Mondfähre „Blue Ghost“: Ihr Paket ist angekommen – auf dem Mond
Düsseldorf. Sonntagmorgen um 8:30 Uhr deutscher Zeit, 100 Kilometer hoch über dem Mond: Die Raumfähre Blue Ghost bremst per Düsenschub und leitet ein kniffliges Landemanöver ein. Gut eine Stunde lang sinkt sie immer tiefer, macht eine Vollbremsung, sucht nach Hindernissen auf dem Boden. Um 9:34 Uhr heißt es dann: Touchdown!
Für Ray Allensworth ist es ein ganz besonderer Moment. Die Programmdirektorin beim US-Start-up Firefly hat in den vergangenen Monaten mit ihrem Team alles dafür getan, dass die erste Mission des Unternehmens glückt. „Wir haben die Mondlandung viele Male durchgespielt“, sagt Allensworth im Gespräch mit der WirtschaftsWoche, „haben trainiert, getestet, simuliert.“ Um halb drei Uhr morgens Ortszeit im Kontrollzentrum in Austin, Texas, erfährt das Team, dass die Mühe sich gelohnt hat.
Die privaten Lander der Unternehmen iSpace und SpaceIL dagegen zerschellten in den Jahren 2019 und 2023 auf dem Mond. Die Fähre des Konkurrenten Astrobotic scheiterte Anfang 2024 sogar schon im Mondorbit. Erst im Februar 2024 gelang dem US-Start-up Intuitive Machines die erste kommerzielle Mondlandung – auch wenn der Lander Odysseus dabei umkippte.
In diesem Frühjahr versuchen drei weitere Vehikel ihr Glück: Am vergangenen Mittwoch hat Intuitive Machines seinen zweiten Lander namens Athena auf den Weg zum Mond gebracht. Die Landefähre Hakuto-R des japanischen Unternehmens iSpace ist schon seit Januar unterwegs und soll im Mai landen. Blue Ghost startete mit der gleichen Rakete, ist nun aber aufgrund eines anderen Flugmanövers schon Anfang März gelandet.
Die drei Fähren sind Teil einer großen Mission: Mehr als 50 Jahre nach dem Ende des Apollo-Programms wollen die USA zurück zum Mond. Im Jahr 2026 sollen Astronauten ihn umkreisen, 2027 dann auf ihm landen.
China will im Jahr 2030 folgen, Indien 2040. Es geht um Prestige, Forschung – und dauerhafte Präsenz. Auf dem Mond können Astronauten Rohstoffe schürfen, Raumfahrttechnologie entwickeln, Missionen ins tiefere All vorbereiten.
Das Schwierigste ist die Landung
Damit das alles gelingt, brauchen die Raumfahrtagenturen Flotten von Frachtfähren, die Forschungsinstrumente, Fahrzeuge und anderes Gerät auf dem Erdtrabanten aufsetzen. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat darum schon vor Jahren ein Programm aufgelegt, mit dem sie bei fünf Unternehmen 11 Transportflüge zum Mond ordert.
Damit will sie kommerzielle Mondlander etablieren, die möglichst kostengünstige Flüge anbieten. „Je preiswerter der Zugang ins All wird, desto realistischer werden alle anderen Raumfahrtpläne“, sagt Maria Lily Shaw, Branchenkennerin bei der Raumfahrtberatung Novaspace.
Das Start-up Firefly, auf deutsch Glühwürmchen, ist einer dieser neuen lunaren Logistiker. Dessen zwei Meter hohe Landefähre Blue Ghost kann bis zu 240 Kilogramm Nutzlast auf den Mond hieven. Benannt ist sie nach einer seltenen Art Glühwürmchen aus dem Südosten der USA, das blau leuchtet. Doch während die Leuchttierchen sich in Wäldern tummeln, muss der Mondlander viel feindlicheres Gefilde überstehen.
„Die meisten Menschen sind sich nicht bewusst, wie hart, wie kalt es im Weltraum werden kann“, sagt Programmmanagerin Allensworth. Mehr als 100 Grad Celsius in der Sonne, unter minus 170 Grad im Schatten – mit Isolierfolie, Reflektoren, Heizelementen und Wärmeleitern wappnet sich der Lander vor dem Verbrennen oder Erfrieren. Spezielle Metallgehäuse schirmen die Elektronik vor kosmischer Strahlung und Sonneneruptionen ab.
Das Schwierigste aber ist wohl die Landung. Anders als auf der Erde oder dem Mars gibt es keine Atmosphäre, die die Raumfahrzeuge abbremst. „Wir müssen uns allein auf die Triebwerke verlassen“, sagt Allensworth. Sie zünden für die Landung genau dann zum ersten Mal, wenn der Lander gerade im Funkschatten hinter dem Mond fliegt. Ein kniffliger Moment: „Wir empfangen keine Echtzeitdaten“, sagt Allensworth. Das sei „etwas unangenehm“.
Wenige Minuten später nimmt die Fähre wieder Kontakt mit dem Kontrollzentrum auf. Das Team in Austin kann den Abstieg verfolgen und eingreifen, bis der Lander 20 Kilometer über dem Boden ist. „Ab da schaltet der Lander in einen Automatikmodus“, erklärt Allensworth. Gut elf Minuten lang müssen die Ingenieure hoffen, dass Blue Ghost eigenständig auf dem Mond aufsetzt.
Gegen 9:20 Uhr deutscher Zeit bremst Blue Ghost seinen Flug massiv ab – von 1,7 Kilometer auf 40 Meter pro Sekunde. 500 Meter über dem Boden schaltet der Lander den Hauptantrieb ab und positioniert sich aufrecht. Acht kleinere Triebwerke zünden schubweise, um in einen kontrollierten Landeanflug überzugehen.
Zehn Instrumente der Nasa sind an Bord
Mit einem schlauen Kamerasystem sucht der Lander selbständig einen guten Landeplatz aus, an dem möglichst keine Felsen stören. Das Landegebiet Mare Crisium, ein 556 Kilometer breiter Mondkrater, soll dafür relativ gute Bedingungen bieten.
Mit einem Meter pro Sekunde sinkt die Fähre langsam zum Boden herab. Dann setzt sie auf ihren vier Beinen auf, die den Stoß der Landung abdämpfen und den Lander stabilisieren. Sensoren in den Füßen registrieren den Kontakt mit dem Boden – und geben den Triebwerken das Signal zum Abschalten.
Viel steht für Blue Ghost und die beiden anderen Lander auf dem Spiel. Denn die Start-ups müssen mit einer gelungenen Landung Vertrauen aufbauen. „Kommerzielle Kunden scheuen davor zurück, teure Nutzlast in neue Landefähren zu verfrachten“, sagt Novaspace-Expertin Shaw. „Scheitern mehrere Lander, wäre das ein harter Rückschlag für die Branche.“
Schon wenige Sekunde nach dem Aufsetzen von Blue Ghost erfährt das Team in Austin, ob die Fähre sicher den Boden erreicht hat. „Wir werden einen kurzen Moment der Freude haben“, sagte die Managerin vor der Landung. Dann gehe es gleich wieder an die Arbeit. „Wir werden direkt die Systeme checken, uns um die Fracht kümmern und erste Arbeiten auf dem Mondboden verrichten.“
Zehn Instrumente der Nasa sind an Bord des Landers. Sie sollen unter anderem Bodenproben nehmen und sie untersuchen. „Der Mondboden ist harsch“, sagt Allensworth, „wie Beton, bedeckt mit sehr feinem, scharfkantigem Staub, der überall eindringt. Wenn Sie am Strand sind und an allen Sachen bleibt Sand hängen - auf dem Mond ist es hundert Mal schlimmer.“
Wenn ein Bohrer sich in den Mondboden schraubt, wird er darum wohl auch mächtig viel Staub aufwirbeln. „Normalerweise ist das schlecht“, sagt Allensworth. „Aber mehrere Instrumente an Bord sollen ihn diesmal untersuchen.“ So wollen die Nasa-Forscher etwa herausfinden, wie stark der Mondstaub an Solarzellen, Sensoren oder Beschichtungen haften bleibt - und mit welchen Methoden er sich abwehren lässt. Wichtiges Wissen für spätere astronautische Missionen.
Zweite und dritte Mission in Vorbereitung
Im Kontrollzentrum in Austin werden die Firefly-Mitarbeiter etwas zeitversetzt dabei zuschauen können. „Blue Ghost hat ein Dutzend Kameras an Bord“, sagt Allensworth. „Sie geben uns zusammen fast ein 360-Grad-Bild der Landers und seiner Umgebung.“ Am 14. März bietet sich die Gelegenheit für ein spektakuläres Foto: Vom Mond aus gesehen soll die Erde die Sonne abdecken – eine totale Sonnenfinsternis. „Wir wollen auch einen Zeitraffer davon aufnehmen“, sagt Allensworth.
Zwei Wochen lang soll Blue Ghost aktiv sein und mit seiner wissenschaftlichen Fracht den Mond erkunden. Auch für das Team im Kontrollzentrum ein Kraftakt. Aber die Ingenieure sind trainiert. „Seit sie gemerkt haben, wie viel sie den ganzen Tag im Sitzen verbringen“, sagt Allensworth, „haben sie eine Liegestütz-Challenge gestartet.“
Am 16. März wird Blue Ghost dann den Sonnenuntergang auf dem Mond beobachten – und mit Sensoren messen, wie in dem Moment Mondstaub ins Schweben gerät. Der Astronaut Eugene Cernan hatte dieses Phänomen während der Apollo-17-Mission zum ersten Mal beobachtet. Nach dem Sonnenuntergang soll der Lander dann noch ein paar Stunden im Dunkeln weiter arbeiten. Dann ist für die Landefähre Feierabend.
Für das Team von Firefly soll es aber gerade erst losgehen. „Wir bereiten schon die zweite und dritte Mission vor“, sagt Allensworth. „Unser Ziel ist es, jedes Jahr eine Mission zum Mond zu starten.“ Es wäre der Aufbau eines außerirdischen Lieferdienstes.