Die NASA hat ihren ehrgeizigsten Plan zur Errichtung einer Mondbasis vorgestellt: So soll es funktionieren

Die US-Raumfahrtbehörde veröffentlichte ein Dokument mit den neuen Leitlinien, das technische Herausforderungen und den Zeitplan für die dauerhafte Rückkehr des Menschen auf unseren natürlichen Satelliten enthält.

Die Auswirkungen der erfolgreichen Weltraummission Artemis II zum Mond sind auch wenige Tage nach der Rückkehr der vier Astronauten, die ihn auf einer zehntägigen Reise umkreisten, noch spürbar.

Die NASA hat nun den „Benutzerleitfaden für die Mondbasis“ veröffentlicht, einen detaillierten Plan zur Durchführung von 73 Mondlandungen, um durch den Bau einer Weltraumstation oder -kolonie eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren.

Das Projekt, das darauf abzielt, eine Mondbasis zu errichten und den Weg für Missionen zum Mars zu ebnen, wird die größte Anzahl an Mondoperationen in der Geschichte der Weltraumforschung umfassen und erfordert die Überwindung technologischer, logistischer und finanzieller Defizite, die der Bericht selbst als Hindernisse ersten Ranges anerkennt.

Der US-Mondplan umfasst drei Phasen und eine geschätzte Investition von 20 Milliarden Dollar. Der „Benutzerleitfaden für die Mondbasis“ der NASA führt aus, dass die Behörde eine sofortige Zunahme der Mondaktivitäten mit 21 robotergesteuerten und unbemannten Mondlandungen in den nächsten drei Jahren als Vorstufe zur Ankunft der ersten bemannten Missionen im Jahr 2028 vorsieht.

Das Dokument warnt vor den derzeitigen Einschränkungen bei Lande-, Lebenserhaltungs- und Energiesystemen und betont, dass jede Phase des Plans Fortschritte in den Bereichen Technik und Betrieb erfordert, um das Überleben und die Rückkehr der Astronauten unter extremen Bedingungen zu gewährleisten.

Die Strategie umfasst drei Phasen:

  • Phase 1 mit 21 Landestationen soll 2029 abgeschlossen sein.
  • Phase 2 mit 24 Landungen ist für den Zeitraum 2029–2032 vorgesehen.
  • Phase 3 mit 28 Landungen ist für 2032 und die folgenden Jahre vorgesehen.

In der ersten Phase plant die NASA 25 Starts und 21 Landungen, bei denen etwa 4 Tonnen Nutzlast auf die Mondoberfläche transportiert werden sollen. Ziel ist es, zu experimentieren und eine Testbasisstation am Südpol des Mondes zu errichten, einem Gebiet, das aufgrund seines strategischen, wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Potenzials ausgewählt wurde.

Die zweite Phase mit 27 Starts und 24 Landungen sieht den Transport von etwa 60 Tonnen Nutzlast, den Aufbau der ersten Infrastruktur und den Beginn halbjährlicher bemannter Missionen vor.

Die dritte Phase mit 29 Starts und 28 Landungen sieht die Nutzung von Mondregolith für den Bau der Basis und den Beginn einer dauerhaften menschlichen Präsenz auf der Oberfläche vor.

Der Zeitplan der Behörde sieht den Abschluss der ersten Phase für 2029 und den Beginn der dauerhaften Präsenz ab 2032 vor.

Die NASA wies darauf hin, dass die Veröffentlichung des Leitfadens die Mängel des Artemis-Programms transparent aufzeigt, dessen Budget bereits 100 Milliarden Dollar überschritten hat und das gegenüber den ursprünglichen Fristen immer mehr in Verzug gerät.

„Die NASA tut ihr Bestes, wenn sie ‚das fast Unmögliche wagt und erreicht‘“, erklärte der NASA-Administrator Jared Isaacman während des Weltraum-Symposiums 2026 in Colorado Springs. „Wir wollen viele Dinge auf den Weg bringen, und es ist kein Problem, wenn dabei etwas schiefgeht. Wir werden daraus lernen“, so der NASA-Chef.

Der internationale Wettbewerb rückt in dieser Phase in den Vordergrund. Der neue Wettlauf zum Mond stellt die USA China gegenüber, das plant, Astronauten noch vor 2030 zum Mond zu schicken, und dieselben Landeplätze in der Nähe des Südpols ausgewählt hat, die reich an Wasserstoff sind – einer Schlüsselressource für die Herstellung von Treibstoff und Wasser.

Der Druck, die technologische und wissenschaftliche Führungsrolle zu behaupten, beeinflusst den Zeitplan der NASA, die miterleben musste, wie das Weiße Haus zudem die Entwicklung eines Weltraumreaktors mittlerer Leistung mit einer Variante der Mondfission bis 2030 sowie die Erforschung von Technologien für den elektrischen Nuklearantrieb für zukünftige Raumschiffe anordnete.

Vom Erfolg von Artemis II zum Wettlauf um die Mondbasis

Der Erfolg von Artemis II markierte die Rückkehr der Vereinigten Staaten in die bemannte Mondumlaufbahn. Das teilweise in Europa gebaute Raumschiff Orion beförderte drei US-amerikanische und einen kanadischen Astronauten auf einen Überflug, der bisher nie gesehene Bilder der Erde aus der größten von Menschen erreichten Entfernung von 406.771 Kilometern (252.546 Meilen) übertrug.

Mit der Unterstützung von 60 Ländern und der Zusammenarbeit von Weltraumagenturen aus aller Welt bekräftigte Artemis II die Botschaft, dass internationale Zusammenarbeit für das neue Mondzeitalter entscheidend ist. Nun richten sich alle Blicke auf die nächsten Schritte.

Die NASA kündigte an, dass Artemis III eine Testmission sein wird, bei der das Raumschiff Orion in der erdnahen Umlaufbahn an kommerzielle Mondlandemodule andocken wird, wie das Human Landing System (HLS) des Raumschiffs Starship von SpaceX und Blue Moon von Blue Origin.

Der Start ist für Mitte 2027 geplant, und je nachdem, welches der Unternehmen sein Modul früher fertigstellt, wird die NASA entscheiden, welches System zum Einsatz kommt. Nach Angaben der Behörde „wird dies eines der komplexesten Unterfangen in Bezug auf Technik und menschlichen Erfindungsreichtum in der Geschichte der Erforschung des Weltraums sein“.

Artemis IV wurde zur geplanten Mission für die erste bemannte Mondlandung dieses Zyklus, die vorläufig für 2028 angesetzt ist. Die Besatzung wird in der Orion-Kapsel in die Mondumlaufbahn fliegen und dort auf ein kommerzielles Landemodul treffen.

Zwei Astronauten werden aussteigen und etwa eine Woche in der Nähe des Südpols verbringen, bevor sie in die Mondumlaufbahn zurückkehren und zur Erde zurückfliegen. Über Artemis IV hinaus sieht der Plan häufige Mondlandungen vor, mit Artemis V für Ende 2028 und jährlichen Starts in der Folge, alles mit dem Ziel, eine permanente Basis zu errichten und Missionen zum Mars vorzubereiten.

Der „Benutzerleitfaden für die Mondbasis“ räumt Defizite bei Präzisionslandesystemen, zuverlässigen Energiequellen und dem Verständnis der Auswirkungen der Mondumgebung auf Gesundheit und Ausrüstung ein. Die Herausforderungen reichen von der konstanten Energieerzeugung über den Schutz vor elektrisiertem Staub und kosmischer Strahlung bis hin zur Entwicklung von Lebenserhaltungssystemen und Ernährung.

Das Dokument hebt hervor, dass die Umgebung am Südpol des Mondes ganz andere Licht- und Temperaturbedingungen aufweist als die während des Apollo-Programms besuchten, was sowohl die Installation von Solarpaneelen als auch das Überleben der Instrumente erschwert.

Der Plan der NASA sieht auch den Einsatz von radioisotopischen Thermogeneratoren und den Bau eines Kernreaktors auf der Mondoberfläche vor,Technologien, die als unerlässlich gelten, um die Energieversorgung während der langen Perioden extremer Dunkelheit und Kälte sicherzustellen.

Die geplante Häufigkeit der Mondlandungen erfordert die Entwicklung von Präzisionslandungs- und Gefahrenerkennungssystemen, die weitaus fortschrittlicher sind als die derzeitigen. Dem Leitfaden zufolge werden einige Lösungen „völlig neue Technologien oder einen bedeutenden Leistungssprung bei den bestehenden Technologien“ erfordern.

Die technischen und politischen Schlüssel zur Rückkehr zum Mond

Das Dokument der NASA betont, dass der Bau der Basis in der Region des Mond-Südpols erfolgen wird, wo die Sonneneinstrahlung gering ist und die Schatten oft extrem ausfallen.

Auf der Mondbasis wird die Sonne tief am Horizont stehen und dramatische Schatten werfen, die die Erzeugung von Solarstrom erschweren und die Systeme langen Phasen extremer Kälte und Dunkelheit aussetzen“, heißt es im Text. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, betont die Behörde die Notwendigkeit, die Lichtverhältnisse, das Verhalten der Solarpaneele und die Widerstandsfähigkeit der Ausrüstung gegenüber dem elektrisch geladenen und scharfen Mondstaub eingehend zu untersuchen.

Zu den wichtigsten Unbekannten zählen die Auswirkungen der Mondumgebung auf die Gesundheit der Astronauten, darunter die längere Exposition gegenüber Staub, Mikrogravitation und kosmischer Strahlung.

Das Dokument weist auf den Mangel an Daten darüber hin, wie der menschliche Körper auf längere Aufenthalte auf dem Mond reagieren wird, sowie auf die Bedeutung der Entwicklung von Lebenserhaltungssystemen, die das physische und psychische Wohlbefinden der Besatzungen gewährleisten. In diesem Zusammenhang nennt der Leitfaden Bewegung und Ernährung als Prioritäten für zukünftige Expeditionen und warnt gleichzeitig vor den logistischen Herausforderungen, die mit der Aufrechterhaltung eines Besatzungswechsels in Phase 3 des Plans verbunden sind.

Das Artemis-Programm hat bereits Kosten von über 100 Milliarden Dollar verursacht und hinkt hinter den ursprünglichen Zielen hinterher. Nur zwei Tage nach dem Start von Artemis II schlug das Weiße Haus eine Kürzung des NASA-Budgets um 23 % vor, was etwa 5,6 Milliarden Dollar entspricht.

Unterdessen werden die durchschnittlichen Kosten für eine einzelne Rakete des Space Launch System (SLS) auf 2,5 Milliarden Dollar geschätzt.

„Die Elemente und die Entwicklung der Mondbasis werden in der Region des Mond-Südpols erfolgen, deren Lichtverhältnisse sich unglaublich stark von denen der Meere und der äquatorialen Hochländer unterscheiden, die vom Apollo-Programm besucht wurden“, heißt es im offiziellen Leitfaden.

Das Dokument kommt zu dem Schluss, dass die Mondforschung das Sprungbrett für die Entsendung von Menschen zum Mars und für die Entwicklung von Kernenergiesystemen sein wird, die sowohl auf dem Mond als auch auf dem Roten Planeten eingesetzt werden können.