50 Jahre nach der erste Reise zum Mond: Apollo 8

50 Jahre nach der erste Reise zum Mond: Apollo 8

Heute vor 50 Jahren hob um 13:51 die Saturn V Rakete mit den drei Astronauten Frank Borman, William Anders und James Lovell an Board ab. Der erste bemannte Flug zu einem anderen Himmelskörper der Geschichte startete.

Apollo 8 startete am Morgen des 21. Dezember 1968 um 13:51 (MEZ) vom Kennedy Space Center in Florida und erreichte drei Tage später, am 24. Dezember 1968, die Mondumlaufbahn. Die drei Astronauten waren die ersten Menschen in der Geschichte der Menschheit die, die Rückseite des Mondes mit eigenen Augen sahen. Große Bekanntheit erlangte die Fernsehübertragung aus dem Mondorbit, während der die drei Astronauten die ersten Zeilen der biblischen Schöpfungsgeschichte als Weihnachtsbotschaft verlasen.

3,2,1 – Lift off



Am 2. Dezember 1968 wurden die Tanks der ersten Stufe der Saturn-Rakete zum ersten Mal mit RP-1, einem hochdestillierten Kerosin, und flüssigem Sauerstoff befüllt und unter Druck gesetzt. Drei Tage später, am 5. Dezember begann der fünftägige Count Down Demonstration Test (CDDT), der den Ablauf des Starts simulierte. Im Anschluss an den Test wurden die Tanks wieder geleert. Der eigentliche Startcontdown begann am 15. Dezember 1968 19 Uhr Ortszeit, Eastern Standard Time, (EST), bei T −103 Stunden, bei T-9 Stunden wurde der Countdown für 6 Stunden angehalten, um kleinere Probleme beheben zu können. Acht Stunden vor Start wurde die Rakete erneut betankt, die Arbeiten wurden von der Ersatzmannschaft (Armstrong, Aldrin und Haise) überwacht, die auch am Abend zuvor die Funktionsfähigkeit des Raumschiffs überprüft hatte.

Die Saturn V Rakete auf dem Weg zum Launch Pad.
Credit: Nasa die Saturn V Rakete auf dem Weg zum Launch Pad.

Die drei Astronauten wurden um 2:36 Uhr geweckt, nach einer gründlichen medizinischen Untersuchung folgte um halb vier morgens ein gemeinsames Frühstück mit den Leitern und Offiziellen der NASA. Kurz nach 4 Uhr begannen die Astronauten damit ihre Raumanzüge anzulegen, um 4:32 Uhr verließen sie das Manned Spacecraft Operations Building und wurden mit einem Transporter zur Startplattform gebracht. Nachdem die Besatzung mit dem Aufzug zur Spitze der Rakete gebracht wurde, begann um 4:58 Uhr die Einstiegsprozedur. Es dauerte etwa zehn Minuten, bis alle drei Astronauten in der Apollo-Kapsel festgeschnallt waren und die Luke hermetisch verschlossen werden konnte.

Die Besatzung von Apollo 8 verlässt das Manned Spacecraft Operations Building einige Stunden vor dem Start
Credit: NASA Die Besatzung von Apollo 8 verlässt das Manned Spacecraft Operations Building einige Stunden vor dem Start

Apollo 8 liftoff

Die externe Stromversorgung wurde 25 Minuten vor Start gekappt, und auf die interne Versorgung umgestellt. Die Energie wurde nun von drei Brennstoffzellen geliefert. Bei T −5 Minuten wurde der oberste der neun Verbindungsarme zur Seite geschwenkt, der ,der Besatzung im Notfall eine Flucht ermöglicht hätte.

Zwei Minuten vor dem Start wurden die Sauerstofftanks der ersten Stufe mittels Helium, das von außen zugeführt wurde, unter Druck gesetzt, eine Minute später auch die Tanks der anderen beiden Stufen. Weitere zehn Sekunden darauf übernahmen bordeigene Batterien die elektrische Versorgung der Raketensysteme. Die Zündungssequenz wurde um 7:50:52 Ortszeit eingeleitet, die Saturn V wurde, während die fünf F-1-Triebwerke Schub aufbauten, von Halterungen festgehalten. 8 Sekunden später, um 7:51 (EST), hob die Rakete ab.

Das erstemal losgelöst von der Erde

Mit der Apollo 8 Mission verließen die Astronauten zum ersten mal die Umlaufbahn der Erde, und entkamen der 250 Kilometer Grenze. Nach einer Flugzeit von 2 Stunden, 50 Minuten und 40 Sekunden wurde die S-IVB-Stufe hoch über dem Pazifik, nördlich von Hawaii, zum zweiten Mal gezündet. Der 5 Minuten und 17 Sekunden andauernde Schub lenkte das Raumschiff aus seiner elliptischen Erdumlaufbahn zum Mond. Zu dem Zeitpunkt erreichte das Raumschiff eine Geschwindigkeit von 38.959,2 km/h und befand sich bereits  in einer höhe von 346,7 Kilometern über der Erdoberfläche. Etwa 40 Minuten nach der zweiten Zündung der S-IVB-Stufe war das Raumschiff bereits 12.000 km von der Erde entfernt, und die Besatzung sah zum ersten Mal die gesamte Erde als Kugel.

31 Stunden und elf Minuten nach dem Abheben, um 15:03 Uhr Floridazeit am 22. Dezember 1968, absolvierte die Besatzung von Apollo 8 aus einer Entfernung von 221.940 km zur Erde ihre erste von sechs geplanten Live-Fernsehübertragungen.



Die 24 Stunden bis zur nächsten Fernsehübertragung verbrachten die Astronauten abwechselnd mit der Überwachung der Bordsysteme und der Ausrichtung des Raumschiffs. Mit der Flugkontrolle in Houston wurde eine Lockerung des Flugplans ausgehandelt, um den Astronauten mehr Ruhephasen zu verschaffen. Am Morgen des dritten Flugtages befand sich die Besatzung in einer besseren körperlichen Verfassung und war auch ausgeruhter als die Tage zuvor.

Am dritten Flugtag begann um 14:58 (EST) die zweite Fernsehübertragung von Apollo 8. Kommandant Borman hatte die Kamera im linken Rendezvous-Fenster montiert und das Raumschiff auf die Erde ausgerichtet. Nach einigen Korrekturmanövern befand sich die Erde im Zentrum des Fensters – Apollo 8 übertrug die ersten klaren Live-Bilder der gesamten Erde aus 325.000 km Entfernung.



Nach 23 Minuten endete die zweite Fernsehübertragung von Bord. Knapp zehn Minuten später (Bordzeit: 055:39) überquerte das Apollo-Raumschiff den Punkt gleicher Anziehung zwischen Mond und Erde. Da das Apollo 8 Raumschiff durch die Anziehungskraft der Erde immer weiter verlangsamt wurde, erreichte das Raumschiff die niedrigste Geschwindigkeit der gesamten Reise. Das Raumschiff das inzwischen 326.400 km von der erde entfernt war, Schwebte nur noch mit einer Geschwindigkeit von knapp 3565 km/h. Apollo 8 wurde durch die Anziehungskraft der Erde immer weiter verlangsamt, ab diesem Punkt, in einer Entfernung von 62.000 km zum Mond, stieg die Geschwindigkeit durch die Gravitation des Mondes wieder an.

Gegen 2 Uhr morgens am 24. Dezember begann die Mannschaft mit den Vorbereitungen für die „Lunar Orbit Insertion“, den Einschuss in die Mondumlaufbahn. Die Daten für die Triebwerkszündung und die Raumlage wurden in den Bordcomputer eingegeben, das Raumschiff wurde für die Zündung des Triebwerks im Raum ausgerichtet. Am 24. Dezember 1968 um 4:49:02 (EST) (Bordzeit: 068:58:02) verschwand Apollo 8 hinter dem Mond und der Funkkontakt brach ab.

Mare Tranquillitatis von Apollo 8 fotografiert
Mare Tranquillitatis von Apollo 8 fotografiert

Bei normalem Ablauf war davon auszugehen, dass die Flugkontrolle in Houston erst 24 Minuten später von diesem Manöver in Kenntnis gesetzt würde, wenn Apollo 8 wieder aus dem Funkschatten des Mondes auftaucht. Wäre Acquisition of Signal (AOS), die Wiederherstellung des Funkkontakts, zehn Minuten früher erfolgt, hätte das Triebwerk nicht gezündet und das Raumschiff sich nicht im Mondorbit befunden. Als dann um 5:19 (Bordzeit: 069:34:07) Jim Lovell auf die Anrufe der Bodenkontrolle antwortete, brach im Kontrollraum Jubel aus.

Apollo 8 befand sich zum dritten mal an der Mondrückseite, als es nun langsam weiterflog erlangte die Mannschaft wieder Funkkontakt zur Erde. Als Anders zufällig aus den Fenstern des Raumschiffs blickte, erkannte er über dem Horizont des Mondes einen blauen und weißen Bogen, der schnell größer wurde. Borman griff nach der Kamera machte das Hostorische Foto, wo die Erde über dem Mond aufgeht.

NASA-Apollo8-Dec24-Earthrise

Um 21:31 tauchte das Raumschiff hinter dem Mond auf und übermittelte erste Fernsehbilder zur Erde.



Nach dieser Übertragung bereitete sich die Crew der Apollo 8 auf die Rückkehr zur Erde vor. Das Raumschiff nähert sich langsam der Erde. Am Morgen des siebten Flugtages, am 27. Dezember gegen 9 , begann sich die Besatzung in ihren Sitzen anzuschnallen und für den Wiedereintritt vorzubereiten, nachdem alle losen Gegenstände an Bord verstaut wurden. Kurz nach 9 Uhr trennten die Astronauten das Kommando Modul von dem Service Modul. Das Kommandomodul wurde nun nur noch über Batterien und interne Sauerstofftanks versorgt, die die Besatzung während des Abstiegs versorgten. Sollte das Raumschiff in einem zu flachen Winkel auftreffen und wieder ins All zurückgeschleudert werden, würden die Vorräte für ein Überleben der drei Astronauten nicht lange ausreichen. 14 Minuten nach der Trennung traf das Kommandomodul in einer Höhe von 122 km auf die obersten Schichten der Atmosphäre, die Geschwindigkeit betrug 39.200 km/h (11 km pro Sekunde). In den folgenden Minuten stieg die Temperatur des Hitzeschilds auf bis zu 2800 °C an, die maximale Bremsverzögerung erreichte Apollo 8 zwei Minuten nach dem Eintritt in die Atmosphäre, sie betrug 6,8g. Die Kapsel wasserte im Pazifik.

Der Wellengang und die Fallschirme, die einen Sekundenbruchteil zu spät abgeworfen wurden, warfen die Kapsel um, so dass sie mit der Spitze nach unten im Wasser schwamm. Das Automatische aufricht System, konnte mithilfe Druckluft gefüllter Ballons das Raumschiff wieder aufrichten. Neun Minuten nach der Wasserung setzte ein Hubschrauber erste Kampftaucher an dem Komandomodul ab, da das Raumschiff aber ca. 1 Stunde vor Sonnenaufgang gewassert war, wartete man bis zum Sonnenaufgang um im Tageslicht die Astronauten zu bergen. Vierzig Minuten später betraten die Astronauten das Deck des Flugzeugträgers Yorktown.

Die Apollo 8 Astronauten steigen aus dem Hubschrauber auf das deck der Yorktown.

Der Flug zum Mond war ein wichtiger Schritt zur Mondlandung von Apollo 11 sechs Monate später.


Passend zu dem Thema gibt es eine Folge Quarks: Abenteuer Raumfahrt: Wie Apollo 8 die Welt veränderte!


 

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