Weltraumfotos von fünf kürzlich durchgeführten Mondlandemissionen zeigen, wie kleine technische Fehler große Probleme wie Abstürze oder seitliche Landungen verursachen können

• Die ungeschraubte Odysseus-Mondlandung von Intuitive Machines wäre aufgrund eines einzigen Sicherheitsschalters beinahe gescheitert.
• Andere Mondlandungsversuche scheiterten oder scheiterten aufgrund von undichten Ventilen oder Softwarefehlern.
• Ihre Fotos zeigen, wie selbst kleinste Details in der Raumfahrt einen großen Unterschied machen.

Die Landung auf dem Mond ist so schwierig, dass es bis letztes Jahr nur drei Nationen ohne Absturz gelungen ist. Kürzlich sind Indien, Japan und ein privates Unternehmen – Intuitive Machines – ihren Reihen beigetreten.

Besonders bedeutsam war die Mondlandung von Intuitive Machines am Donnerstag, bei der die USA zum ersten Mal seit fast 52 Jahren wieder auf die Mondoberfläche zurückkehrten und das erste kommerzielle Raumschiff sanft auf dem Mond landete.

Doch die Mission entging nur knapp dem gleichen Schicksal wie mehrere Mondlandeversuche zuvor: Tod durch einen kleinen technischen Fehler.

Der unbemannte Odysseus-Lander des in Houston ansässigen Unternehmens wäre durch einen der kleinsten Fehler fast verloren gegangen. Stattdessen wurde ein Sicherheitsschalter eingeschaltet gelassen, der vor dem Start hätte ausgeschaltet werden sollen. Dadurch wurde das Navigationssystem, das den Roboter zu einem sicheren Landeplatz führen sollte, effektiv deaktiviert.

Weniger als zwei Stunden vor der Landung entwickelten die Ingenieure von Intuitive Machines hektisch ein neues Navigationssystem. Sie programmierten das Raumschiff so um, dass es stattdessen die Lasertechnologie eines NASA-Experiments nutzte, das es zum Mond brachte. Das Experiment war nicht dazu gedacht, das Raumschiff zu landen, aber es funktionierte zur Not.

In letzter Sekunde kippte der Lander jedoch um und blieb auf der Seite liegen. Das scheint nichts mit dem fehlerhaften Sicherheitsschalter zu tun zu haben.

„Raumfahrt ist hart. Eine Million Dinge müssen richtig laufen, und wenn etwas schief geht, kann es immer noch zu Fehlschlägen kommen“, sagte Trent Martin, Vizepräsident für Raumfahrtsysteme bei Intuitive Machines, in einer Pressekonferenz der NASA im Januar vor Wochen bevor Odysseus startete.

Tatsächlich sind in den letzten Jahren mehrere Mondlandungsversuche mit Robotern abgestürzt oder auf andere Weise fehlgeschlagen. Insgesamt nur ca 50 % der Mondlandemissionen sind erfolgreich.

In jedem aktuellen Fall ist das Scheitern auf winzige technische Details zurückzuführen – auf eine Million Schritte, von denen nur einer schief geht. Fotos von diesen Missionen zeigen, wie wichtig die kleinen Dinge in der Raumfahrt sind.

Der Lander von Astrobotic ist möglicherweise an einem undichten Ventil erkrankt

Manchmal genügt ein kleines Stück minderwertiger Hardware, um eine Mondlandung zu verhindern.

Nur einen Monat vor dem Triumph von Intuitive Machines scheiterte Astrobotic – ein weiteres US-Unternehmen, das mit der NASA zusammenarbeitete, um den Mond zu erreichen.

Nur wenige Stunden nach dem Start begann der Peregrine-Lander von Astrobotic, Treibstoff auszutreten. Als es sein erstes Foto zur Erde zurückstrahlte, zeigte es, wie die Isolierung des Landers zerfiel.

Astrobotic sagte, die wahrscheinlichste Ursache sei ein nicht dichtendes Ventil im Kraftstofftanksystem. Dieser kleine Fehler reichte aus, um den Treibstoff des Landers zu entleeren, das auf dem Foto zu sehende Zerknittern zu verursachen und die Mission letztendlich zum Scheitern zu bringen.

Eine Landung auf dem Mond sei unmöglich geworden, entschied Astrobotic, weshalb Peregrine stattdessen in der Erdatmosphäre verglühte.

3 Mondabstürze zeigen, wie die Zeit in den letzten „15 Minuten des Schreckens“ komprimiert wird

Gerade in der Endphase des Abstiegs darf bei einer Mondlandung kaum ein Fehler gemacht werden.

Das hat Indien aus seinem ersten Landeversuch auf dem Mond im Jahr 2019 gelernt. Der Vikram-Lander stürzte auf den Mond, weil er schneller langsamer wurde, als sein Bremssystem dafür programmiert hatte. SpaceNews später berichtet.

Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA entdeckte später Vikrams Überreste, die über die Mondoberfläche verstreut waren.

In dieser Endphase ist ein Raumschiff völlig auf sich allein gestellt. Den Missionsbetreibern bleibt keine Zeit, auf neue Daten der Raumsonde zu reagieren, neue Befehle zu schreiben und diese zurück zum Mond zu beamen.

„Die Zeit wird stark komprimiert“, sagte Robert Braun, Leiter der Weltraumforschung am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, zuvor gegenüber Business Insider. „Es gibt sehr wenig Spielraum, etwas noch einmal zu versuchen, wenn es nicht wie geplant passiert.“

Deshalb hat Kailasavadivoo Sivan, der damalige Direktor des indischen Raumfahrtprogramms, diese letzte Phase „15 Minuten des Terrors“ genannt.

Letztes Jahr verlor das japanische Unternehmen ispace aufgrund eines Softwarefehlers auch seinen Mondlander in diesen letzten Phasen, nur wenige Meilen über der Mondoberfläche. LRO hat diesen Lander auch in Einzelteilen entdeckt:

„Sobald man eine Landesequenz einleitet, ist man engagiert. Es ist so, als würde man aus einem Flugzeug springen“, sagte Braun. „Dein Fallschirm muss funktionieren.“

Auch der Beresheet-Lander der israelischen Non-Profit-Organisation SpaceIL geriet während der kritischen Endphase seiner Landung im Jahr 2019 in den freien Fall. Ein Computerbefehl führte zu einer Kaskade technischer Störungen, die zum Ausfall seines Haupttriebwerks führten. Auch LRO hat seine Trümmer entdeckt:

Japans umgekehrte Mondlandung überlebte einen großen Misserfolg

Japans Smart Lander zur Untersuchung des Mondes (SLIM) hat kürzlich eine große Panne überstanden – mit einer Wendung.

Eines der beiden Haupttriebwerke des Landers versagte beim Sinkflug, was dazu führte, dass das Raumschiff stürzte. Es überlebte den chaotischen Absturz und schaffte es, die beiden winzigen Rover, die es trug, einzusetzen.

Doch ein Foto von einem dieser Rover zeigte später, dass der Lander verkehrt herum gelandet war.

Dadurch wurden die Sonnenkollektoren von der Sonne abgewinkelt, was die Energieerzeugung des Raumfahrzeugs beeinträchtigte und ihm zu wenig Batterieleistung für den Großteil seiner Mission zur Verfügung stellte.

Der Fall von SLIM zeigt, dass manchmal extrem robuste Hardware- und Softwaretechnik sowie eine gehörige Portion Glück dazu beitragen können, dass ein Lander seine Arbeit trotz ein oder zwei Fehlern erledigt.

Ebenso zeigt der Erfolg von Intuitive Machines am Donnerstag, dass kleine Fehler nicht unbedingt das Ende einer Mission bedeuten müssen.

„Der Weltraum ist hart und die Ausrüstung funktioniert nicht immer wie erwartet“, sagte Braun gegenüber Business Insider nach der Landung von Odysseus. „In diesem Fall haben die Ingenieure vor Ort eine geniale Methode gefunden, um die Mission auf Kurs zu halten und die Landung tatsächlich durchzuführen.“

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