Die Bremer Mond-Experten

Die Computergrafik zeigt die Raumkapsel Orion, die am Mond entlang fliegt. Aus Bremen kommt dafür systemrelevante Technik. (NASA)

Am Apollo-Programm der US-Raumfahrtbehörde Nasa und der erfolgreichen Mondlandung waren in Spitzenzeiten etwa 20 000 Unternehmen beteiligt und 400 000 Menschen in Laboren, Fabriken, Büros und Versuchsanlagen beschäftigten. Vielleicht war unter diesen Personen auch jemand mit einer Verbindung nach Bremen dabei. Bei künftigen Missionen zum Mond oder Projekten, die sich mit dem Erdtrabanten beschäftigen, wird das auf jeden Fall so sein. Denn: Ingenieurskunst aus der Hansestadt ist in diesem Zusammenhang gefragt.

Ganz egal ob es sich um systemrelevante Module an einem Raumschiff, um Studien, wie aus Mondregolith, dem pulverisierten Gestein auf der Oberfläche des Erdtrabanten, Wasser und Sauerstoff gewonnen werden können oder um Segmente für Treibstofftanks einer Trägerrakete handelt – es kommen Technik und Wissen aus Bremer Raumfahrtunternehmen ins Spiel. Dafür sorgen vor allem die Industrieunternehmen Airbus Defence and Space, OHB und die Ariane Group, die etwa für die Mondregolith-Studie zuständig ist. Hinzu kommen noch verschiedene kleinere Unternehmen aus der Region als Zulieferer.   

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Geht es um Mond-Projekte, wird heute auf internationale Zusammenarbeit gesetzt. Längst sind die Zeiten vorbei, als sich nur die USA und die damalige Sowjetunion einen technologischen und ideologischen Wettlauf um den Erstflug zum Mond boten. Dass das, was auf der Erde häufig nicht der Fall ist, aber im All funktioniert, zeigt die Internationale Raumstation ISS, an der 16 Nationen beteiligt sind. Neben den USA, Kanada, Japan, Russland, Brasilien sind auch elf Länder der Europäischen Weltraumbehörde Esa dabei, darunter auch Deutschland.

Auf die ISS ist auch ein Mond-Projekt zurückzuführen, das wesentlich mit Bremer Technik zu tun hat: In Bremen wurde und werden die Europäischen Servicemodule (ESM) für das Nasa-Raumschiff Orion gebaut. Das ESM ist für Antrieb, Energie und Thermalkontrolle zuständig und soll künftig Astronauten auf ihren Missionen mit Wasser und Sauerstoff versorgen. 2014 wurde Airbus Defence and Space (DS) von der Europäischen Raumfahrtbehörde für die Entwicklung und Fertigung des 390 Millionen Euro teuren Versorgungsmoduls als Hauptauftragnehmer ausgewählt.

Weitere Aufträge in Verhandlung

Der ESM-Auftrag ist auf Erfahrungen zurückzuführen, die Airbus DS bei Entwicklung und Bau der fünf ATV-Raumtransporter gesammelt hat, die zur Versorgung der ISS dienten. „Mit der ATV-Technologie haben wir uns für die Entwicklung und den Bau des Service-Moduls für das neue Raumschiff Orion qualifiziert und die Nasa überzeugt, zum ersten Mal ein nicht US-Unternehmen mit einem derart kritischen Modul zu beteiligen“, sagt Oliver Juckenhöfel, Leiter von On-Orbit Services and Exploration bei Airbus DS in Bremen.

Das erste Modul wurde im November 2018 an die Nasa geliefert, das zweite wird gerade in den Reinräumen von Airbus gebaut. Weitere Aufträge sind in Verhandlung. Der erste Orion Flug – als Testflug noch ohne Besatzung – soll 2020 bis weit hinter den Mond und wieder zurück zur Erde führen. Für Sommer 2022 ist Exploration Mission 2 geplant, der erste Flug mit Astronauten an Bord. 

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Am ESM lassen sich auch gut die Querverbindungen aufzeigen, die ein solcher Auftrag für Bremer Unternehmen hat: OHB ist über eine schwedische Tochterfirma daran beteiligt. So wurde das Antriebsqualifikationsmodell (Propulsion Qualification Model, PQM), die Testplattform für die Antriebstests des ESM, integriert und getestet. Das Bremer Unternehmen Anton Christophers lieferte unter anderem die vier Edelstahltanks für das PQM.

Auch beim Artemis-Programm der Nasa, das unter anderem das Lunar Gateway in einem elliptischen Mondorbit vorsieht, das als Basislager für Missionen zur Mondoberfläche und später mal als Sprungbrett zum Mars genutzt werden soll, ist Bremen neben weiteren Mond-Projekten dabei: In diesem Zusammenhang ist für die Landung auf dem Mond in 2024 zunächst eine kleine Station aus zwei Elementen geplant, ein Antriebs- und Serviceelement sowie ein kleines Habitat. Für den späteren Ausbau plant auch die Esa eine Beteiligung mit einem Wohn- und Forschungsmodul sowie ein Infrastrukturmodul. Für beide Module hat Airbus DS einen Studienauftrag der Esa erhalten.

Robotische und astronautische Weltraumerforschung gehen Hand in Hand

In der ersten Studie entwickelt Airbus in Bremen ein Konzept für ein Wohn- und Forschungsmodul-Habitat mit einer Größe von 6,5 mal 4,5 Meter. In der zweiten Studie entwirft das Unternehmen ein Konzept für ein Infrastrukturelement zum Auftanken, Docken und zur Telekommunikation, das auch als Schleuse für wissenschaftliche Geräte fungieren soll. Beide Studien werden im Zuge europäischer Partnerschaften erarbeitet. Ein eins zu eins Modell des „IHabs“ – des internationalen Habitats – kann zurzeit bei Airbus in Bremen gesehen werden. Es entstand im Rahmen der Esa-Studie und dient den Airbus-Ingenieuren als Modell um Hard- und Software sowie insbesondere Ergonomie zu entwickeln und zu testen.

„Die Erfahrungen und das Know-how der Esa und Airbus bei den Leuchtturmprojekten des Weltraumlabors Columbus, des Raumtransporters ATV und dem Europäischen Servicemodul für Orion bilden die Grundlage für die Studien“, sagt Juckenhöfel. „Bei den nun zu entwickelnden lunaren Plattformen gehen robotische und astronautische Weltraumerforschung Hand in Hand." 

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Beim Artemis-Programm ist auch OHB beteiligt: Der Raumfahrtkonzern ist Teil einer Studie für das europäische Modul der Gateway-Raumstation. Beim sogenannten Esprit-Modul handelt es sich um ein Infrastrukturelement, das dem Gateway Treibstoff für Manöver und ein Wiederbetankungssystem zur Verfügung stellt, eine Luftschleuse für externe wissenschaftliche Experimente oder Nutzlasten bereithält und die Telekommunikation auf der Mondoberfläche mit hohen Datenraten ermöglicht. OHB konzeptioniert im Auftrag der Esa die Architektur und den strukturellen Aufbau des Moduls und seines Thermalsystems. 

Und damit alles, was da entworfen wird oder werden soll auch zum Mond transportiert werden kann, entwickelt die Nasa mit dem Space Launch System eine neue Superschwerlast-Trägerrakete, die in der Lage sein soll, bis zu 26 Tonnen Nutzlast zum Mond zu bringen. Auch das mit Hilfe von OHB. Durch sein Tochterunternehmen MT Aerospace fertigt OHB Segmente der Treibstofftanks für die Haupt- und Oberstufe. Der Jungfernflug des SLS ist für 2020 angesetzt.

Bei der Vielzahl an Projekten rund um den Erdtrabanten wird eines deutlich: In Bremen ist der Mond längst angekommen.