Apollo 16

Apollo 16 war die vorletzte Mission innerhalb des amerikanischen Apollo-Programms. Es war die funfte bemannte Landung auf dem Erdmond und die zweite erweiterte Mission mit verlangertem Mondaufenthalt und dem Einsatz des Mondautos Lunar Roving Vehicle.

Der Landeplatz von Apollo 16 lag im lunaren Hochland, einer bis dahin unerforschten Mondregion. Die Mondlandung und das vorrangige Ziel der erweiterten wissenschaftlichen Erforschung wurde erfolgreich abgeschlossen. So konnte bewiesen werden, dass die Hochlander, die aus der Fruhzeit der Mondentstehung stammen, hauptsachlich durch Meteoriteneinschlage geformt wurden. Dadurch konnte die damals vorherrschende Theorie, dass diese vor allem durch Vulkanismus entstanden sind, widerlegt werden.^[1]

Am 3. Marz 1971, kurz nach dem Flug von Apollo 14, gab die NASA die Besatzung fur die Mission Apollo 16 bekannt. Als Kommandant wurde der Weltraumveteran John Young ausgewahlt, der bereits zwei Geminifluge (Gemini 3 und 10) und einen Mondflug mit Apollo 10 vorzuweisen hatte. Pilot der Kommandokapsel war Ken Mattingly, der bereits fur Apollo 13 nominiert gewesen war, damals aber kurz vor dem Start aus medizinischen Grunden (mangelnde Immunitat gegen Roteln) gegen Jack Swigert ausgetauscht worden war. Als Pilot der Mondlandefahre wurde Charles Duke nominiert.

Im Herbst 1970 war das Apolloprogramm nochmals gekurzt worden. Der letzte Mondflug sollte nun mit Apollo 17 stattfinden. Aus diesem Grund nominierte die NASA fur die Ersatzmannschaft nicht mehr junge Astronauten, die drei Fluge spater zur Hauptmannschaft aufsteigen sollten, sondern teilte bereits erfahrene Raumfahrer ein. Fur Apollo 16 bestand die Ersatzmannschaft aus dem Kommandanten Fred Haise, dem Piloten der Kommandokapsel Stuart Roosa und dem Mondfahrenpiloten Edgar Mitchell. Alle drei hatten bereits einen Apolloflug hinter sich. Ware Charles Duke ausgefallen, hatte Edgar Mitchell somit die Moglichkeit gehabt, der erste Astronaut zu werden, der zweimal auf dem Mond landete. Die ursprunglich vorgesehenen Ersatzastronauten Gerald Carr und William Pogue wurden der Mannschaft von Skylab 4 zugeteilt.^[2]

Die Unterstutzungsmannschaft (Support-Crew) bestand aus Henry Hartsfield, Anthony England und Donald Peterson. England war Wissenschaftsastronaut aus der sechsten Auswahlgruppe, Hartsfield und Peterson gehorten zu den sieben Astronauten, die im August 1969 von der US Air Force zur NASA gekommen waren, nachdem die Air Force die Plane fur ein eigenes bemanntes Raumfahrtprogramm (MOL) beendet hatte.

Die einzelnen Stufen der Saturn-V-Rakete AS-511 wurden zwischen Juli und September 1970 im Kennedy Space Center angeliefert. Das Apollo-Raumschiff CSM-113 wurde von Mattingly nach der Comic-Figur Casper benannt. Die Mondlandefahre LM-11 erhielt den Namen Orion, benannt nach dem Sternbild Orion.

Die Vorbereitungen legten erneut viel Wert auf geologisches Training, unter anderem wurde das kanadische Sudbury-Becken und auch der in Deutschland liegende Einschlagkrater im Nordlinger Ries studiert.

Am 13. Dezember 1971 wurde die Rakete zur Startrampe 39-A gebracht, musste aber vom 27. Januar 1972 bis zum 9. Februar nochmals im Montagegebaude untersucht werden, um Lecks zu inspizieren und reparieren zu konnen.

Als Verbindungssprecher (Capcom) wahrend des Fluges dienten die Ersatzleute Haise, Roosa und Mitchell, die Unterstutzungsmannschaft Hartsfield, England und Peterson, der Apollo-15-Astronaut James Irwin sowie Robert Overmyer und Gordon Fullerton, die ebenfalls ihre Astronautenausbildung bei der US-Luftwaffe bekommen hatten und zur NASA gewechselt waren, nachdem die Air Force die Plane eines eigenen bemannten Raumfahrtprogramms aufgegeben hatte.

Die Auswahl des Landeplatzes im sudlichen Hochplateau sollte neue Erkenntnisse uber die Geologie des Mondes bringen, da bei den vorherigen Missionen hauptsachlich die Tiefebenen der Mondmeere untersucht wurden.^[3]

Der Start erfolgte am 16. April 1972, 17:54 Uhr UTC vom Kennedy Space Center in Florida. Drei Tage nach dem Start geriet das Navigationssystem in einen kritischen Zustand (gimbal lock). Zur Positionsbestimmung musste das System daher mit Hilfe des Space Sextants neu ausgerichtet werden. Zudem fiel, kurz nachdem die Mondlandefahre ,,Orion" sich von dem Kommandomodul Casper in der Mondumlaufbahn getrennt hatte, das Lagekontrollsystem des Haupttriebwerks des Servicemoduls teilweise aus.^[4] Die Bodenkontrolle stellte nach Simulationen fest, dass die redundanten Systeme noch arbeiteten, so dass die Mission wie geplant fortgesetzt werden konnte. Bis zur Freigabe durch die Bodenkontrolle waren beide Raumschiffe mit nur geringer Distanz voneinander im Mondorbit verblieben, um fur den Fall eines Missionsabbruchs sofort wieder docken und zuruckfliegen zu konnen. Die Landung erfolgte nur 270 m nordlich und 60 m westlich der geplanten Landestelle.^[5]

Ziel war die Descartes- und Cayley-Formation, ein Hochplateau in der Nahe des Descartes-Kraters,^[6] welches Young und Duke mit knapp sechs Stunden Verspatung erreichten. Dies war der sudlichste Landeplatz des Programmes. Der Ausstieg aus der Fahre und die ersten Schritte der Astronauten auf der Mondoberflache konnten erstmals nicht im Fernsehen ubertragen werden, da der Sender der Mondlandefahre ausgefallen war. Erst als die Anlage des Mondautos montiert war, konnte das Geschehen wieder verfolgt werden. Das wissenschaftliche Programm der Mannschaft auf dem Mond umfasste im nuklear betriebenen ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package):

• ein passives und aktives seismisches Experiment
• ein festes, wie auch ein tragbares Magnetometer
• ein Warmefluss-Experiment
• ein Strahlungsdetektor fur kosmische Strahlung
• vier Sonnenwind-Kollektoren
• und einen Transponder zur Schwerefeldmessung.

Es wurden erstmals auch astronomische Aufnahmen mittels einer UV-Kamera durchgefuhrt (Spektrograf). Der Film wurde auf der Erde ausgewertet.

Drei grossere Aussenbordeinsatze (EVA) wurden durchgefuhrt, bei denen das Mondauto wertvolle Dienste leistete.^[7] Der Rover legte bei seinem zweiten Einsatz eine Strecke von 26,7 km in insgesamt 3,5 Stunden zuruck.

• Die erste EVA war gepragt durch die Installation der wissenschaftlichen ALSEP-Experimente in der naheren Umgebung der Landestelle. Es wurde zudem noch eine Ausfahrt mit dem Rover durchgefuhrt, um Proben (u. a. Big Muley) aus Kratern der Cayley-Formation (Plum, Flag und Spook) zu sammeln.^[8] Die EVA dauerte 7 h 6 min und fuhrte uber eine Strecke von 4,2 km.
• Die zweite EVA fuhrte zu einer sudlich gelegenen Kratergruppe (Cinco und Wreck) an einer Bergflanke (Stone Mountain).^[9] Bei diesem Ausflug wurde ein Bohrer eingesetzt, der Kernproben aus drei Metern Tiefe lieferte. Die Tour hatte einen Umfang von 11 km und dauerte 7 h 23 min.
• Die dritte EVA dauerte 5 h 40 min und hatte den bisher grossten besuchten Mondkrater (North-Ray) zum Ziel.^[10] Hierbei legte die Crew 11,4 km zuruck. Ursprunglich hatte diese EVA ebenfalls etwa 7 h dauern sollen, musste aber wegen der Verspatung verkurzt werden; zwischenzeitlich war sogar der Verzicht erwogen worden.

Die Astronauten fanden statt der erwarteten vulkanischen Formationen hauptsachlich durch Einschlage gestaltete Brocken vor, darunter die mit 11 kg grosste Probe des Programmes (Big Muley). Als Folge dieser Funde revidierten die Mondgeologen die Theorie, Vulkane hatten die fruhe Gestalt des Mondes geformt.

Erneut versuchte man, den Start vom Mond mit der Fernsehkamera des Rovers zu ubertragen, was besser gelang als bei Apollo 15.

Nachdem Young und Duke in die Kommandokapsel Casper umgestiegen waren, sollte die Mondfahre wie ublich kontrolliert auf den Mond sturzen. Nach dem Abkoppeln begann die Fahre jedoch zu taumeln. Das geplante Zunden der Triebwerke wurde nicht durchgefuhrt, so dass die Aufstiegsstufe noch etwa ein Jahr in der Mondumlaufbahn blieb, bis sie an einem unbekannten Ort absturzte.

Vor dem Verlassen des Orbits wurde noch ein kleiner Satellit aus der SIM Bay des Apollo-Raumschiffs ausgesetzt. Dabei handelte es sich um das gleiche Modell, das auch schon Apollo 15 in eine Mondumlaufbahn gebracht hatte. Der Satellit untersuchte die Erscheinungen der Erdmagnetosphare sowie den Sonnenwind in Mondnahe und dessen Einfluss auf das Magnetfeld, bis er auf dem Mond zerschellte.

Der Ruckflug selbst ging ohne Probleme vonstatten. Ken Mattingly fuhrte wahrend des Ruckfluges noch einen Aussenbordeinsatz aus, um Filmmaterial aus dem Gerateteil zu bergen. Insgesamt befand er sich 1 h 24 min ausserhalb der Kapsel. Dabei wurde ein biologisches Experiment durchgefuhrt, bei dem die Reaktion von verschiedenen Mikroorganismen auf Weltraumbedingungen untersucht wurde.^[11][12]

Beim Wiedereintritt waren die Astronauten einer Beschleunigung von 7,19 g ausgesetzt, der hochste Wert, der fur eine Apollo-Mission gemessen wurde. Am 27. April 1972 um 19:45 Uhr wasserte Apollo 16 im Pazifik und wurde vom Flugzeugtrager Ticonderoga geborgen. Die Mannschaft brachte bei dieser Mission 95,8 kg Mondgestein mit auf die Erde.^[13] Eine Probe dieses Gesteins kann im Nordlinger Rieskrater-Museum besichtigt werden.

Die Kommandokapsel Casper befindet sich heute im U.S. Space & Rocket Center in Huntsville, Alabama.^[14]

• Liste von kunstlichen Objekten auf dem Mond

• Andrew Chaikin: A Man on the Moon: The Voyages of the Apollo Astronauts. Penguin Books, 2009, ISBN 978-0-14-024146-4.
• David M. Harland: Exploring the Moon: The Apollo Expeditions. Springer-Praxis, Chichester, UK 1999, ISBN 1-85233-099-6.
• Richard W. Orloff, David M. Harland: Apollo: The Definitive Sourcebook. Praxis Publishing Company, Chichester, UK 2006, ISBN 0-387-30043-0.

• NASA: Apollo 16 Info (englisch)
• NASA: Apollo 16 Lunar Surface Journal (englisch)
• NASA: Apollo 16 Mission Report (MSC-07230) (393 Seiten, englisch) (PDF; 8,2 MB)
• Apollo 16 Command and Service Module (CSM) im NSSDCA Master Catalog (englisch).
• Apollo 16 Lunar Module / ALSEP im NSSDCA Master Catalog (englisch).
• astronews.com: Bild des Tages 5. Juli 2010
• astronews.com: Bild des Tages 9. Juli 2010

1. | Apollo 16 Lunar Surface Journal: Descartes Surprise. Abgerufen am 21. April 2022.
2. | Apollo - The Cancelled Missions. Abgerufen am 21. April 2022.
3. | Chaikin 2009, S. 452-456.
4. | Chaikin 2009, p.459
5. | The Apollo 16 Flight Journal - Apollo 16 Flight Summary. Abgerufen am 21. April 2022.
6. | Apollo 16 Mission Landing Site Overview. Abgerufen am 21. April 2022.
7. | Apollo 16 50th Anniversary: A New Landscape. In: LROC - Lunar Reconnaissance Orbiter Camera. Abgerufen am 22. April 2022.
8. | Apollo 16 Lunar Surface Journal: Station 1 at Plum Crater. Abgerufen am 21. April 2022.
9. | Apollo 16 Lunar Surface Journal: Geology Station 4 at the Stone Mountain Cincos. Abgerufen am 21. April 2022.
10. | Apollo 16 Lunar Surface Journal: Geology Station 11 at North Ray Crater. Abgerufen am 21. April 2022.
11. | Microbial Ecology Evaluation Device (MEED). In: Life Sciences Data Archive. Abgerufen am 21. April 2022.
12. | Andrew LePage: A History of Deep Space EVAs. 17. Dezember 2017, abgerufen am 17. September 2024 (englisch).
13. | Apollo 16 Mission Overview. NASA, abgerufen am 4. Marz 2024 (englisch).
14. | Apollo - Current Locations. Abgerufen am 21. April 2022.

• Apollo-Mission
• Probenruckfuhrmission
• NASA
• Raumfahrtmission 1972

• Wikipedia:Artikel mit Video