdorbit) soll eine erste Artemis-Mondfährein einen Mondorbit transportiert werden, um von dort aus eine unbemannte Testlandung zu absolvieren.[77]Schließlich sollen mitArtemis 3erstmals seit 1972 wieder Astronauten auf dem Mond landen. Diese Landung war auf Druck von Donald Trump und Mike Pence zunächst für 2024 geplant und wurde dann mehrfach verschoben, zuletzt auf 2026. Vor allem die Bereitstellung der Starship-Fähre, aber auch die Fertigstellung der neuenRaumanzüge– sie wurden 2022 in Auftrag gegeben[26]– verspätet sich.[78]Zudem waren bei dem Testflug Artemis 1 Schäden amHitzeschildder Orion-Kapsel aufgetreten, deren Untersuchung weitere Zeit beansprucht.[79]Insbesondere wegen der Verzögerungen bei der Starship-Entwicklung wird auch der Termin 2026 als unrealistisch angesehen.[80]Unter Berücksichtigung aller bekannter Planungsrisiken erwartet die NASA einen Start spätestens im Jahr 2028,[81]ein bis zwei Jahre vor der geplanten ersten bemannten chinesischen Mondlandung.

Entwurf der zweiten Phase des Artemis-Programms (englisch)

Frühestens im Jahr der ersten Artemis-Mondlandung sollen auch die ersten beiden Module derLOP-G-Raumstation mit einer Rakete des TypsFalcon Heavyin eine Mondumlaufbahn gebracht werden.[79]Danach sindjährliche Expeditionen zur Mondoberflächeab 2028 geplant. Währenddessen soll der LOP-G ausgebaut und eine dauerhafte US-amerikanische Präsenz auf dem Mond geschaffen werden.[82][83]Unter einer „dauerhaften Präsenz “versteht die NASA eine „nachhaltige Erkundung “im Sinne von jederzeit möglichen Expeditionen[84][85][79]– im Gegensatz zumApollo-Programm,das nach sechs Mondlandungen eingestellt wurde. Mit dem KonzeptArtemis Base Campschlug sie die Bereitstellung von Wohnmodulen auf der Mondoberfläche vor, die als Basis für mehrmonatige Expeditionen dienen könnten.[86][87]

Von der vorherigen Planung des SLS-Programms unterscheidet sich dieser Ablauf unter anderem durch eine Verschiebung des LOP-G-Ausbaus zugunsten der Beschaffung von Mondlandefähren. Weitere Maßnahmen für eine möglichst frühe Mondlandung sind dasOutsourcingunbemannter Starts an private Raketenbetreiber und Investitionen in eine effizientere SLS-Fertigung.

Zur Vorbereitung und Unterstützung der bemannten Mondlandungen plant die NASA auch mehrere unbemannte Landungen beziehungsweise „robotische Missionen “pro Jahr. Sie sollen im Rahmen des 2018 aufgelegtenCLPS-Programms(Commercial Lunar Payload Services– „Kommerzielle Mondnutzlastdienste “) erfolgen und insbesondere die Südpolregion erkunden.[88]

Transport der Orion-Kapsel vor dem ersten Test (2013)

Das erste fertiggestellte Artemis-Element war das vonAirbusgebaute „europäische Servicemodul“für Artemis 1.[89]Dererste Testflugeiner Orion-Kapsel erfolgte Ende 2014. Ein Startabbruchtest mit Einsatz derRettungsraketefand im Juli 2019 statt.[90]

Im April 2020 wählte die NASA nach einem einjährigen Entwurfswettbewerbdrei Landefährenkonzepteaus, deren Entwicklung sie mit zunächst knapp einer Milliarde US-Dollar förderte. Einer der Entwürfe stammte von dem Konsortium „National Team “aus den UnternehmenBlue Origin,Lockheed Martin,DraperundNorthrop Grumman,ein weiterer von einem Team ausDyneticsund derSierra Nevada Corporationund der dritte vonSpaceX.[25][91][92]Im April 2021 fiel die Entscheidung für dasStarshipvon SpaceX als erste Mondlandefähre.[93]Blue Origin klagte (erfolglos) gegen diese Entscheidung, weshalb die NASA die Arbeit an dem SpaceX-Landerprojekt ein halbes Jahr lang unterbrechen musste.[94]Den Auftrag zur Entwicklung des zweiten Mondlanders erhielt dann im Mai 2023 Blue Origin mit einem Neuentwurf des LandersBlue Moon.[95]

CLPS-Aufträge für den unbemannten Transport von Nutzlasten zur Mondoberfläche vergab die NASA seit 2019 an die UnternehmenAstrobotic,Intuitive Machines,OrbitBeyond,[96]Masten Space Systems,[97]Firefly Aerospace[98]und Draper.[99]Der Auftrag an OrbitBeyond wurde jedoch nach zwei Monaten wieder storniert,[100]und Masten Space Systems meldete zwei Jahre nach Auftragserteilung Insolvenz an.[101]

DieArtemis-2-Besatzung: Jeremy Hansen, Victor Glover, Reid Wiseman und Christina Koch (v. l. n. r.)

Als erste Mission des Artemis-Programms startete im November 2022 die unbemannte MondumrundungArtemis 1.Der Flug des Orion-Raumschiffs verlief nach Plan, allerdings wurden nach der Landung Schäden amHitzeschildder Raumkapsel festgestellt.[102]Zusammen mit Artemis 1 wurden auch mehrereKleinsatellitenin Mondumlauf- oder -vorbeiflugbahnen gebracht, um von dort aus unter anderem die Wasservorkommen zu untersuchen.Keine dieser Raumsondenfunktionierte wie vorgesehen.

Als Besatzung des ersten bemannten FlugsArtemis 2wählte die NASA die US-amerikanischen AstronautenReid Wiseman,Victor GloverundChristina Kochsowie den KanadierJeremy Hansen.[103]Anfang 2024 vertagte die NASA diese Mission von November 2024 auf September 2025, um Zeit für die Behebung der Hitzeschildprobleme des Orion-Raumschiffs zu gewinnen.[102]

Der erste CLPS-MondflugPeregrine Mission Onestartete im Januar 2024 und scheiterte an einem Treibstoffleck; der Mondlander fiel zurück auf die Erde. Einen Monat darauf gelang mit der CLPS-MissionIM-1die ersteweicheamerikanische Mondlandung seitApollo 17.

Die folgenden Flüge fanden bislang im Rahmen oder zur Unterstützung des Artemis-Programms statt:

Mission Start (UTC) Trägerrakete Dauer Zweck
Ascent Abort-2 2. Juli 2019
11:00
ATB 3 min erfolgreicher Test des Rettungssystems derOrion-Raumkapsel bei einem Startabbruch in 9,5 km Höhe[104]
Capstone 28. Juni 2022
09:55
Electron andauernd erfolgreiche Erprobung des für die RaumstationLOP-Ggeplanten Mondorbits[105]
Artemis 1 16. Nov. 2022
06:47
SLS Block 1
(Erstflug)
25 d 10 h 53 min erfolgreicher unbemannter Testflug des vollständigen Orion-Raumschiffs mit mehreren Mondumrundungen
erfolgloserMonderkundungsversuch mit denCubeSat-RaumsondenLunaH-Map,Lunar IceCube,LunIRundOmotenashi
Lunar Flashlight 11. Dez. 2022
07:38
Falcon 9 152 d erfolgloser Monderkundungsversuch mit einer CubeSat-Raumsonde, Abbruch ohne Erreichen des Mondes wegen Antriebsversagens[106]
Peregrine Mission One 8. Jan. 2024
07:18
Vulcan VC2S
(Erstflug)
ca. 10 d 14 h fehlgeschlageneCLPS-Mondlandemission, geplant war eine Landung am Rand desOceanus Procellarumbei 35° nördlicher Breite
IM-1 15. Feb. 2024
06:05
Falcon 9 14 d CLPS-Mission, weitgehend erfolgreiche Landung am KraterMalapert Abei 80° südlicherBreite,bis dahin südlichste Mondlandung
Für die folgenden geplanten Missionen nennt die NASA bereits einen Startzeitraum:[107]
Mission Start (EST) Trägerrakete Dauer Zweck
Blue Ghost 1 2024 Falcon 9 CLPS-Mondlandung imMare Crisiumbei ca. 17° nördlicher Breite
IM-2 2024 Falcon 9 CLPS-Mondlandung beimShackleton-Krateram Südpol
Lunar Trailblazer Untersuchung von Wassereisvorkommen aus einem Mondorbit
Artemis 2
(bemannt)
Sep. 2025 SLS Block 1 10 d erster bemannter Flug zur Erprobung des Orion-Raumschiffs mit den AstronautenReid Wiseman,Victor Glover,Christina KochundJeremy Hansen,teilweise Mondumrundung
Artemis 3
(bemannt)
Sep. 2026
– Feb. 2028
ca. 17×Starship Bereitstellung einer Starship-Mondlandefähre: Start desTreibstoffdepots,ca. 15 Betankungsflüge,[108]dann Start, Betankung und Mondflug der Landefähre
SLS Block 1 erste bemannte Artemis-Landung, Landung und einwöchiger Aufenthalt von zwei Astronauten in der Südpolregion, zwei weitere Astronauten fliegen im Orion-Raumschiff mit

Weitere geplante unbemannte Missionen sind:

Weitere geplante oder angestrebte bemannte Missionen sind:

  • Artemis 4(Zieltermin 2028), weiterer LOP-G-Aufbau und Mondlandung mit einer Starship-Fähre
  • Artemis 5(Zieltermin 2029), weiterer LOP-G-Aufbau und Mondlandung mit einer Blue-Moon-Fähre
  • weiterejährliche Artemis-Missionenzum LOP-G und zur Mondoberfläche, die jeweilige Landefähre steht noch nicht fest[114]
  • Manfred „Dutch “von Ehrenfried:The Artemis Lunar Program - Returning People to the Moon.Springer, 2020,ISBN 978-3-030-38512-5.
Commons:Artemis-Programm– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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