Zond

Zond

Die Zond-Raumsonden (russisch Зонд, Aussprache [ˈzɔnd], im Deutschen auch als Sond bezeichnet) waren eine Serie von sowjetischen Raumsonden in den Jahren 1964–1970. Die Flugkörper Zond 1 bis 3 hatten ihren Ursprung im Projekt eines gemeinsamen Raumsondentyps für Missionen zu Venus und Mars. Zond 4 bis 8 waren unbemannte Tests der Kommandokapsel des sowjetischen bemannten Mondprogramms.

Dieses heterogene Programm war eine Besonderheit der Zond-Flugkörper, die einen großteils identischen Aufbau hatten. Einerseits dienten sie für Versuchszwecke (zum Beispiel Bahnmanöver oder Tests für Landeanflug-Techniken), andererseits der Verschleierung der Vorbereitungen zur bemannten Mondlandung. Denn die Anfänge der Mondflüge (seit 1959) waren von vielen Fehlschlägen beider Supermächte begleitet, welche die Sowjetunion – im Gegensatz zu den USA – zu verheimlichen trachtete. Die „inoffiziellen“ Tests zur Vorbeugung weiterer Fehlstarts, verstummender Sonden oder missglückter Bahn- und Landemanöver wurden daher ab 1964 im Zond-Programm gebündelt.

Dieser Politik entsprechend, wurde beispielsweise von den Flügen zur Venus und zum Mars zunächst nur verlautbart, sie dienten der Erforschung des interplanetaren Raums. Nach dem Erfolg der Apollo-Missionen wurde das im Westen nur unvollständig bekannte Sondenprogramm 1969/70 eingestellt.

Die Planetensonden

Zond 2
Datei:Zond 3.25.jpg
Mondfoto von Zond 3
  • Kosmos 21 (gestartet am 11. November 1963 mit einer Molnija-Rakete) war der technologische Prototyp der neuen Raumsonden.

Sie verfügte über eine 270 kg schwere Landekapsel und sollte auf eine erdbahnähnliche Sonnenumlaufbahn mit 5 Grad Neigung zur Ekliptik gebracht werden. Nach einem halben Jahr sollte die Sonde wieder in Erdnähe gelangen und dann die Kapsel testweise absetzen. Das wäre das erste Objekt gewesen, das mit zweiter kosmischer Geschwindigkeit aus dem Weltraum zurückgekehrt wäre. In Regierungsdokumenten wurde die Sonde als Objekt-Sond bezeichnet. Wegen Versagens der vierten Stufe Block-L verblieb die Sonde im Erdorbit und konnte ihre Aufgabe nicht erfüllen.[1]

  • Kosmos 27 – (gestartet am 27. März 1964 mit einer Molnija-Rakete) war eine Raumsonde zur Venus. Sie war identisch mit Zond 1, erreichte jedoch nur die Erdumlaufbahn und erhielt deshalb eine Kosmos-Tarnbezeichnung. Zudem sollte am 19. Februar 1964 ein weiterer Ingenieurtest (Objekt-Sond) der neuen Raumsonde erfolgen; die Trägerrakete versagte jedoch, so dass keine Erdumlaufbahn erreicht wurde.
  • Zond 1 (gestartet am 2. April 1964 mit einer Molnija) war ebenfalls eine Raumsonde zur Venus. Sie sollte ebenso wie Kosmos 27 eine Landekapsel absetzen, die auf der Venus aufschlagen sollte. Der Hautkörper der Sonde wurde undicht, als das Glasfenster eines Sternen/Solar-Sensors des Orientierungssystems brach. Durch die Enthermetisierung wurde ein Kurzschluss in der Sonde ausgelöst, der die Sender der Sonde zerstörte. Der Kontakt mit dem landereigenen Funksystem ging am 25. Mai 1964 verloren. Durch Zeitgeber wurden automatisch zwei Bahnkorrekturen in 560.000 Kilometer und 13 bis 14 Millionen Kilometer Entfernung von der Erde ausgeführt. Das waren die ersten erfolgreichen Bahnkorrekturen auf einer sowjetischen interplanetaren Raumsonde. Die tote Sonde zog am 19. Juli 1964 in 110.000 Kilometer Entfernung an der Venus vorbei.[2]
  • Zond 2 (gestartet am 30. November 1964 mit einer Molnija-Rakete) war eine Marssonde, die am Roten Planeten vorbeifliegen und dabei Messungen und Fotos machen sollte. Eines der beiden Solarpanels entfaltete sich jedoch nicht, so dass die Stromversorgung mit zunehmender Sonnenentfernung immer kritischer wurde. Am 14. Mai 1965 ging der Funkkontakt mit der Sonde verloren. Am 6. August 1965 passierte die stumme Sonde in nur 1500 km Entfernung den Mars.
  • Zond 3 (gestartet am 18. Juli 1965 mit einer Molnija-Rakete) war ursprünglich als Marssonde geplant, wurde jedoch aufgrund von Startverzögerungen und dem Schließen des Mars-Startfensters zum Mond geschickt. Sie erprobte beim Vorbeiflug am Mond (in 9200 km Entfernung) ein Kamerasystem und andere Experimente und lieferte bis zu einer Entfernung von 30 Millionen km Daten.

Die Mondsonden

Illustration von Zond 4 bis 8

Zond 4 bis 8 waren weitgehend identische Sonden mit Startmassen von 5140 bis 5390 kg, die mit einer vierstufigen Version (UR-500K, GRAU-Index 8K82K) der Proton-Rakete mit dem Blok-D (GRAU-Index 11S824) als Oberstufe gestartet wurden. Mit Wirkung vom 25. Dezember 1965 wurde das ursprüngliche Umrundungsprojekt UR-500/LK-1 (OKB-52 von Tschelomej) in das Projekt UR-500/L1 überführt und ging damit in wesentlichen Teilen an die Forschungsgruppe OKB-1 des Raketenpioniers Sergei Koroljow über. Beim Raumschiff handelte es sich jetzt um eine spezielle Version (7K-L1) des Sojus-Raumschiffes, abgeleitet aus dem Sojus-A-Raumschiff des bemannten Mondprogramms, die zuerst unbemannt erprobt werden sollten.

Sie wurden dazu auf eine Bahn befördert, die um den Mond herum- und zur Erde zurückführte. Ein erster kurzer Eintritt in die Atmosphäre sollte über der südlichen Hemisphäre erfolgen und die Geschwindigkeit durch Aerobraking soweit abbremsen, dass ein kontrollierter und von der Besatzung erträglicher endgültiger Eintritt mit einer Landung im üblichen Gebiet in Kasachstan möglich wurde. Wegen der fehlenden exakten Bahndaten nach dem Südpol-Dip waren keine Präzisionslandungen möglich. Ein alternatives präziseres Rückkehrprofil mit Ersteintritt über dem Nordpol und Wasserung im Indischen Ozean wurde ebenfalls erprobt. Beide Profile setzten eine sehr genaue Rückführung vom Mond und sehr exakte Lageregelung des Rückkehrteils voraus. Diese Probleme konnten letztlich gelöst werden. Ursprünglich waren die bemannten Mondumfliegungen im Zeitraum August bis Oktober 1967, zu Ehren des 50. Jahrestages der Oktoberrevolution, geplant. Letztlich wurde der unbemannte Teil dieses Programms mit drei Jahren Verzögerung und der Flugqualifizierung des Systems abgeschlossen.

  • Zond 4 (s/n 6L): gestartet am 2. März 1968 mit einer Proton-K-Rakete trat nach einem Tiefraumflug (wahrscheinlich aus „Geheimhaltungsgründen“ war die Bahn um 180° gegenüber dem Mond versetzt) beim Wiedereintritt sehr genau in den Abstiegskorridor ein, jedoch versagte ein Sternensensor, womit eine exakte Lageregelung für den zweiteiligen Abstieg unmöglich wurde. Der daraufhin folgende rein ballistische Abstieg mit Belastungen von bis zu 20 g hätte zu einer Landung in Afrika geführt. Zond 4 wurde in 10 bis 15 km Höhe über dem Golf von Guinea automatisch gesprengt.
  • Zond 5 (s/n 9L): gestartet am 15. September 1968 mit einer Proton-K-Rakete kam ebenfalls vom Kurs ab, wurde jedoch nach einem direkten ballistischen Abstieg im Indischen Ozean geborgen. Eine Besatzung hätte diesen Flug (evtl. mit Verletzungen) überstehen können. Der insgesamt erfolgreiche Test der Kapsel, die auch Insekten und andere kleinere Lebewesen enthielt, führten bei der NASA zum Vorziehen der Mondumkreisung von Apollo 8.
  • Zond 6 (s/n 12L): gestartet am 10. November 1968 mit einer Proton-K-Rakete zerschellte bei einer zu harten Landung in Kasachstan. Der geplante zweiteilige Abstieg gelang hierbei erstmals. Bereits während des Rückfluges vom Mond kam es zur Dekompression der Rückkehrkapsel. Eine Besatzung ohne Raumanzüge (zwecks Gewichtsersparnis war dies so geplant) hätte diese Störung nicht überlebt. Die Dekompression führte auf Grund der unter Vakuum mangelnden Kühlung zu Problemen in der Bordelektronik. Der Hauptschirm entfaltete sich viel zu früh und wurde in großer Höhe (ca. 5000 m) abgeworfen. Letztlich ging auch die Fehlfunktion des Bremsschirmsystems auf die der Dekompression folgenden Defekte zurück. Eine Raumanzüge tragende Besatzung hätte zumindest den Absturz nicht überlebt. Eine Filmkassette mit Aufnahmen des Mondes und der Erde konnte jedoch geborgen werden. Die harte Landung erfolgte mit der besten Präzision des gesamten Programmes nur 16 km vom Startort entfernt.
  • Zond 7 (s/n 11L): gestartet am 7. August 1969 mit einer Proton-K-Rakete war wahrscheinlich die einzige völlig erfolgreiche Mission innerhalb des Zond-4–8-Programms. Eine Schildkröte an Bord überstand den Siebentage-Flug ohne Wasser und Nahrung. Dieser Flug war der einzige des gesamten Programms, den eine Besatzung mit Sicherheit schadlos überstanden hätte. Zu diesem Zeitpunkt war jedoch die erste US-amerikanische Mondlandungsmission von Apollo 11 erfolgreich abgeschlossen.
  • Zond 8 (s/n 14L): gestartet am 20. Oktober 1970 mit einer Proton-K-Rakete kam entgegen häufig vertretener Ansicht nicht vom Kurs ab. Diese nach erfolgreichen US-amerikanischen Mondlandungen normalerweise gar nicht mehr genehmigungsfähige Mission testete ein alternatives Rückkehrprofil für das zu dieser Zeit noch laufende N1-L3-Programm und ging nach einem ersten Aerobrake über dem Nordpol planmäßig im Indischen Ozean mit ca. 25 km Abweichung vom Zielpunkt nieder. Die Bergung des Raumschiffes erfolgte innerhalb von 15 Minuten nach Wasserung durch das Schiff Taman. Es sind jedoch keine weiteren Details über die Bedingungen beim Wassern und der Bergung bekannt geworden. Diesen Flug hätte eine Besatzung wahrscheinlich ebenfalls unbeschadet überstehen können. Der Vorteil dieser alternativen Rückkehrbahn lag in einer präzisen Erfassung der Bahndaten von Radarstationen auf sowjetischem Hoheitsgebiet nach dem ersten Eintritt. Damit wurden eine exakte Bestimmung des finalen Landeortes oder/und nach einer mit diesen Daten erfolgenden Korrektur für den zweiten Abschnitt eine Präzisionslandung möglich. Allerdings erfolgten diese Präzisionslandung außerhalb des Territoriums der UdSSR.

Neben diesen offiziell benannten Zond-Sonden gab es auch fünf Fehlstarts im Zond-Programm. Der erste Start des Gesamtsystems erfolgte unter der Tarnbezeichnung Kosmos-146 am 10. März 1967. Zwei verbliebene Zond-Kapseln (s/n 10L und 15L) wurden konserviert, traten nie einen Flug an und sind heute als Museumsstücke die letzte noch verbliebene Hardware dieses Programms.

Siehe auch

Weblinks

 <Lang> Commons: Zond program – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Bart Hendrickx: Managing the News: Analyzing TASS Announcements on the Soviet Space Program (1957–1964). In : Quest, Vol.19, Nr. 3, 2012.
  2. Asif Siddiqi: Deep Space Chronicle NASA SP-2002-4524. Washington, Juni 2002, S. 42.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen



Die letzten News


04.05.2021
Handfeste Hinweise auf neue Physik
Das Fermilab (USA) hat heute erste Daten aus dem Myon g-2 Experiment veröffentlicht, welche die Messwerte des gleichnamigen, 2001 durchgeführten Experiments am Brookhaven National Laboratory bestätigen.
04.05.2021
Neuer Exoplanet um jungen sonnenähnlichen Stern entdeckt
Astronomen aus den Niederlanden, Belgien, Chile, den USA und Deutschland bilden neu entdeckten Exoplaneten „YSES 2b“ direkt neben seinem Mutterstern ab.
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.