Money, it’s a gas

Otto Piffel: „Ich werde dort gebraucht ich bin Raketen Techniker!“

Ex-Kommissar: „Ah, das ist eine Sache wo wir sind weit voraus Amerika. In Cape Canaveral wenn geht falsch Rakete sie drücken auf einen Knopf und Pow – futsch geht Rakete. Aber in Russland haben zwei Knöpfe.“

Otto Piffel: Zwei?“

Ex-Kommissar: „Einen zu sprengen Rakete und einen zu sprengen Spezialist!“

Ja in Russland ist alles irgendwie besser und doppelt vorhanden. An diese Stelle aus dem Film Eins-Zwei-Drei musste ich denken, als mir das Thema für den heutigen Blog durch den Kopf ging. Es geht um das russische Mondprogramm. Ich bin daran erinnert worden als ich das Buch von Reichl über die N-1 gelesen habe.

Russland hatte in der Tat mehrere Mondprogramme nämlich:

  • L1: bemannte Mondumrundungen
  • L2: Unbemannte Mondorbiter und Mondlander zur Vorbereitung der bemannten Mondlandung
  • L3: Bemannte Mondlandung
  • L4:bemannte lunare Orbiter
  • L5: Bemannte Mondrover

Das klingt zuerst einmal ambitioniert. Doch wenn man es im historischen Kontext sieht, kann man auch für die USA eine solche Liste machen:

  • Monderkundung durch Aufschlagssonden (Ranger)
  • Zweimannmissionen im Erdorbit mit Erprobung der Kopplungstechnik und über die Zeitdauer einer Mondmission
  • Kartierung der Landeplätze mit Lunar Orbiter
  • Unbemannte Mondlandung zur Untersuchung der Landung, des Mondbodens und Aufnahmen der Mondoberfläche (Surveyor)
  • Bemannte Mondlandung (Apollo)

Der wesentliche Unterschied ist das das amerikanische Programm mit der Mondlandung endete, also keine bemanten Mondorbiter (heute würde man Mondraumstationen) geplant waren und auch keine Rover. Allerdings gab es auch das im Kleinen. Das Mondauto, das ab Apollo 15 mitgeführt wurde kann man als Rover“ bezeichnen und es war auch mal an eine Mondorbitmission gedacht, die nur den Mond aus dem Orbit mit Kameras und anderen Instrumenten erkunden sollte (Apollo I). So gesehen gibt es eigentlich nur den Unterschied das im Apolloprogramm keine Mondumrundung geplant war. Aber so ganz stimmt das auch nicht: Nach der Erdorbiterprobung von Apollo mit Apollo 7 wurde für Apollo 8 tatsächlich diskutiert ob diese nicht eine Mondumrundungsmission sein sollte. Man entschied sich dagegen. Die Mission würde fast gleich lange dauert. In einer Mondumlaufbahn wäre zum einen der PR-Effekt viel größer, zum anderen konnten die Astronauten mit ihren Handkameras die Landeplätze überfliegen und fotografieren und man hätte das SPS-Triebwerk getestet, das in die Umlaufbahn einbremsen sollte und benötigt wurde ums ei wieder zu verlassen. So finden wir eigentlich alle Elemente von L1 bis L5 auch im amerikanischen Programm.

Doch es gibt zwei entscheidende Unterschiede. Der erste und wichtigste ist der Zeitpunkt. Der offizielle Startschuss für Apollo fand mit Kennedys Rede statt. Noch 1961 wurden die Ausschreibungen für die Komponenten von Apollo gestartet und die meisten Aufträge Anfang 1962 vergeben. Ranger lief damals schon als Programm. Lunar Orbiter war damals schon in der Definitionsphase und Surveyor folgte 1962. Gemini war ebenfalls schon beschlossen, bekam aber die neue Zielsetzung als Apollo-Vorbereitungsprogramm. Vorher sollte es einfach nur zwei Astronauten in den Orbit bringen und eine längere Flugzeit als Mercury ermöglichen, nachdem schon die zweite Wostokmission die maximale Missionsdauer von Mercury überboten hatte.

1962/63 waren so alle zu Apollo gehörenden Projekte gestartet oder schon im fortgeschrittenen Stadium. Dagegen ist der Projektplan datiert vom 23.9.1863. Wohlgemerkt nur der Plan. Das musste noch ausgearbeitet werden und es musste genehmigt werden. Man hat also Zeit verloren. Die N-1 die man für die Mondflüge brauchte wurde zwar schon seit Ende der Fünfziger Jahre geplant, jedoch ohne konkrete technische Auslegung. Die fand erst statt als man am 3.8.1964 den Bau genehmigte und auch hier „haben drei Raketen. Eine zum Fliegen zum Mond, zwei zum Verpulvern von Geld“ wurden zwei weitere Mondraketen, die R -56 und UR-700 in Auftrag gegeben, es könnte ja sein, dass die N1 scheitert, dann hätte man immer noch zwei weitere Raketen gehabt. Erst 1966/67 wurden die R-56 und UR-700 eingestellt. Die N1 wurde später noch substanziell modifiziert, denn die 1964 genehmigte Version hatte eine Startmasse von 2.200 t und eine Nutzlast von 75 t. Die geflogene dagegen eine Startmasse von 2.700 t und eine Nutzlast von etwa 90 bis 95 t.

Trotzdem erscheinen auf den ersten Blick L1 und L2 als folgenrichtige Vorbereitungsprogramme. Doch das waren sie nicht. L1 sollte mit der Proton starten. Doch deren Nutzlast war rund fünfmal kleiner als die der N1. Das war zu wenig. Man konnte nicht einfach die Sojus die für das L3 Programm nehmen, den Treibstoff weglassen und sie zum Mond schicken. Sie war dafür zu schwer. Also baute man eine zweite, leichtere Version, die man auf eine Mondumrundung schicken konnte (für Erdorbitmissionen, die später die Sojus durchführen sollte, entstand noch eine dritte Version). Das band auch zusätzliche Ressourcen. Das L1 Programm scheiterte an zwei Punkten. Das eine war der Zeitplan. Das L1-Programm begann wie L3 zu spät, sodass man erst am 27.9.1967 der erste Start stattfand. Zu dem Zeitpunkt hatten die USA schon Lunar Orbiter abgeschlossen und hätte es nicht den Brand an Bord von Apollo 1 gegeben, wäre auch die erste Mondmission von Apollo vor dem Start gestanden. So bestand noch eine Chance die USA zu schlagen auch wenn die Mondumrundung wissenschaftlich und als Vorbereitungsmission der Mondlandung weitestgehend wertlos ist. Nun machte die Proton einen Strich durch die Rechnung. Die ersten Exemplare der Proton hatten eine erschrecklich niedrige Zuverlässigkeit. Von den ersten 18 Starts der Proton-K scheiterten nicht weniger als 13. Da man einige unbemannte Flüge erfolgreich absolvieren wollte, bevor man bemannt startet verlor man so Zeit. Erst 1970 steigerte sich die Zuverlässigkeit der Proton nachdem man die Trägerrakete einem genauen Review unterzog. Da war Apollo 12 schon gelandet. Auch die unter der Bezeichnung Zond 4-8 gestarteten Kapseln versagten teilweise. So fiel das Fallschirmsystem aus oder entwich der Kabinen druck. Am 20.101.1970 wurde mit Zond 8 das Programm beendet. Von 14 Starts waren nur 4 Sonden überhaupt auf eine Mondtransferbahn gelangt. Nur eine war voll erfolgreich.

Auch L2 erscheint als Vorbereitungsprogramm. Dazu kam es aber nicht. Die frühen Mondsonden Luna 1-15 waren vornehmlich konstruiert worden um Erstleistungen zu erbringen. Die große Zahl täuscht über die wahren Erfolge hinweg. So waren Luna 4-9 Landeversuche von denen nur der letzte klappte. Ein zweites Exemplar wurde dann unter der Berechnung Luna 13 gelandet. Luna 10-14 waren umgebaute Landesonden die anstatt dem Lander eine Instrumentensektion trugen. Sie können aber nicht mit den US-Sonden verglichen werden. Die Sonden waren nur batteriebetrieben und machten wenige Fotos mit einer Auflösung von 15 bis 20 m. Damit konnte man die Fotos nicht nutzen, um Landeplätze zu finden. Das sollten nun die Kosmonauten im Mondorbit kurz vor der Landung selbst tun. Diese ersten Sonden gehörten noch nicht zu L2. Die nun als L2-Sonden geplanten Sonden wurden als man sah, das man im Rückstand war neu geplant. Hauptziel war es automatisiert Bodenproben zu entnehmen, darauf entfielen die meisten Sonden. Es diente als Alibiprogramm, denn später beteuerte Russland immer, das man nie ein bemanntes Mondprogramm habe und die unbemannte Bergung nur einen Bruchteil der Apollomissionen koste, so nach dem Motto: Die dummem USA verballern die Kohle und wir machen das intelligent und preiswert unbemannt. Einige Sonden wurden zum Mitführen eines Rovers (Lunochods) und als schwere Orbiter umgerüstet. So wurde aus dem L2-Vorbereitungsprogramm ein L3 Konkurrenzprogramm, denn viel mehr als Bodenproben sammeln sollten auch die Kosmonauten nicht tun. Das Mondprogramm war schon mit der heißen Nadel gestrickt. Für Experimente gab es keinen platz und es gab auch kein Budget. L2 war, auch wenn einige Sonden bei Fehlstarts verloren gingen und nicht jede Landung klappte ein Erfolg, dreimal gelang es Bodenproben zu gewinnen und zwei Rover waren über Monate auf dem Mond unterwegs und legten bis zu 37 km zurück.

Das Mondprogramm L3 selbst scheiterte schon nach spätestens 108 Sekunden. Das ist die längste Zeit die eine N1 nach dem Abheben funktionierte. Selbst wenn die N1 den Erdorbit erreicht hätte, gab es noch genügend was qualifiziert werden musste. Die beiden oberen Stufen für das Verlassen der Erdumlaufbahn, Einbremsen in die Mondumlaufbahn und der Start der Landung auf dem Mond. Die Sojus in der LOK Konfiguration, der Mondlander der in 2-4 km Höhe sich von der letzten Stufe trennen sollte und erst jetzt sein Triebwerk einschalten sollte. Das alles hätte etliche unbemannte Tests erfordert und so hat man das Programm folgerichtig 1974 eingestellt. Zu dem Zeitpunkt lag die letzte bemannte Mondlandung der USA schon mehr als ein Jahr zurück.

Manchmal ist eben weniger doch mehr.

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