Luna 4

Luna 9: Lander

Luna 10

Luna 11/12

Luna 13: Lander

Luna 16

Lunochod 1

Rückkehrkapsel der Luna 20- Mission

Luna 22

Mit Luna 4 bis Luna 24 (russisch Луна; lat. für 'Mond') wurden sowjetische Mondsonden der zweiten Serie bezeichnet. Die Sonden der Vorgängerserie waren mit Lunik 1 bis 3 bezeichnet worden und sind in separaten Artikeln beschrieben.
Einige fehlgeschlagene Luna-Missionen wurden (im Falle des Erreichens der Erdumlaufbahn) als Satelliten bezeichnet und erhielten Sputnik- oder Kosmos-Decknamen. Die Sonden, die nicht einmal die Erdumlaufbahn erreichten, erhielten keine offizielle Bezeichnung. Sie tragen daher von internationalen Experten vergebene Bezeichnungen wie z. B. Luna 1964A. Einige zur Erprobung von Landemanövern vorgenommene Raumflüge fanden jedoch im Zond-Programm statt.

Frühe Landungen

Das Ziel der Missionen Luna 4 bis 9 (Sonden der Serie E-6) war es, eine Sonde weich auf der Mondoberfläche abzusetzen. Bis dies mit Luna 9 gelang, mussten zahlreiche Rückschläge hingenommen werden.

Die ersten Sonden der E-6-Serie starteten bereits Anfang 1963 (Sputnik 25 und Luna 1963A), jedoch gelang es erst bei dem dritten Versuch mit Luna 4 – gestartet am 2. April 1963 – den Erdorbit überhaupt zu verlassen. Die Oberstufe brachte die Sonde jedoch auf eine falsche Umlaufbahn, so dass die Sonde den Mond in einer Distanz von 8336,2 km passierte. Weitere vier Fehlstarts später (Luna 1964A, Luna 1964B, Kosmos 60 und Luna 1965A) konnte Luna 5, am 9. Mai 1965 gestartet, auf den Weg zum Mond geschickt werden. Die Sonde stürzte jedoch, nachdem die Bodenstation die Kontrolle über das Haupttriebwerk verloren hatte, am 12. Mai auf dem Mond ab. Ursache war eine unkontrollierbare Rotation der Sonde. Luna 6 (Start: 6. Juni 1965) verfehlte den Mond in 159.218 km Entfernung, als eine Kurskorrektur in die falsche Richtung erfolgte. Bei Luna 7 (Start: 4. Oktober 1965) fiel das Lagekontrollsystem vor der Landung aus, so dass die Zündung des Bremstriebwerks ausblieb. Bei Luna 8 (Start: 3. Dezember 1965) geriet die Sonde neun Sekunden nach Zünden des Bremstriebwerks in Rotation und schlug hart auf dem Mond auf.

Am 3. Februar 1966 gelang mit der erfolgreichen Landung von Luna 9 (Start: 31. Januar 1966) im Oceanus Procellarum schließlich die erste weiche Landung auf dem Mond in der Geschichte der Raumfahrt. Die Sonde maß die Strahlung an der Mondoberfläche und sandte Panoramen der Mondoberfläche zurück zur Erde. Der Lander arbeitete, bis die Batterien am 6. Februar 1966 erschöpft waren. Diese technische Leistung hatte auch eine politische Dimension, da die Sowjetunion als Sieger aus dem Wettlauf mit den USA um die erste weiche Landung auf dem Mond hervorging.

Eine instrumentell verbesserte Version von Luna 9 war Luna 13 (E-6M). Diese Sonde landete am 24. Dezember 1966 auf dem Mond. Die Luna 4-9 + 13 Sonden wogen beim Start zwischen 1446 und 1620 kg. Auf den Lander entfielen nach der Landung lediglich 90-113 kg. Die Sonden wurden mit Molnija-Raketen gestartet.

Frühe Mondorbiter

Die Sonden Luna 10, 11, 12 und 14 (Serien E-6S, E-6LF und E-6LS) waren Mondorbiter, die den Bus der Landesonden der Serie E-6 nutzten, jedoch anstatt eines Landers eine Sektion mit Instrumenten mitführten. Wie die Lander waren die Orbiter batteriebetrieben, wodurch die aktive Zeit im Orbit auf einige Wochen beschränkt war. Auch diese Sonden wurden mit Molnija-Raketen gestartet.

Der erste Start eines E-6S-Orbiters erfolgte am 1. März 1966, die Oberstufe der Rakete versagte jedoch, so dass die Sonde unter der Tarnbezeichnung Kosmos 111 im Erdorbit blieb. Der zweite E-6S-Start glückte wenig später und Luna 10 schwenkte als erste Raumsonde am 3. April 1966 in einen Mondorbit ein. Die Experimente an Bord vermaßen das Magnetfeld des Mondes und detektierten Mikrometeoriten und Teilchen. Aus den Veränderungen der Bahn konnte man erstmals auf Massekonzentrationen in der Mondkruste schließen. Am 3. April 1966 wurde bei der Eröffnung des 23. Kongresses der KPdSU eine aufgezeichnete Sendung von Luna 10 abgespielt: Ingenieure hatten die Sonde so programmiert, dass sie die Internationale abspielte.

Luna 11 war ein Orbiter der verbesserten Serie E-6LF und wurde am 24. August 1966 gestartet. Die Monate seit dem Start von Luna 10 wurden genutzt, um die Instrumentierung zu verbessern. Luna 11 führte eine Filmkamera mit. Der Film wurde an Bord entwickelt und digitalisiert. Das Experiment fiel jedoch aufgrund von Problemen mit der Ausrichtung der Kamera aus. Die Sonde übertrug Daten aus dem Mondorbit bis zum 31. Oktober 1966. Die Wiederholung dieser Mission mit Luna 12, gestartet am 22. Oktober 1966, verlief dagegen erfolgreich.

Im Jahr 1968 erfolgten zwei weitere Starts mit dem Ziel einen Orbiter (Serie E-6LS) in die Mondumlaufbahn zu bringen. Der erste Start (Luna 1968A) endete mit dem Absturz der Trägerrakete, bei dem zweiten am 7. April 1968 konnte jedoch die Sonde Luna 14 erfolgreich den Mondorbit erreichen. Mit der Sonde wurde unter anderem das Kommunikationssystem für das bemannte sowjetische Mondprogramm getestet sowie weitere wissenschaftliche Experimente durchgeführt.

Rückfuhr von Mondproben

Bislang nutzte die Sowjetunion die Molnija-Rakete mit einer maximalen Nutzlast von etwa 1600 kg für Mondsonden. Die nächste Serie sollte die wesentlich stärkere Proton einsetzen, die etwa 6000 kg zum Mond befördern kann. Ziel der ersten Missionen war es, Proben von Mondgestein zur Erde zurückzubringen. Luna 15, 16, 18, 20, 23 und 24 (Serien E-8-5 und E-8-5M) hatten diese Aufgabe. Sie bestanden aus einer Landestufe und einer Rückstartstufe mit einer kleinen Landekapsel. Die Landung erfolgte nicht direkt. Zuerst schwenkten die Sonden in einen Mondorbit ein, der dann während einiger Tage so abgeändert wurde, dass der nächste Punkt der Bahn über dem Landegebiet lag. Dieser Punkt wurde auf die Oberfläche abgesenkt und die Restgeschwindigkeit durch ein Raketentriebwerk reduziert. Nach der Landung entnahm ein Bohrer eine Bodenprobe und überführte diese in die Rückkehrkapsel. Der Rückstart erfolgte direkt zur Erde, wo die Sonde durch einen Fallschirm abgebremst wurde und in der Sowjetunion niederging. Von den etwa 5600-5720 kg Startmasse gelangten 39 kg zurück zur Erde, davon entfielen etwa 100-200 g auf die Bodenproben.

Die ersten Rückführungssonden der Serie E-8-5 sollten vor den Amerikanern Mondgestein zurückbringen. Der erste Start am 14. Juni 1969 (Luna 1969B) scheiterte an dem Versagen der Proton-Rakete. Die nächste Sonde, Luna 15, wurde am 13. Juli 1969 gestartet, drei Tage vor der Apollo-11-Mission. Sie schlug aber beim Landeversuch am 21. Juli 1969 hart auf. Dabei wurde sie sogar kurzfristig von den Astronauten des Apollo-Raumschiffes gesehen. Drei weitere Sonden, die im September und Oktober 1969 und im Februar 1970 gestartet wurden (Kosmos 300, Kosmos 305 und Luna 1970A), blieben aufgrund von Fehlfunktionen der Proton-Rakete in der Erdumlaufbahn bzw. erreichten diese nicht einmal. Nachdem man nun nicht mehr als Erster Mondproben zur Erde bringen konnte, ließ man sich mit dem nächsten Start Zeit und überarbeitete die Sonde. Luna 16 (Start am 12. September 1970) brachte als erste sowjetische Mission Mondgestein zurück. Luna 18, gestartet am 2. September 1971, verstummte bei der Landung und ist eventuell in unzugänglichem Gelände umgekippt oder bei der Landung beschädigt worden. Luna 20 (Start am 14. Februar 1972) landete etwa 1800 m von Luna 18 entfernt und gewann 55 g Bodenproben, da der Bohrer nur 15 cm tief eindringen konnte.

Zur Gewinnung von mehr Gestein entwickelte man nun einen verbesserten Bohrer, der bis zu 2 m tief bohren konnte. Die damit ausgestatteten Sonden erhielten die Bezeichnung E-8-5M. Luna 23, gestartet am 28. Oktober 1974, landete zwar erfolgreich, doch wurde bei der Landung der Bohrer beschädigt, so dass keine Bodenproben gewonnen wurden. Der nächste Start am 16. Oktober 1975 endete mit dem Absturz der Trägerrakete (Luna 1975A). Die letzte Luna Sonde, Luna 24 (gestartet am 9. August 1976) brachte 170 g Mondgestein zur Erde zurück.

Mondrover

Durch Weglassen der Rückstartstufe konnte die Unterstufe der Rückfuhr-Sonden der Serie E-8-5 auch eine größere Nutzlast auf dem Mond landen. Dies wurde dreimal zur Beförderung eines Mondrovers genutzt. Diese Sonden trugen die Bezeichnung E-8.

Der erste Start eines Mondrovers erfolgte bereits am 19. Februar 1969, also noch vor dem ersten Start einer E-8-5-Sonde. Die Nutzlastverkleidung der Proton-Trägerrakete kollabierte jedoch nach etwa 1 Minute Flugzeit, was zur Zerstörung der Rakete und ihrer Nutzlast führte. Der Start wurde lange Zeit geheim gehalten und erhielt später die internationale Bezeichnung Luna 1969A.

Luna 17 brachte am 17. November 1970 Lunochod 1 zum Mond. Lunochod wurde von der Erde aus ferngesteuert. Zur Navigation übertrugen Fernsehkameras Bilder der Umgebung. In regelmäßigen Abständen wurden hochauflösende Panoramen der Umgebung gewonnen. Der Mondboden wurde durch Penetrometer und Röntgenfluoreszenzspektrometer untersucht. Lunochod 1 wog 756 kg, war 1,35 m hoch, 2,21 m lang und 2,15 m breit. Zentraler Teil war ein mit Stickstoff gefüllter Behälter, in dem sich die technische Ausrüstung befand. Energie lieferten die Solarzellen im Deckel. Vor dem Auskühlen während der Mondnacht schützte eine kleine Menge Polonium-210, welches mit einer Halbwertszeit von 138 Tagen zerfällt und dabei Wärme abgibt. Während der 322 Tage, in denen Lunochod 1 aktiv war, legte er 10,54 km zurück. Die Sonde machte rund 20.000 Aufnahmen und 206 Panoramen. An 500 Stellen maß das Penetrometer die physikalischen Eigenschaften der Mondoberfläche. An 25 Stellen wurde die Oberfläche mit dem Röntgenfluoreszenzspektrometer untersucht. 80.000 m² der Oberfläche wurden untersucht oder im Bild festgehalten. Die Sonde fiel aus, weil die Wärmeabgabe der Poloniumquellen nach fast drei Halbwertszeiten auf ein Siebtel gefallen war.

Lunochod 2 wurde von Luna 21 am 15. Januar 1973 zum Mond gebracht. Obgleich diese Mission nur fünf Monate dauerte, legte dieses mit 840 kg etwas schwerere Lunochod über 37 km zurück. Die Sonde musste aufgegeben werden, nachdem sie in einen Krater gefahren war und die Sonnenzellen mit Staub bedeckt waren, so dass man nicht mehr ausreichend Strom zum Betrieb hatte.

Orbiter

Luna 19 und Luna 22 (Serie E-8LS) waren Mondorbiter. Dabei hatte man ein Lunochod ohne Räder in einen Mondorbit gebracht und dieses mit weiteren Experimenten ausgerüstet. Ein Radar-Höhenmesser vermaß das Profil der Oberfläche. Ein Gammastrahlenspektrometer detektierte ionisierende Strahlung aus dem Zerfall von Kalium, Uran und Thorium, und eine Panoramakamera erstellte Streifen der Mondoberfläche mit einer Auflösung von 100 x 400 m.

Luna 19 wurde am 28. September 1971 gestartet. Diese Sonde arbeitete bis zum 20. Oktober 1972 im Orbit. Ihr folgte am 29. Mai 1974 Luna 22. Diese Sonde arbeitete bis zum 2. September 1975 im Mondorbit.

Siehe auch

• Sowjetische Raumfahrt
• Chronologie der Mond-Missionen
• Apollo-Programm
• Liste der künstlichen Objekte auf dem Mond

Weblinks

• Luna-Missionen
• Ausführliche Übersicht
• Mondstaub von Luna 24

Lunik-Mission 1 bis 3, Luna-Programm 4 bis 24

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Mondsonden

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Siehe auch: Chronologie der Mond-Missionen · Apollo-Programm · Sowjetisches bemanntes Mondprogramm · Bemannter Mondflug nach Apollo