Sowjetisches bemanntes Mondprogramm

Sowjetisches bemanntes Mondprogramm

Das sowjetische bemannte Mondprogramm war der vergebliche Versuch der sowjetischen Raumfahrt, den USA beim Wettlauf zum Mond zuvorzukommen.

Nach den erfolgreichen Raumsonden-Programmen Lunik ab 1959 und Luna ab 1963 sollte ein Kosmonaut als erster Mensch auf dem Mond landen und möglichen US-amerikanischen Astronauten zuvorkommen. Das sowjetische Mondprogramm war bis in die Glasnost-Zeit streng geheim. Details darüber wurden erst nach 1990 bekannt.

Darstellung des kompletten Mondraumschiffs beim Beschleunigen in die Mondbahn

Aufspaltung in zwei Projekte

Am 1. August 1964 wurde durch Erlass 655-268 des Ministerrates das sowjetische bemannte Mondprogramm in zwei Projekte gespalten. Mit der Bezeichnung LK-1 (UR-500/LK-1) bzw. später L-1 (UR-500/L1 oder auch Zond) lief im Raumfahrtkonzern OKB-52 des Konstrukteurs Wladimir Nikolajewitsch Tschelomei ein Umfliegungsprogramm. Der Konzern OKB-1 von Sergei Pawlowitsch Koroljow erhielt mit seinem Projekt N1-L3 den Zuschlag für die Mondlandung. Mit Wirkung vom 25. Dezember 1965 wurde das Projekt UR-500/LK-1 in das Projekt UR-500/L1 überführt und ging damit in Koroljows OKB-1 über. Trotzdem blieb das Programm weiterhin in zwei weitgehend unabhängige Projekte unterteilt, die nur wenig voneinander profitierten. Gemeinsam verwendet wurden letztlich nur der Block D, weitgehend verschiedene Versionen der Kommandokapsel des Sojus-Raumschiffs und des Rettungssystems SAS. Das ursprünglich geplante aber nie fertiggestellte Raumschiff LK-1 stellte sogar eine völlig unabhängige Entwicklung von Tschelomeis OKB-52 dar.

Mondvorbeiflug UR-500/L1

Hauptartikel: Zond
Darstellung des L1-Raumschiffs

Für die bemannte Mondumkreisung sollte wegen der beschränkten Nutzlastkapazität der Trägerrakete Proton (UR-500K) eine spezielle zweisitzige Version des Sojus-Raumschiffes ohne Orbitalsektion mit der Bezeichnung 7K-L1 eingesetzt werden. Wegen des geringen Treibstoffvorrates dieser Kombination war es nicht möglich, in den Mondorbit einzuschwenken. Das Raumschiff sollte daher nur einen Vorbeiflug ausführen und dann zur Erde zurückkehren.

Von 1968 bis 1970 wurden unter den Bezeichnungen Zond 4 bis Zond 8 unbemannte Testflüge unternommen. Teilweise wurden Tiere mitgeführt, um zu sehen, wie sie auf die Schwerelosigkeit reagieren. Von diesen Flügen liefen nur Zond 7 und Zond 8 planmäßig ab, andere waren nur teilweise erfolgreich oder erwiesen sich als totale Fehlschläge. Die Kombination UR-500/L1 wies mit den beiden Flügen von Zond 7 und Zond 8 ihre technische Qualifikation nach, allerdings mit drei Jahren Verspätung und erst nach den Mondlandungen der NASA ab 1969.

Insgesamt waren drei bemannte Flüge geplant, die ursprünglich von August bis Oktober 1967 stattfinden sollten. Das Programm geriet aber wegen enormer technischer Mängel an der Proton und auch am Raumschiff in einen dreijährigen Zeitverzug. Wie im sowjetischen Raumfahrtprogramm üblich, wurden zwar Kosmonautengruppen ausgebildet, jedoch keine feste Zuordnung von Raumfahrern und bestimmten Flügen vorgenommen. Nachdem die NASA mit Apollo 8 bereits im Dezember 1968 den Mond mehrfach umrundet hatte und mit Apollo 11 auf dem Mond gelandet war, wurden die bemannten Flüge abgesagt.

Mondlandungsprogramm N1-L3

Technik

Trägerrakete N1

Hauptartikel: N1

Für eine bemannte Mission reichte die Nutzlast von 5 t der bisher im bemannten Programm eingesetzten R-7 bei weitem nicht aus. Mit der Großrakete N1 sollten nun 95 t erreicht werden, vergleichbar mit den 133 t der amerikanischen Mondrakete Saturn V. Durch die geringere Nutzlast gerieten alle Teilprojekte unter den Druck der Massereduzierung. Das wiederum ging zu Lasten der Redundanz und Zuverlässigkeit der Teilsysteme. Reserven (die Masse kosten), wie sie beispielsweise bei Apollo 13 für die erfolgreiche Rettung der Besatzung zur Verfügung standen, waren bei Nutzung der ursprünglichen N1 faktisch nicht vorhanden.

Die Entwicklung der N1 krankte vor allem daran, dass keine passenden großen Triebwerke wie bei der Saturn V verfügbar waren oder entwickelt wurden. Von den vorgesehenen Kusnezow-NK-15-Triebwerken mit je 1,44 MN Schub (für Starts ab 1974 waren verbesserte Triebwerke NK-33 vorgesehen) mussten daher 30 Stück parallel eingesetzt werden, was eine komplexe Steuerung, Treibstoffversorgung und neuartige dynamische Probleme bedingte. Auch standen weder ausreichend Zeit noch Mittel für den Bau eines Prüfstands der ersten Stufe zur Verfügung. Nach vier Fehlstarts in den Jahren 1969 bis 1972 wurden das Entwicklungsprogramm der N1 1974 und das darauf basierende bemannte Mondlandungsprojekt endgültig eingestellt.

Raumschiff 7K-LOK (L3)

Darstellung des LOK-Raumschiffs

Das LOK (Lunnyi Orbitalnyi Korabl ‚Mondorbitalraumschiff‘) war eine Weiterentwicklung des Sojus-Raumschiffs. Wie dieses bestand es aus drei Teilen:

  • Der kugelförmigen Orbitalsektion, die am Bug einen zusätzlichen Triebwerkkopf hatte.
  • Der glockenförmigen, aerodynamischen Rückkehrkapsel, die auf Grund der höheren Wiedereintrittsgeschwindigkeit einen stärkeren Hitzeschild hatte.
  • Der im Vergleich mit der Sojus größeren Gerätesektion mit Tanks, Brennstoffzellen und Triebwerken.

Die Energie sollte wie bei Apollo-Raumschiffen durch Brennstoffzellen und nicht wie bei den Sojus-Raumschiffen mit Solarauslegern geliefert werden. Das Mondorbitalraumschiff sollte Platz für zwei Personen bieten und etwa zehn Tonnen wiegen.

Landefähre LK

Mondlander LK auf dem Mond

Von dem Lunnyi Korabl (LK), dem sowjetischen Mondlander, sind bis heute nur wenige technische Details bekannt: Er war 5,20 m hoch und bestand aus einem 1440 kg schweren kugelförmigen Kabinenmodul, einem 2950 kg schweren Triebwerksblock (Block E) und einem 1260 kg schweren Landegestell. Er wog damit gerade ein Drittel seines amerikanischen Gegenstücks und hatte nur für einen Kosmonauten Platz. Im Unterschied zur US-Mondlandefähre war der LK einstufig konstruiert: Beim Rückstart vom Mond sollte nur das Landegestell zurückbleiben.

Der Mondlander wurde, getarnt als Kosmos-Satellit, drei Mal unbemannt im Erdorbit getestet: Kosmos 379 im November 1970, Kosmos 398 im Februar 1971 und Kosmos 434 im August 1971. Die Starts erfolgten mit Sojus-L-Raketen, einer speziell für diesen Zweck angepassten Version der Sojus-Rakete. Die Tests verliefen erfolgreich und die Landefähre erreichte als einziger Teil des sowjetischen Mondlandungsprojektes die Einsatzreife.

Heute steht ein Nachbau der Landefähre in Euro Disney bei Paris.

Raumanzug

Raumanzug für das sowjetische Mondprogramm

Für die Mondmission wurde auch ein Raumanzug entwickelt, der den Kosmonauten bei seinem Aufenthalt auf dem Mond schützen sollte. Im Unterschied zum amerikanischen Modell war der Einstieg von hinten vorgesehen. Dazu konnte die Lebenserhaltungseinheit weggeklappt werden. Ein bereits fertiggestelltes Modell ist im National Air and Space Museum in Washington, D.C. (USA) ausgestellt.

Geplanter Missionsverlauf

Nach dem Start sollten das Raumschiff LOK und die Fähre LK zusammen mit den speziellen Antriebsblöcken G und D (Block D wird bis heute in der Proton-Rakete eingesetzt) zum Mond fliegen und dort in einen Orbit einschwenken. Der Landekosmonaut wäre durch ein Außenbordmanöver in das LK gewechselt und hätte es zusammen mit dem Block D abgekoppelt, der den Großteil der für die Landung benötigten Bremsverzögerung aufgebracht hätte. 4 km über der Mondoberfläche sollte der Block D abgeworfen werden und die Mondfähre hätte mit ihrem eigenen Antriebssystem (Block E) weiter bis zum Aufsetzen abgebremst.

Nach einem Aufenthalt von 24 Stunden und einem Mondspaziergang von sechs Stunden wäre das LK mit dem eigenen Antriebssystem in einen niedrigen Mondorbit gestartet und hätte dort mit dem Orbitalschiff gekoppelt werden sollen. Nach dem Umstieg des Landekosmonauten sollte es zum Absturz gebracht werden und das LOK anschließend mit beiden Kosmonauten zur Erde zurückkehren.

siehe auch: LK-700

Vorbereitungen der Besatzungen und Auslauf des Programmes

Einige Kandidaten, darunter auch Alexei Leonow, Pawel Popowitsch und Waleri Bykowski, wurden ausgewählt, um für die Mondflüge zu trainieren. Zwar erreichte mit dem erfolgreichen Flug von Zond 8 das Projekt der Mondvorbeifluges im Herbst 1970 die Einsatzreife, jedoch wurden nach den ab Dezember 1968 erfolgreichen Apollomissionen alle bemannten Flüge gestrichen. Damit endete das Projekt UR-500/L1 im Jahre 1970 ohne einen erfolgreichen Abschluss auf Weisung der politischen Führung trotz der nun vorhandenen technischen Möglichkeiten.

Beim Mondlandungsprojekt erreichte nur die Landefähre ihre Flugqualifizierung. Zum Zeitpunkt der erfolgreichen Mission von Apollo 11 im Juli 1969 war wegen der Schwierigkeiten mit der Trägerrakete N1 eine sowjetische Landung frühestens ab 1972 (und damit vier Jahre später als ursprünglich von Koroljow geplant) zu erwarten. Nunmehr konzentrierte sich die UdSSR ab Januar 1970 zunehmend auf die Entwicklung der Saljut-Raumstationen, um zumindest auf diesem Gebiet den Amerikanern, deren Skylab-Programm bereits bekannt war, zuvorzukommen. Trotzdem trainierten bis zum Oktober 1973 noch Kosmonauten für die Mondlandung. Dabei wollte man die Amerikaner nachträglich durch eine geplante Mondstation überflügeln. Dieses Projekt wurde nach der Ablösung Wassili Mischins durch Walentin Gluschko und der Umwandlung des damaligen ZKBEM (ehemals OKB-1) in die Organisation NPO Energia im Jahre 1974 endgültig eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt war die erste sowjetische bemannte Mondlandung für Mitte bis Ende 1975 vorgesehen.

Galerie

Siehe auch

Weblinks


Diese Artikel könnten dir auch gefallen



Die letzten News


07.04.2021
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte. Und vielleicht sogar Hinweise auf noch unbekannte Teilchen im Universum gibt.
02.04.2021
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
02.04.2021
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
02.04.2021
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen. Sie werden zum Beispiel für die Vermessung des Schwerefelds der Erde eingesetzt oder um Gravitationswellen aufzuspüren. Weitere Raketenmissionen sollen folgen.
02.04.2021
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber bislang nicht besonders effizient.
25.03.2021
Astronomen bilden Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs von M 87 ab
Ein neuer Blick auf das massereiche Objekt im Zentrum der Galaxie M 87 zeigt das Erscheinungsbild in polarisierter Radiostrahlung.
24.03.2021
Die frühesten Strukturen des Universums
Das extrem junge Universum kann nicht direkt beobachtet werden, lässt sich aber mithilfe mathematischer Theorien rekonstruieren.
24.03.2021
Können Sternhaufen Teilchen höher beschleunigen als Supernovae?
Ein internationales Forschungsteam hat zum ersten Mal gezeigt, dass hochenergetische kosmische Strahlung in der Umgebung massereicher Sterne erzeugt wird. Neue Hinweise gefunden, wie kosmische Strahlung entsteht.
24.03.2021
Neue Resultate stellen physikalische Gesetze in Frage
Forschende der UZH und des CERN haben neue verblüffende Ergebnisse veröffentlicht.
21.03.2021
Elektronen eingegipst
Eine scheinbar einfache Wechselwirkung zwischen Elektronen kann in einem extremen Vielteilchenproblem zu verblüffenden Korrelationen führen.
21.03.2021
Chromatischer Lichtteilcheneffekt für die Entwicklung photonischer Quantennetzwerke enthüllt
Es ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von Anwendungen der Quanteninformationsverarbeitung. In einem Schlüsselexperiment ist es gelungen, die bislang definierten Grenzen für Photonenanwendungen zu überschreiten.
18.03.2021
Stratosphärische Winde auf Jupiter erstmals gemessen
Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hat ein Team von Astronomen zum ersten Mal die Winde in der mittleren Atmosphäre des Jupiters direkt gemessen.
18.03.2021
Was Gravitationswellen über Dunkle Materie verraten
Die NANOGrav-Kollaboration hat kürzlich erste Hinweise auf sehr niederfrequente Gravitationswellen beobachtet.
18.03.2021
Filamente des kosmischen Netzwerks entdeckt
Einem internationalen Team von Astronominnen und Astronomen gelang zum ersten Mal die direkte Kartierung kosmischer Filamente im jungen Universum, weniger als zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall. Die Beobachtungen zeigen sehr leuchtschwache Galaxien, und geben Hinweise auf deren Vorfahren.
18.03.2021
Blaupausen für das Fusionskraftwerk
Am 21 März 1991 erzeugte die Experimentieranlage ASDEX Upgrade im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching das erste Plasma.
12.03.2021
Was die reflektierte Strahlung von Exoplaneten verraten könnte
Als 1995 der erste Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wurde, war das eine Sensation, die später mit dem Physik-Nobelpreis gewürdigt wurde.
12.03.2021
Theoretische Lösung für Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit
Wenn Reisen zu fernen Sternen innerhalb der Lebenszeit eines Menschen möglich sein sollen, muss ein Antrieb gefunden werden, der schneller als Lichtgeschwindigkeit ist.
12.03.2021
Quantenkontrolle mit Fernbedienung
Quantentechnologien basieren auf der präzisen Kontrolle des Zustands und der Wechselwirkung einzelner Quantenteilchen.
12.03.2021
Wie Gesteine die Bewohnbarkeit von Exoplaneten beeinflussen
Die Verwitterung von Silikatgesteinen trägt massgeblich dazu bei, dass auf der Erde ein gemässigtes Klima herrscht.
12.03.2021
Roboter lernen schneller mit Quantentechnologie
Künstliche Intelligenz ist Teil unseres modernen Lebens und eine entscheidende Frage für praktische Anwendungen ist, wie schnell solche intelligenten Maschinen lernen können.
11.03.2021
Mikroskopisch kleine Wurmlöcher als theoretische Möglichkeit
In vielen Science-Fiction-Filmen spielen Wurmlöcher eine wichtige Rolle – als Abkürzung zwischen zwei weit entfernten Orten des Weltalls.
09.03.2021
Das am weitesten entfernte Radio-Leuchtfeuer im frühen Universum
Quasare sind die hellen Zentren von Galaxien, die von schwarzen Löchern angetrieben werden, und aktiv Materie ansammeln.
06.03.2021
Eine nahe, glühend heiße Super-Erde
In den vergangenen zweieinhalb Jahrzehnten haben Astronomen Tausende von Exoplaneten aus Gas, Eis und Gestein aufgespürt.
06.03.2021
Vulkane könnten den Nachthimmel dieses Planeten erhellen
Bisher haben Forschende keine Anzeichen auf globale tektonische Aktivität auf Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems gefunden.
03.03.2021
„Ausgestorbenes Atom“ lüftet Geheimnisse des Sonnensystems
Anhand des „ausgestorbenen Atoms“ Niob-92 konnten Forscherinnen Ereignisse im frühen Sonnensystem genauer datieren als zuvor.