München – Seit 48 Jahren hat sich kein Abdruck eines klobigen Stiefels mehr in die staubige Oberfläche des bleichen Erdtrabanten gedrückt. Mit Apollo 11 hatten die USA am 20. Juli 1969 das Rennen um die erste bemannte Landung auf dem Mond gegen die damalige Sowjetunion für sich entschieden. Mit der letzten Apollo-Landung am 12. Dezember 1972 war das Interesse an weiteren Mondmissionen erloschen – vorerst.
Seit Chinesen und auch Russen sich darauf vorbereiten, Menschen zum Mond zu schicken und sogar den Mars ins Visier nehmen, ist auch der lunare Dämmerschlaf der USA vorbei. Und der Flug zum Mond ist nicht mehr nur Prestigeprojekt: Der Erdtrabant könnte zum Portal für Missionen ins Sonnensystem und darüber hinaus werden sowie zu einer Rohstoffbasis für den Weltraum.
Wenn erst einmal das Schwerefeld der Erde überwunden ist, ist der energetisch aufwendigste Teil jeder Weltraumfahrt geschafft. Die Anziehungskraft des Mondes, die nur einen Bruchteil der Anziehungskraft der Erde beträgt, setzt dem Fluchtwillen wenig Widerstand entgegen. Das hat Folgen: Die Raumstation ISS kreist in 400 Kilometern Höhe um die Erde. Gemessen an den 400 000 Kilometern zum Mond ist das ein Katzensprung. Dennoch würde die Reise vom Mond zur ISS nur einen Bruchteil des Aufwands verursachen, verglichen mit einer Reise von der Erdoberfläche, sagt Silvio Sandrone, der bei Airbus den Bereich Space Exploration Future Projects leitet.
Eine Schlüsselrolle spielen die so genannten Lagrange-Punkte oder – dann englisch ausgesprochen – Lagrange-Points. Das sind die Orte im Weltraum, an denen sich die Anziehungskräfte zweier Himmelskörper und andere aus der Bewegung resultierende Fliehkräfte aufheben. Drei solcher Lagrange-Punkte liegen auf einer Linie durch die Mittelpunkte zweier Himmelskörper
Der Lagrange-Punkt L2 liegt von der Erde aus gesehen etwa 60 000 Kilometer hinter dem Mond. Eine Raumstation – genannt Lunar Gateway –, die diesen Punkt umkreist, könnte zum Knotenpunkt für die Raumfahrt werden: Sie würde zum einen als Funkrelais von der Erde zur Rückseite des Mondes dienen. Ein direkter Funkkontakt von der Erde dorthin ist nicht möglich. Aber auch für reale Missionen zwischen Erde und Mond eignen sich diese Punkte als eine Art Umsteigebahnhof.
Aber was bietet der Mond, was seine Erschließung attraktiv macht? Rohstoffe. Vor allem den wichtigsten: Wasser. Das findet sich nicht auf der Oberfläche des staubtrockenen Erdtrabanten. Airbus-Experte Sandrone spricht von mehreren Kubikkilometern Wassereis, das im in den Tiefen des Shackleton-Kraters am Südpol des Mondes geortet wurden. Nie kommt ein Sonnenstrahl dort an.
Anders als im Krater selbst treffen aber auf der Oberfläche des Südpols immer Sonnenstrahlen auf. Daher ließe sich das Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten. So könnte man Sauerstoff zum Atmen – etwa für eine bemannte Raumstation gewinnen – aber auch dringend benötigten Treibstoff.
Sauerstoff könnte auch durch einen von Airbus entwickelten Reaktor „Roxy“, emissionsfrei aus dem Mondgestein Regolith gewonnen werden. Und dazu auch noch Metalle, die sich in 3D-Druckern verarbeiten ließen. Roxy könnte eine Keimzelle für die Industrialisierung des Mondes werden. Von einem „gewaltigen Sprung nach vorn“, spricht Jean Marc Nasr, Leiter von Airbus Space Systems. „Er bringt uns dem heiligen Gral, langfristig auf dem Mond leben zu können, einen Schritt näher.“
Das Rennen zwischen den großen Raumfahrtnationen um eine Rückkehr zum Mond ist längst am Laufen, Chinesen und Russen wollen die Amerikaner ausstechen, die ihrerseits die Europäer an Bord geholt haben. Jan Wörner, der ehemalige ESA-Chef, hat sich sogar für ein Dorf auf dem Mond stark gemacht. Doch die Option für einen eigenständigen bemannten Zugang zum All wurde mit dem Generationswechsel der europäischen Trägerrakete von Ariane 5 zu Ariane 6 vorerst aufgegeben. Und auch die Weiterentwicklung der vollautomatischen Versorgungsfähre ATV (Automated Transfer Vehicle) für die ISS zu einem bemannten Raumschiff wird derzeit nicht weiterverfolgt.
Dafür ist die Esa als unverzichtbarer Juniorpartner der Nasa dabei. In Bremen entsteht das Servicemodul für das US-Raumschiff für das US-Raumschiff Orion und für Artemis, das nächste US-Mondprogramm nach Apollo. Auch dieses Modul geht auf das ATV zurück, deren reibungsloses autonomes Andocken an der ISS nachhaltigen Eindruck hinterlassen hat. Auch viele andere europäische Bausteine für Mondmissionen sind ATV-Weiterentwicklungen.
Zum Beispiel EL3. Das Kürzel steht für „European Large Logistic Lander“. Es ist eine vollautomatische Landefähre für 1,7 Tonnen Fracht, die vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guyana) zu eigenständigen robotischen Mondmissionen aufbrechen kann. Sie ist auch zur Unterstützung von bemannten Mondmissionen geeignet. EL3 erkennt vor der Landung selbstständig Gefahren, etwa kleine Felsen oder Abhänge und weicht aus.
Als Unterstützung von EL3, aber auch für andere Missionstypen in einer niedrigen Mondumlaufbahn oder auch für Missionen etwa zur Unterstützung künftiger erdnaher Raumstationen, ist CLTV gedacht, ein Moon Cruiser, der bisher nur als Studie von der Esa bei Airbus in Auftrag gegeben ist.
Noch fernere Zukunftsmusik ist das Projekt Period. Ein Demonstrator, der zeigt, wie man im Orbit Satellitenteile fertigt oder ganze Satelliten montiert. Er soll entweder eigenständig in den Orbit gebracht werden oder die bereits vorhandene Infrastruktur der ISS nutzen. Aber auch ganz andere Reisen tief ins All sollen möglich werden: Künftige Großsysteme für die Raumfahrt können nur im Orbit hergestellt und montiert werden“, sagt Silvio Sandrone von Airbus. Daher sei entscheidend, „dass Europa bei dieser Schlüsselfähigkeit unbedingt an der Spitze steht“.