Der Weg der Artemis II

Video Credit: NASA, GSFC, Artemis II, SVS

Warum landet Artemis II nicht auf dem Mond? Der Hauptgrund dafür ist, dass Artemis II in erster Linie eine Testmission ist. Sie dient dazu, künftige Artemis-Missionen, bei denen Menschen auf dem Mond landen sollen, besser vorzubereiten. Auch bevor die NASA-Mission Apollo 11 auf dem Mond landete, waren schon Apollo 8 und Apollo 10 als Tests zunächst in die Nähe des Mondes geflogen.

Das animierte Video zeigt die Flugbahn von Artemis II. Das Raumschiff umkreist sowohl die Erde als auch den Mond. Etwa 10 Tage nach dem Start kehrt es zur Erde zurück. Die Mission Artemis II bringt erstmals seit den Apollo-Missionen vor 50 Jahren Menschen aus der Magnetosphäre der Erde hinaus. Im Video werden die Teilchen des Sonnenwinds als Streifen dargestellt. Die Magnetosphäre der Erde, die darauf reagiert, flackert grün.

Die Magnetosphäre der Erde spielt eine wichtige Rolle. Sie lenkt sehr energetische Teilchen ab, die von der Sonne kommen. Diese Teilchen lassen malerische Polarlichter entstehen, die man auf der Erdoberfläche sieht.

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Hallo, Welt!

Vor einem schwarzen Hintergrund mit wenigen Sternen steht die Erde als blaue Scheibe mit wenigen weißen Wolken. Links ist eine rotbraune Landmasse zu erkennen.
Bildcredit: NASA, Reid Wiseman, Artemis II

Dieser Schnappschuss aus dem All zeigt unseren schönen Planeten von Pol zu Pol. Auf dem eindrucksvollen Bild seht ihr den Blick aus einem Fenster der Orion-Raumkapsel Integrity. Aus der Sicht des Raumschiffs steht die Sonne hinter dem hellen Rand der Erde unten rechts. Auf der Oberfläche des blassblauen Planeten seht ihr Afrika und die Iberische Halbinsel. Polarlichter krönen die Erde über dem Südpol rechts oben und dem Nordpol links unten. Reid Wiseman, der Kommandant der Mission Artemis II, nahm das historische Bild auf. Es entstand am 2. April, dem zweiten Flugtag der Mission. Zuvor hatte eine geplante Zündung der Triebwerke die Mission in Richtung Mond gebracht. Diese Zündung beschleunigte das Raumschiff und die Besatzung aus der Erdbahn heraus auf eine Bahn, die sie um den Mond herum und wieder zurück bringen wird. Menschen haben diese Reise zuletzt vor mehr als 50 Jahren gemacht.

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Eine Gravitationskarte der Erde

Videocredit: NASA, GSFC, GRACE, SVS

Ist die Schwerkraft überall auf der Erde gleich stark? Nein. Ihr seid an manchen Orten etwas schwerer als an anderen. Dieses Video zeigt in Farbe und überhöhtem Relief, wo das Schwerefeld der Erde relativ stark oder schwach ist. Eine tief gelegene und blau gefärbte Gegend liegt vor der Küste von Indien. Dort wärt ihr etwas leichter. Einen relativ hoch gelegenen Punkt findet ihr in den Bergen von Chile in Südamerika.

Nicht immer erkennt man den Grund für diese Abweichungen an der Oberfläche. Forschende vermuten, dass Strukturen tief im Erdmantel eine Rolle spielen. Sie hängen vielleicht mit dem Aussehen der Erde vor langer Zeit zusammen.

Diese Karte entstand aus Daten des Satelliten-Tandems GRACE der NASA. Es umrundete die Erde von 2002 bis 2017. GRACE hat die Schwerkraft der Erde kartiert. Dafür erfasste die Mission sorgfältig winzige Änderungen des Abstands zwischen den beiden Satelliten.

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Die Erde verlassen

Videocredit: NASA, Labor für Angewandte Physik der JHU, Carnegie Inst. Washington, MESSENGER

Wie sieht es aus, wenn man die Erde verlässt? Das nahm die Raumsonde MESSENGER visuell detailreich auf, als sie 2005 noch einmal an der Erde vorbeiflog. Sie war auf dem Weg zum Planeten Merkur. Das Zeitraffervideo zeigt, wie die rotierende Erde in die Ferne entschwindet. Nur eine Hälfte der Erde reflektiert Sonnenlicht. Es ist so hell, dass es die Sterne überstrahlt.

2011 bis 2015 war die robotische Raumsonde MESSENGER im Orbit um Merkur. Dabei erstellte sie die erste vollständige Karte der Oberfläche. Dabei schaute die Sonde auch zurück auf ihre Heimatwelt. MESSENGER ist eines von wenigen Dingen, die auf der Erde hergestellt wurden und niemals zurückkehren. Am Ende der Mission brachte man MESSENGER bewusst auf Merkurs Oberfläche zum Absturz.

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Freier Flug im Raum

Über der blauen Erde mit weißen Wolken schwebt ein weit entfernter Astronaut im schwarzen All. Es ist Bruce McCandless II mit einer Manned Maneuvering Unit.

Bildcredit: NASA, STS-41B

Wie wäre es wohl, frei im Weltraum zu schweben? Bruce McCandless II durfte das am eigenen Leib erfahren. 1984 driftete er weiter hinaus als sonst jemand zuvor. Bei der Space-Shuttle-Mission 41-B waren McCandless und sein Kollege, der NASA-Astronaut Robert Stewart, die ersten, die so einen unangebundenen Außenbordeinsatz erlebten. McCandless (im Bild) schwebte frei im All. Er war etwa 100 Meter vom Frachtraum einer Raumfähre entfernt und bewegte sich mit einer besatzten Manövereinheit (Manned Maneuvering Unit, MMU).

Der Antrieb der MMU funktionierte, indem er Stickstoff ausstieß. Man setzte damit Satelliten aus oder holte sie ein. Mit einer Masse von über 140 Kilogramm ist eine MMU auf der Erde schwer. Aber wie alles andere auch ist sie schwerelos, wenn sie im Orbit schwebt. Die MMU wurde später durch die SAFER-Rucksack-Antriebseinheit ersetzt.

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Artemis I: Flugtag 13

Links unten ragt die Raumpatrouille Orion ins Bild. Rechts oben steht die blaue Erde hinter dem braunen Mond. Beide sind etwa zu drei Vierteln beleuchtet.

Bildcredit: NASA, Artemis I

Am 13. Flugtag der Mission Artemis I erreichte das Raumschiff Orion seine größte Entfernung zur Erde. Das war am 28. November 2022. Orion war damals auf ihrer fernen retrograden Umlaufbahn mehr als 430.000 Kilometer von der Erde entfernt. Die Distanz zum Mond betrug fast 70.000 Kilometer.

Dieses Standbild stammt aus einem Video vom 13. Flugtag. Es zeigt den Planeten Erde und seinen großen natürlichen Satelliten im selben Sichtfeld. Aus der Sicht des Raumschiffs sind sie fast gleich groß.

Am 26. Flugtag (am 11. Dezember 2022) landete das besatzungslose Raumschiff auf seiner Heimatwelt. Damit endete die historische Mission Artemis I. Die Mission Artemis II bringt vier Astronaut*innen um den Mond und wieder zurück. Sie startet frühestens am 6. Februar.

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Orion zeigt, wie die Erde untergeht

Links ragt das Raumschiff Orion ins Bild, rechts der Mond der Erde. Unten am Mondrand schimmert eine kleine blaue Murmel, die Erde.

Bildcredit: NASA, Artemis 1

Dieser Schnappschuss aus dem Weltraum entstand am 21. November 2022. Hier verschwinden gerade acht Milliarden Menschen, weil der helle Rand des Mondes ihre Heimatwelt verdeckt. Es war der sechste Tag der Mission Artemis I. Eine Außenkamera des Raumschiffs Orion nahm das Bild auf.

Das Raumschiff Orion flog dabei kontrolliert am Mond vorbei und näherte sich seiner Oberfläche auf 130 Kilometer. Beim Vorbeiflug gewann Orion genug Geschwindigkeit für eine ferne rückläufige Umlaufbahn um den Mond. Diese führte die Kapsel 92.000 Kilometer vom Mond fort. Sie war rückläufig (retrograd), weil das Raumschiff in Gegenrichtung zur Umlaufbahn des Mondes um die Erde kreiste.

Als das Raumschiff Orion am 28. November 2022 den Mond umrundete, erreichte es seine größte Entfernung von der Erde. Sie betrug etwas mehr als 400.000 Kilometer. Dabei brach Orion den Rekord von Apollo 13. Seither ist es das am weitesten entfernte Raumschiff, das es Menschen möglich machen sollte, das Weltall zu erforschen.

Die Mission Artemis II soll vier Astronaut*innen um den Mond führen und wieder zurückbringen. Der Start ist schon für 6. Februar geplant.

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Sonnenwende auf der rotierenden Erde

Videocredit: Meteosat 9, NASA, Earth Observatory, Robert Simmon

Kann man von der Neigung der Erde ableiten, dass heute Sonnenwende ist? – Ja. Zur Sonnenwende ist der Terminator der Erde – das ist die Linie, an der sich Tag und Nacht treffen – am stärksten geneigt. Dieses Zeitraffervideo zeigt dies anhand eines vollen Jahreszyklus des Planeten Erde in zwölf Sekunden. Der Satellit Meteosat 9 befindet sich in einem geosynchronen Orbit. Er nahm jeden Tag zur gleichen Ortszeit (das ist die Zeit nach Sonnenstand) ein Infrarotbild der Erde auf.

Das Video beginnt mit der Tagundnachtgleiche im September 2010. Der Terminator bildet eine senkrechte Linie: Tag und Nacht sind gleich lang (was die Zeit betrifft – beide bedecken visuell gleiche Anteile der Erdkugel).

Während die Erde ihren Weg um die Sonne fortsetzt, sieht man, wie sich der Terminator neigt, sodass pro Tag weniger Licht auf die Nordhalbkugel fällt. Das führt im Norden zum Winter. Wenn die Neigung am größten ist, findet im Norden die Wintersonnenwende statt. Im Süden ist Sommersonnenwende.

Dann schreitet das Jahr voran. Im März 2011 ist die nächste Tagundnachtgleiche, das ist etwa in der Mitte des Videos. Danach neigt sich der Terminator zur anderen Seite. Auf der Südhalbkugel beginnt der Winter und im Norden der Sommer. Im Film endet das Jahr mit der nächsten September-Tagundnachtgleiche. Damit ist eine weitere der Milliarden Reisen der Erde um die Sonne vollendet.

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