Jubiläum: 50 Jahre Mondumrundung von Apollo 8

Ein Foto, das die Welt veränderte

Mittwoch, 19. Dezember 2018

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  • Der „Erdaufgang“ über dem Mondhorizont
    Der „Erdaufgang“ über dem Mondhorizont

    Apollo-Foto Nr. AS08-14-2383: Eine Ikone der Raumfahrt – der Erdaufgang. Als die Astronauten der Apollo-8-Mission am 24. Dezember 1968 am Ende ihrer vierten Umrundung des Mondes mit der Raumkapsel wieder im Sonnenlicht ankamen und das Raumschiff drehten, hatten sie diesen Anblick der Erde, wie sie über dem Mondhorizont vermeintlich „aufgeht“. Nach einem ersten Schwarzweißbild von Kommandant Frank Borman (AS08-13-2329) wechselte Bill Anders auf die Farbkassette 14 und machte dieses Farbbild der „aufgehenden Erde“ mit der Hasselblad-Kamera und einem 250-Millimeter Zeiss-Sonnar-Teleobjektiv. Jim Lovell notierte sogar die Einstellungen: „two fifty at f eleven“ (1/250 Sekunde Belichtungszeit, Blende 11). Tatsächlich wandert die Erde nicht über den Himmel des Erdtrabanten, wie das von der Erde aus gesehen beim Mond der Fall ist. Die Erde steht für einen Betrachter auf dem Mond immer an fast derselben Stelle, weil dieser der Erde immer dieselbe Seite zuwendet – ein Phänomen, das als „gebundene Rotation“ bezeichnet wird: Während einer Mondrotation umrundet der Mond einmal die Erde. Trotzdem erscheint es der Besatzung von Apollo 8, die sich mit ihrer Raumkapsel um den Mond herumbewegt, als ob die Erde über dem Mondhorizont aufgegangen wäre.

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    Die Crew der Apollo 8-Mission

    Mit Apollo 8 verließ am 21. Dezember 1968 zum ersten Mal eine Astronautencrew das Schwerefeld der Erde. Ziel der Mission war es, für die im darauffolgenden Jahr geplante erste Landung von Menschen auf dem Mond Abläufe, Manöver und die Kommunikation zwischen Mond und Erde zu testen, aber auch den Mond zum ersten Mal von Menschen aus der Nähe in Augenschein nehmen zu lassen und die möglichen Landestellen zu überprüfen. Von links nach rechts: Jim Lovell (geb. 1928), Kommandant des Lande- und Servicemoduls und späterer Kommandant der Mission Apollo 13; William „Bill“ Anders (geb. 1933), der als „Weltraumneuling“ die Funktion des Bordingenieurs und Fotografen ausübte und Kommandant Frank Borman (geb. 1928).

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    Erster bemannter Start mit der Saturn-V-Trägerrakete

    Die von Wernher von Braun entwickelte Rakete Saturn V war das stärkste Trägersystem, das bis heute in der Raumfahrt zum Einsatz kam. In ihrer letzten Version wog sie annähernd 3000 Tonnen und konnte bis zu 140 Tonnen Nutzlast ins All bringen. Sämtliche 13 Starts mit der Saturn V waren erfolgreich. Im Bild die Saturn V mit der Seriennummer AS-503 (die dritte Trägerrakete aus der Saturn-V-Serie) bei den Vorbereitungen für den Start von Apollo 8 auf dem Startplatz LC-39A des heutigen Weltraumkomplex Cape Canaveral.

  • Die unbekannte Rückseite des Mondes
    Die unbekannte Rückseite des Mondes

    Als Apollo 8 am 24. Dezember 1968 den Mond erreichte war er von der Erde als zunehmende Sichel zu sehen. Der westliche Teil der Mondvorderseite und der östliche Teil der Mondrückseite lagen deshalb im Dunkeln. Der Osten der Mondvorderseite und der westliche Teil der Mondrückseite waren dagegen von der Sonne beschienen. Erstmals sahen Menschen die Mondrückseite aus der Nähe (robotische Sonden der UdSSR und der NASA hatten die Rückseite bereits in den 60er-Jahren fotografiert). Die Mondrückseite ist von der Erde nie zu sehen. Die Gesteinskruste der Mondrückseite ist doppelt so dick wie auf der Vorderseite. Das bedeutet, dass die Magmen aus dem Inneren kaum die Kruste durchdringen können und diese Seite weniger vulkanische Flächen besitzt.

  • Der Blaue Planet
    Der Blaue Planet

    Die ersten Fotos des ganzen ‚Blauen Planeten‘ entstanden am 21. Dezember 1968, 40 Minuten nach dem Einschuss in den Mondtransfer. Die Astronauten von Apollo 8 waren die ersten Menschen, die die Erde als gesamten Planeten aus der Distanz sehen konnten. Alle Fotos wurden damals auf analogem Film aufgenommen, der erst nach der Rückkehr zur Erde nasschemisch verarbeitet wurde. Erst dann konnten die Ergebnisse präsentiert werden. Ein besonders schönes Foto des Planeten Erde gelang dem Apollo-8- Bordingenieur und -fotografen Bill Anders auf dem Rückweg zur Erde aus 33.000 Kilometern Entfernung: In der oberen Bildhälfte steht Südamerika auf dem Kopf, in der Bildmitte befindet sich der Atlantik und links unten ist der afrikanische Kontinent zu erkennen.

  • Die „geflogene Acht“
    Die „geflogene Acht“

    Wie kann man einen Flug zum Mond und zurück, wie kann man eine Mondlandung durchführen? Die NASA hatte eine schlüssige Idee, die im zeitgenössischen Design des Missionslogos von Apollo 8 zum Ausdruck kommt: Die „geflogene Acht“. Die Missionsnummer bot sich für dieses grafische Spiel geradezu an. Das Gespann aus Kommandokapsel, Servicemodul und – später – Mondlandefähre würde am Mond in eine gegenläufige Umlaufbahn einschwenken, den Mond von Ost nach West so oft wie bei der jeweiligen Mission erforderlich in etwa 110 Kilometer Höhe umrunden, bei den Mondlandungen eine Landesonde abtrennen und auf ihre Rückkehr im Mondorbit warten, die Astronauten wieder aufnehmen und die Mondlandesonde „entsorgen“. Anschließend sollte die Kapsel mit dem Schwerkraftschwung des Mondes die Rückreise zur Erde antreten, um dort mit der Erdrotation von West nach Ost in die Lufthülle einzutauchen. Am Ende steht eine Wasserlandung im Pazifischen Ozean.

  • Am 24. Dezember 1968 umrundeten zum ersten Mal Menschen den Mond.
  • Dabei entstand die berühmte Fotografie des "Erdaufgangs".
  • Schwerpunkte: bemannte Raumfahrt, Mondumrundung, Exploration


"Oh mein Gott, schaut euch dieses Bild da an", sagte Bill Anders auf einmal, nachdem Kommandant Frank Borman am Ende der vierten Passage über die Mondrückseite die Apollo-8-Kapsel gedreht hatte, um den Mondhorizont für eine Navigation mit dem Handsextanten besser anpeilen zu können. "Was siehst Du?", fragte Borman. "Die Erde geht auf. Wow, ist das schön!" Frank Borman fotografierte sofort diesen überwältigenden Anblick: Über der grauen Mondoberfläche wölbte sich die zu etwa zwei Dritteln von der Sonne beschienene Halbkugel der Erde, königsblau die Ozeane, von Wirbeln und Strömungen schneeweißer Wolkenbänder überlagert, und die Kontinente in Beigetönen mit dunkelgrünen Tupfern. Der "Erdaufgang" ist vielleicht das symbolträchtigste Foto, das die Raumfahrt hervorgebracht hat, sicher eines der am häufigsten veröffentlichten. Bei der Mission Apollo 8 sah der Mensch zum ersten Mal die Erde, seinen Heimatplaneten, als Ganzes aus der Distanz: als einen wunderschönen, aber auch verletzlichen Himmelskörper. Bill Anders fand dafür die Worte "Eine großartige Oase in der Ödnis des Weltalls"

Das Foto entstand am 24. Dezember 1968, vor 50 Jahren. Mit der Mission Apollo 8 hatte der Mensch drei Tage zuvor zum ersten Mal die Schwerkraft der Erde vollständig überwunden, sich auf die Reise zum Mond begeben und befand sich mit der kleinen Raumkapsel im Schwerefeld eines anderen Himmelskörpers. Apollo 8 war ein weiterer, aber ein mutiger und extrem wichtiger Schritt der Amerikaner, das von Präsident John F. Kennedy am 25. Mai 1961 vorgegebene Ziel, "bevor das Jahrzehnt zu Ende ist, einen Menschen auf dem Mond zu landen und ihn sicher zur Erde zurück zu bringen" zu erreichen. Ein gutes halbes Jahr nach Apollo 8 wurde dieses Ziel mit der Landung von Apollo 11 und den ersten Schritten der Astronauten Neil Armstrong (1930-2012) und Buzz Aldrin (geb. 1930) im Mondstaub des Mare Tranquillitatis erreicht.

Ein wichtiger Schritt in der Raumfahrtgeschichte

Apollo 8 war in vielerlei Hinsicht einer der bedeutendsten Meilensteine auf dem Weg zur ersten bemannten Mondlandung. Das große nationale Prestigeprojekt der Amerikaner schien zwar Mitte des 60er-Jahre zunächst auf einem guten Weg. Die Vorläufermissionen des Gemini-Programms verliefen gemäß den Plänen der erst 1958 gegründeten National Aeronautics and Space Administrations, der NASA. Wernher von Braun, der so geniale wie aufgrund seiner mehr als fragwürdigen Rolle, die er im 'Dritten Reich' als Raketenentwickler für die Nationalsozialisten gespielt hatte, auch umstrittene 'Vater' des Apollo-Programms, legte ein überzeugendes Konzept vor, wie der Mondflug durchgeführt werden könnte. Hierfür ließ er eine Trägerrakete bauen, die alles in den Schatten stellte, was bis dahin Satelliten und Menschen in die Erdumlaufbahn oder Raumsonden ins All brachte. Die legendäre Saturn V – die römische Zahl V stand für die fünf F1-Raketentriebwerke von jeweils fast 8000 Kilonewton Schubkraft – hatte eine Höhe von 110 Metern, wog betankt fast 3000 Tonnen und konnte bis zu 140 Tonnen Nutzlast ins All befördern. Es ist bis heute die stärkste Trägerrakete, die je zum Einsatz kam. Das war dreizehnmal der Fall und nie kam es zu einem ernsthaften Problem.

Das Apollo-Programm stand zeitweise auf der Kippe

Ein erster bemannter Flug im Zuge des Apollo-Programms sollte 1967 als Mission AS-204 durchgeführt werden. Doch bei einem Test am Boden kam es am 27. Januar zur Katastrophe. Die Astronauten Virgil 'Gus' Grissom, Edward White und Roger Chaffee verbrannten in der mit reinem Sauerstoff gefüllten Kommandokapsel. Nach gründlicher Analyse der Fehler und einer Straffung der Prüf- und Kontrollabläufe bei der weiteren Entwicklung des Projekts startete die NASA im November 1967 und gleich noch einmal im April 1968 zwei unbemannte Saturn-V-Raketen für Testflüge in der Erdumlaufbahn: Apollo 4 und Apollo 6 (der ebenfalls unbemannte Apollo-5-Flug wurde mit einer Saturn IV-1b durchgeführt). Nicht alles klappte wie vorgesehen, aber das Projekt Mondlandung schien auf einmal wieder möglich. Der Druck auf Wernher von Braun und seine Ingenieure war enorm. Ihnen war bekannt, dass auch in der Sowjetunion die Entwicklung einer neuen starken Trägerrakete, der noch von dem im Januar 1966 verstorbenen Chefkonstrukteur Sergei Koroljow entwickelten N1, weit gediehen waren. Die tragische Mission AS-204 wurde im Nachhinein zur Mission Apollo 1 umbenannt.

In kurzer Abfolge wurde eine Mission nach der anderen durchgeführt. Auch die ersten beiden Apollo-Testflüge 6 (der letzte, unbemannt im April 1968) und 7 (erstmals mit drei Astronauten auf einer Saturn-IV-b-Rakete, Oktober 1968) in der Erdumlaufbahn verliefen erfolgreich, allerdings gab es teilweise erhebliche technische Probleme. Mit der Apollo 8-Mission sollte es dann bereits zum Mond gehen. Es war erst der zweite Apollo-Flug mit Astronauten und der erste mit Astronauten an der Spitze einer Saturn-V-Rakete. Die NASA entschied sich zu diesem durchaus riskanten Schritt nicht nur wegen des selbst auferlegten Drucks, vor Ende 1969 die Mondlandung durchzuführen, sondern auch wegen der nachlassenden Begeisterung für das Projekt Apollo in der amerikanischen Bevölkerung und der zunehmenden Kritik, mit der sie wegen der hohen Ausgaben nicht nur von Politik und Gesellschaft, sondern auch von wissenschaftlicher Seite konfrontiert wurde. Zeitweise arbeiteten 400.000 Menschen an Apollo.

Währenddessen entwickelte sich 1968 zu einem extrem unruhigen und aufregenden Jahr. Am 4. April, dem Tag, an dem Apollo 6 startete, wurde der schwarze Bürgerrechtler Martin Luther King ermordet. In Paris, in Berlin und auch in den USA kam es zu Studentenunruhen. Die USA führten einen Krieg im weit entfernten Vietnam, in dem sich das Land zunehmend in eine Sackgasse zu manövrieren schien und bei dem es zahlreiche amerikanische Opfer zu beklagen gab. Kurz vor den Olympischen Spielen in Mexiko, die als friedensstiftendes Sportfest gedacht waren, verübte das mexikanische Militär ein Massaker, bei dem über 200 Studenten erschossen wurden. Auch das Projekt Apollo geriet im Fahrwasser dieser Ereignisse in die Diskussion. Aus diesem Grunde und, weil es nicht mehr viele 'Startfenster' zum Mond gab, entschied sich die NASA, die Mission Apollo 8 über die Weihnachtsfeiertage durchzuführen. Die Mission sollte zudem mit 66 Stunden TV-Übertragungen in den Wohnzimmern der USA und der ganzen Welt von 600 Millionen Menschen live und in Farbe verfolgt werden können.

Der Mond als 'Loch im Sternenhimmel'

Der Start erfolgte am 21. Dezember um 7.51 Uhr Ortszeit vom Weltraumkomplex Cape Canaveral, der damals noch den Namen Cape Kennedy trug. Zweieinhalb Stunden nach dem Start und den üblichen Systemtests in der Erdumlaufbahn wurde die Mission auf den Weg zum Mond gebracht : Das "go for trans-lunar insertion!", für den Einschuss in die Transferbahn zum Mond, erteilte Michael Collins als "CapCom" (Capsule Communicator, Verbindungskommunikator), der später das Kommando- und Servicemodul bei Apollo 11 in der Mondumlaufbahn steuerte. Alle Apollo-Missionen waren so angelegt, dass vor dem Einleiten des nächsten Schritts eine Möglichkeit des Abbruchs gegeben war – oder eben der nächste Missionsabschnitt begonnen wurde ("fail-safe"). Drei Tage später, am 24. Dezember, erreichte Apollo 8 mit Kommando- und Servicemodul den Mond. Wiederum nach einer Überprüfung der Situation wurde entschieden, den Mond nicht nur einmal zu umrunden, um dann sofort zur Erde zurückzukehren, sondern das Gespann sollte mit den Triebwerken wie geplant in eine Mondumlaufbahn eingebremst werden, die sogenannte Lunar Orbit Insertion (LOI). 68 Stunden und 4 Minuten nach dem Start kam das Kommando: "Apollo 8, this is Houston. As 68:04 you’re Go for LOI!" Aus einem zunächst elliptischen Orbit erreichte die Kapsel nach zwei Umläufen eine kreisförmige, etwa 110 Kilometer hohe Umlaufbahn. Zehnmal umrundete Apollo 8 den Mond.

Neu an dieser Mission war nicht nur, dass der Mensch zum ersten Mal aus dem Erdorbit zu einem entfernteren Ziel aufgebrochen war, sondern auch dass während der Passage der Mondrückseite für eine Dreiviertelstunde kein Funkkontakt zur Bodenstation in Houston bestand. Als dies beim ersten Mal eintrat, kommentierten es die Astronauten zwar technisch-routiniert, ließen aber auch erkennen, dass diese Erfahrung etwas ganz Neues für sie war: "Wir sehen uns dann auf der anderen Seite des Mondes wieder", funkte Lovell noch zur Erde – dann herrschte absolute Stille im Äther. Ein weiterer Aha-Moment beim Flug durch die Nacht auf einem Drittel der Mondrückseite war der Blick aus den kleinen Fenstern: Die Aussicht in die Tiefe des Alls war durch absolut nichts beeinflusst und so sahen die Astronauten so viele Sterne, dass sie nicht einmal die vertrauten Sternbilder erkannten. Und der Mond? Der schien verschwunden! Ohne Atmosphäre, die etwas Sonnenlicht von den Seiten auf die Oberfläche hätte streuen können, ist er absolut schwarz und wirkt unsichtbar. Als Bill Anders durch das Fenster auf der anderen Seite blickte, war er irritiert. Doch der Sternenhimmel brach entlang einer bogenförmigen Linie abrupt ab: Der Mond "stanzte" als Sichthindernis ein 'schwarzes Loch' in das Sternenmeer.

Apollo 8 hatte neben technischen Aufgaben wie das Thema Funkverkehr oder die Durchführung von Flugmanövern mit der Kapsel auch wissenschaftliche Fragestellungen zu klären. Zuvorderst sollte die trotz der vorbereitenden robotischen Missionen in gewisser Weise schon beantwortete Frage noch einmal von den Astronauten erörtert werden: Wie sieht der Mond aus der Nähe aus? Welche zusätzlichen Anziehungskräfte wirken auf das Raumschiff durch eisenreiche vulkanische Gesteinskomplexe nahe der Mondoberfläche? Außerdem wurden die schon für 1969 ins Auge gefassten Landestellen in hoch aufgelösten Farbbildern fotografiert.

Heiligabend vierhunderttausend Kilometer von der Erde entfernt

Ein von der NASA gekonnt für die Weltöffentlichkeit inszenierter Missionsabschnitt sollte ebenfalls eine bedeutende Rolle spielen: Wie verbringt ein NASA-Astronaut Heiligabend, fast vierhunderttausend Kilometer entfernt, am Mond? Neben dem im Missionsverlauf übertragenen Tech-Sprech überraschte die Crew die amerikanische Öffentlichkeit mit einer Lesung aus der Schöpfungsgeschichte der Bibel: Über den Funkkanal mit seinen "Biep"-Tönen war die Stimme von Bill Anders zu hören: "Wir nähern uns nun dem lunaren Sonnenaufgang. Und für alle Menschen unten auf der Erde hat die Besatzung der Apollo 8 eine Botschaft, die wir euch senden möchten: Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe. Der Geist Gottes schwebte über dem Wasser, und Gott sprach: Es werde Licht. Und es ward Licht. Und Gott sah, dass das Licht gut war, und Gott teilte das Licht von der Dunkelheit." Jim Lovell fuhr mit der Lesung fort, und schließlich las auch der Kommandant Frank Borman aus dem Buch Genesis des Alten Testaments und endete mit einer Weihnachtsbotschaft: "Und von der Besatzung der Apollo 8: Wir schließen mit einem Gute Nacht, Viel Glück, Fröhliche Weihnachten und Gott segne euch alle – euch alle auf der guten Erde!" Diese Erde hatte auch die Astronauten bald wieder: Apollo 8 wasserte am 27. Dezember 1968 nach sechs Tagen und drei Stunden südlich von Hawaii und wurde vom US-Flugzeugträge USS Yorktown aufgenommen. Schon 235 Tage später standen zum ersten Mal Menschen auf dem Mond.

Zuletzt geändert am:
20.12.2018 13:54:29 Uhr

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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