Die Selbstmordmission, um den Mond zu fotografieren

Als US-Präsident John F. Kennedy 1961 ankündigt, vor Ende des Jahrzehnts einen Amerikaner auf den Mond zu schicken, war über den Erdtrabanten noch vieles unbekannt. Während die meisten Wissenschaftler davon ausgingen, dass der Mond eine feste Oberfläche hat, die Astronauten und ihre Landefahrzeuge tragen würde, glaubten einige, dass er von einer tiefen Staubschicht bedeckt ist, die jeden Besucher verschlucken würde.

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Bis 1964 gab es keine Nahaufnahmen der Mondoberfläche, sondern nur solche, die von Teleskopen auf der Erde gemacht worden waren, sowie ein paar grobkörnige, niedrig aufgelöste Bilder der Mondrückseite, die 1959 von der sowjetischen Robotersonde Luna 3 gemacht worden waren. Zu wenig Informationen für die NASA, um eine Landung auf dem Erdtrabanten ernsthaft in Erwägung zu ziehen.

Zum Glück hatte die NASA bereits 1960 das Ranger-Programm gestartet, dessen Ziel es war, die Oberfläche des Mondes aus der Nähe in hoher Detailschärfe zu fotografieren.

Das Programm bestand aus drei Phasen mit zunehmender Komplexität:

• In der ersten Phase des Programms, "Block I" genannt, sollte die Atlas-Agena-Trägerrakete getestet werden, indem eine Ranger-Raumsonde in eine stark elliptische Erdumlaufbahn gebracht wurde.
• Die "Block II"-Phase baute darauf auf und schickte drei Raumfahrzeuge zum Mond, um Bilder und Daten zu sammeln und zur Erde zu übertragen. Jeder Block II Ranger trug eine Fernsehkamera für die Bildaufnahme, ein Gammastrahlenspektrometer für die Untersuchung der Mineralien im Mondboden sowie einen Radarhöhenmesser für die Untersuchung der Mondtopographie. Diese Raumfahrzeuge trugen auch eine Kapsel, die mit Balsaholz ummantelt war, um sie vor dem Aufprall bei der Landung zu schützen. Sie enthielt ein Seismometer und einen Sender, die bis zu 30 Tage nach dem Abwurf auf der Mondoberfläche in Betrieb bleiben sollten.
• Die abschließende "Block III"-Phase bestand aus vier Raumsonden, die ein System aus sechs Fernsehkameras mit unterschiedlichen Blickwinkeln trugen. Sie konnten 300 Bilder pro Minute aufnehmen.

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Mit Fehlschlägen immer näher zum Mond

Das Programm war Anfangs vom Pech verfolgt:

• Weder Ranger 1 noch 2 schafften es in ihre geplante Umlaufbahn wegen Problemen mit der Trägerrakete.
• Ranger 3, die erste Block-II-Raumsonde, verfehlte den Mond um 22.000 Meilen.
• Ranger 4 berührte als erstes amerikanische Raumfahrzeug den Mond, konnte aber wegen eines Stromausfalls keine Bilder oder Daten liefern.
• Ranger 5 verfehlte den Mond um 450 Meilen und konnte ebenfalls wegen eines Stromausfalls keine Bilder liefern.
• Keiner der Block-II-Ranger brachte seine Seismometer-Kapseln auf die Mondoberfläche.
• Erst Ranger 6 schlug im Januar 1964 erfolgreich auf dem Mond auf, aber ihr Fernsehsystem lieferte aufgrund eines Kurzschlusses keine Bilder.

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4.308 Bilder von der Mondoberfläche

Alle Hoffnungen ruhten nun auf Ranger 7, um das Programm doch noch zu retten. Am 28. Juli 1964 startete Ranger 7 zum Mond und lieferte drei Tage später nicht nur die ersten von einer amerikanischen Raumsonde aufgenommenen Bilder des Mondes, sondern auch die ersten hochauflösenden Nahaufnahmen der Mondoberfläche. Die Mission markierte einen Wendepunkt im amerikanischen Programm zur Erforschung des Mondes und brachte die Nation einer bemannten Mondlandung einen Schritt näher.

Während der letzten 17 Minuten des Fluges schickte die Sonde 4.308 Bilder von der Mondoberfläche zurück. Das letzte Bild entstand 2,3 Sekunden, bevor Ranger 7 mit 2,61 Kilometern pro Sekunde auf der Mondoberfläche einschlug. Es hatte eine Auflösung von nur 38 Zentimetern.

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Endlich Klarheit über die Mondoberfläche

Es folgten noch zwei weitere - erfolgreiche - Ranger-Missionen. Die Bilder von Ranger 9 wurden sogar live im Fernsehen übertragen, so dass Millionen Amerikaner zuschauen und den Mond aus nächster Nähe sehen konnten.

Die Ranger-Fotos gaben die Gewissheit, dass die Mondoberfläche für eine weiche Landung geeignet war. Knapp fünf Jahre nach der Rückgabe der historischen Bilder von Ranger 7 landeten mit Apollo 11 die ersten Menschen auf dem Mond.

Die Geschichte des Ranger-Programms erzählt das folgende Video des NASA Jet Propulsion Laboratory:

Der Autor: Peter Koller

Gelernter Politik-Journalist, heute News-Junkie, Robotik-Afficionado und Nerd-Versteher. Chefredakteur des Automatisierungsmagazins Automation NEXT. Peter Koller liebt den Technik-Journalismus, weil es das einzige Themengebiet ist, wo wirklich ständig neue Dinge passieren. Treibstoff: Milchschaum mit Koffein.