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Apollo-Landestellen zu Fuß erkunden und den Rover fahren

Bei 1,6 m Augenhöhe auf dem Mond liegt der Horizont nur etwa 2,4 km entfernt. Hier sind alle sechs Apollo-Landestellen, von Tranquility Base bis Taurus-Littrow.

Apollo-Landestellen zu Fuß erkunden und den Rover fahren
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1 / 17 Tranquility BaseSie stehen im Meer der Ruhe, wenige Schritte von Eagle entfernt, mit 1,6 m Augenhöhe. Mit WASD oder Pfeiltasten gehen, mit der Leertaste springen. Die Sonne steht tief im Osten, alle Schatten zeigen nach Westen.

Ziehen zum Drehen. Mausrad oder zwei Finger zum Zoomen.

Aktualisiert Quellen geprüft
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Wo Eagle landete

Die Apollo-Landestellen beginnen mit Apollo 11: Dessen Landestelle liegt im Meer der Ruhe bei 0,67416° N und 23,47314° E. Bekannt sind vor allem einzelne Fotos: ein Stiefel im grauen Staub, eine Flagge, eine goldverkleidete Landefähre unter schwarzem Himmel. Doch wie weit stand die Flagge von der Leiter entfernt, wo befand sich die Fernsehkamera und in welche Richtung fielen die Schatten? Dieses Modell setzt den Ort in Originalgröße zusammen. Sie können in der Augenhöhe eines stehenden Menschen zwischen den Gegenständen umhergehen und anschließend auch die fünf späteren Landestellen besuchen.

Die Mondlandefähre Eagle landete im Meer der Ruhe (Mare Tranquillitatis) bei 0,67416° N, 23,47314° E. Diese Position nennt der NSSDCA-Datensatz der NASA anhand von Aufnahmen des Lunar Reconnaissance Orbiter. Geplant war eine glatte Fläche aus Marebasalt. In den letzten Minuten des Abstiegs steuerte der Computer jedoch auf die felsige Flanke des etwa 190 m großen West crater zu. Armstrong übernahm und flog weiter, bis er freien Boden fand. Unmittelbar vor dem Aufsetzen überflog Eagle einen kleineren Krater, der später Little West hieß. Beide Namen folgen der alten Konvention, Mondrichtungen aus der Sicht von der Erde zu benennen. Deshalb liegt ein Krater namens „West“ auf heutigen Karten östlich des Landeplatzes.

Die Anordnung im Modell beruht auf drei NASA-Quellen. Text und vorläufige Wegekarte des Apollo 11 Preliminary Science Report (NASA SP-214, 1969) nennen die Krater und die ungefähren Standorte der Ausrüstung. Die NSSDCA-Datensätze beschreiben die Abmessungen der Landefähre und die Positionen der Experimente. Die rund 40 Jahre später aus der Umlaufbahn aufgenommenen LROC-Bilder zeigen Spuren, Landefähre und Instrumente noch dort, wo die Besatzung sie zurückließ.

Die Abstiegsstufe vor und nach dem Start

Die Mondlandefähre bestand aus zwei übereinandergesetzten Raumfahrzeugen. Die untere Hälfte, die Abstiegsstufe, trug das Landetriebwerk, die Beine und den größten Teil der Ausrüstung. NSSDCA beschreibt sie als achteckiges Prisma von 4,2 m Breite und 1,7 m Dicke, das vier Beine 1,5 m über dem Boden hielten. Zwischen den Enden gegenüberliegender Fußteller lagen 9,4 m. Die obere Hälfte, die Aufstiegsstufe, enthielt die Kabine und war etwa 2,8 m hoch sowie 4,0 mal 4,3 m breit.

Beim Aufbruch wurde die Abstiegsstufe zur Startrampe. Die Aufstiegsstufe zündete ihr eigenes Triebwerk und hob am 21. Juli 1969 um 17:54:01 UT ab, nach 21 Stunden und 36 Minuten auf der Oberfläche. Alles unterhalb der Kabine blieb zurück: die goldverkleidete Stufe, Beine, Leiter und die Edelstahlplakette am Leiterbein. Mit „Nach dem Start“ sehen Sie diesen Zustand. Die Kabine verschwindet, die Sonnenwindfolie fehlt, weil sie für den Rückflug eingepackt wurde, und die Flagge liegt am Boden. Aldrin beobachtete aus dem Fenster, wie der Abgasstrahl sie beim Start umwarf.

Was die Besatzung um die Landefähre aufstellte

Der Außenbordeinsatz war kurz. Die NASA nennt 05:11:13 UT als Zeitpunkt des Lukenschlusses, etwa zweieinviertel Stunden nach Armstrongs erstem Schritt. In dieser Zeit stellte die Besatzung Folgendes auf.

  • Die Flagge. Nach SP-214 maß sie 36 mal 61 Zoll (0,91 mal 1,55 m). Der Mast war 92,6 Zoll (2,35 m) lang, die Stange an der Oberkante 47 Zoll. Die Besatzung konnte den Mast nur 6 bis 8 Zoll (15 bis 20 cm) tief einstecken, bevor der Boden fest wurde.
  • Die Fernsehkamera. Zunächst saß sie am Ausrüstungsfach neben der Leiter und filmte Armstrong beim Abstieg. Später trug man sie auf einem Stativ über die Flagge hinaus; ihr Kabel lag im Staub. LROC erkennt das Stativ noch heute aus der Umlaufbahn. Im Modell steht es etwa 18 m von der Fähre entfernt.
  • Das Sonnenwindexperiment. Eine Aluminiumfolie mit 4000 cm² Fläche hing an einer Stange und war zur Sonne gerichtet. Teilchen des Sonnenwinds drangen in die Folie ein. Nach 77 Minuten rollte die Besatzung sie ein und nahm sie mit zur Erde.
  • Das Early Apollo Scientific Experiments Package (EASEP). Es bestand aus zwei Instrumenten. Das passive Seismometer mit zwei Solarflügeln stand etwa 17 m südlich der Fähre. Der Laserreflektor mit 100 Eckprismen stand etwa 5 m nordnordwestlich des Seismometers.

SP-214 beschreibt auch die Entfernungseinschätzung offen. Aus dem Cockpit schienen Flagge, Kamera und Experimente „unmittelbar vor dem Fenster“ zu stehen, obwohl sie in angemessenem Abstand aufgestellt waren. Ohne Dunst und vertraute Gegenstände fehlen dem Auge Anhaltspunkte für Entfernungen.

Warum die Flagge zu wehen scheint

Auf der Erde breitet der Wind eine Flagge aus. Auf dem Mond gibt es keinen Wind. Deshalb wurde in den oberen Saum eine waagerechte Stange eingenäht, die die Oberkante vom Mast weg gerade hält. Der Stoff hängt daran mit den Falten, die er aus der Lagerung im Rohr behalten hat. Diese Falten erwecken auf Fotos den Eindruck einer Bewegung.

Das Modell zeigt deshalb eine feste Stange und gefalteten Stoff, der sich nie bewegt. Wenn Sie daneben stehen bleiben, sehen Sie, dass nichts flattert.

Gehen und Springen bei einem Sechstel der Schwerkraft

Nach dem Mond-Datenblatt der NASA beträgt die Fallbeschleunigung auf dem Mond 1,62 m/s², auf der Erde dagegen 9,81 m/s². Sie ist damit 9,81 / 1,62 = 6,06-mal schwächer, das „eine Sechstel g“ der Apollo-Berichte. Getragene Gegenstände wiegen nur ein Sechstel, behalten aber ihre Masse. Sie lassen sich deshalb nicht leichter in Bewegung setzen oder abbremsen.

Am Sprung wird der Unterschied besonders deutlich. Bei einer Absprunggeschwindigkeit v erreichen Sie die Höhe h = v² / 2g und bleiben für t = 2v / g in der Luft. Das Modell verwendet für jeden Absprung 1,4 m/s:

  • Auf dem Mond: h = 1,4² / (2 × 1,62) = 1,96 / 3,24 = 0,60 m und t = 2 × 1,4 / 1,62 = 1,73 s.
  • Auf der Erde: h = 1,96 / (2 × 9,81) = 0,10 m und t = 2 × 1,4 / 9,81 = 0,29 s.

Derselbe Absprung trägt Sie sechsmal so hoch und hält Sie sechsmal so lange in der Luft. Die Anzeige links oben misst bei jedem Sprung Höhe und Flugzeit. Mit „Erdschwerkraft“ können Sie denselben Sprung bei 9,81 m/s² versuchen.

Warum nicht kräftiger abspringen? Im druckbeaufschlagten Raumanzug mit Rucksack konnten die Astronauten die Knie kaum beugen; jede Bewegung musste gegen den Widerstand des Anzugs erfolgen. Sie bewegten sich eher in einem hüpfenden Lauf als mit weiten Sprüngen. SP-214 vermerkt, dass sich Bewegung im Anzug auf dem Mond ähnlich anfühlte wie Bewegung ohne Anzug auf der Erde. Das Modell begrenzt das Gehen auf 1,1 m/s und das Laufen auf 2,3 m/s, passend zu dieser Beschreibung.

Warum der Horizont so nah ist

Sie stehen auf einer Kugel mit Radius R, die Augen in Höhe h über dem Boden. Die Sichtlinie berührt die Oberfläche in einer Entfernung d. Mit dem Kugelmittelpunkt entsteht ein rechtwinkliges Dreieck: (R + h)² = R² + d². Aufgelöst ergibt das d = √(2Rh + h²). Weil h im Vergleich zu R sehr klein ist, gilt näherungsweise d ≈ √(2Rh).

Für den Mond sind R = 1737,4 km (der volumetrische mittlere Radius der NASA) und h = 1,6 m:

d = √(2 × 1.737.400 × 1,6) = √5.559.680 ≈ 2358 m.

Der Horizont liegt also etwa 2,4 km entfernt. Auf der Erde mit R = 6371 km sieht dasselbe Auge √(2 × 6.371.000 × 1,6) ≈ 4515 m weit, etwa 4,5 km. Das Verhältnis ist die Quadratwurzel des Radienverhältnisses, √(1737,4 / 6371) = 0,52.

Das Modell berücksichtigt diese Krümmung. Der Boden ist eine zusammenhängende Fläche bis 3,2 km Entfernung. Jeder Punkt wird um x² / 2R abgesenkt, den Abstand der Kugel unter einer Tangentialebene. Bei 1 km beträgt er 1000² / (2 × 1.737.400) = 0,29 m. Jenseits von etwa 2,4 km verschwindet der Boden von selbst aus dem Blick. Wenn Sie im siebten Schritt nach Westen sehen, betrachten Sie eine Krümmung statt einer aufgemalten Kante.

Schwarzer Himmel und harte Schatten

Der irdische Himmel ist blau, weil Luft Sonnenlicht in alle Richtungen streut. Dasselbe Streulicht hellt Schatten auf. Der Mond hat keine Luft. Das Licht kommt von einer kleinen, sehr hellen Scheibe, und nichts lenkt es in die Schatten. Deshalb bleibt der Himmel auch mittags schwarz, und die Schatten sind fast ebenso dunkel.

Licht erreicht einen Schatten vor allem als Reflexion vom Boden. Der graue Boden wirft nur etwa ein Zehntel des einfallenden Lichts zurück. Im vollen Sonnenlicht genügt selbst das, um die Schattenseite der Fähre erkennen zu lassen. Das Modell beleuchtet die Szene ebenso: eine harte Lichtquelle für die Sonne und ein schwacher Lichtschein von unten, ganz ohne blaues Himmelslicht.

Die Landung war auf einen niedrigen Sonnenstand abgestimmt. SP-214 nennt etwa 10° Sonnenhöhe, weshalb die Schatten lang sind. Eine 3,2 m hohe Abstiegsstufe wirft einen 3,2 / tan 10° = 18 m langen Schatten, ein 1,8 m großer Mensch einen von etwa 10 m. Mit dem Regler für die Sonnenhöhe sehen Sie, wie viel flacher der Boden bei höherer Sonne wirkt. Gerade deshalb wählten die Planer das flache Morgenlicht: Lange Schatten lassen jede Unebenheit und jeden Krater erkennen.

Die Zeitleiste in den NASA-Aufzeichnungen

Die folgenden Zeiten stammen aus dem NSSDCA-Datensatz der Apollo-11-Mondlandefähre und aus SP-214. GET bezeichnet die seit dem Start verstrichene Zeit, gerechnet ab dem 16. Juli 1969 um 13:32:00 UT.

Ereignis Zeit (UT) Quelle
Eagle landet 20:17:40, 20. Juli 1969 NSSDCA
Fußteller kommen zur Ruhe 102:45:42 GET (20:17:42) SP-214
Armstrongs erster Schritt 02:56:15, 21. Juli 1969 NSSDCA
Luke geschlossen, Außenbordeinsatz beendet 05:11:13, 21. Juli 1969 NSSDCA
Aufstiegsstufe hebt ab 17:54:01, 21. Juli 1969 NSSDCA

Die beiden Landezeiten unterscheiden sich um zwei Sekunden. NSSDCA nennt den von der Besatzung gemeldeten Moment; SP-214 ermittelte aus dem Film, wann die Fußteller tatsächlich zur Ruhe kamen. Zwischen Landung und erstem Schritt lagen 398 Minuten, etwa sechseinhalb Stunden für Prüfungen und das Anlegen der Anzüge. Aldrin folgte Armstrong 19 Minuten nach dem ersten Schritt.

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Sechs Landestellen und ihre Anordnung

Apollo 11 war die erste von sechs Landungen. Zwischen Juli 1969 und Dezember 1972 gingen zwölf Astronauten an sechs Orten auf der erdzugewandten Mondseite umher. Jede Besatzung blieb länger und kam weiter als die vorherige. Über „Landestellen“ am oberen Bühnenrand gelangen Sie zu jedem Ort. Jeder bildet einen eigenen Bereich um seine Landefähre und entsteht erst beim ersten Besuch. So werden nicht fünf Landschaften geladen, die Sie möglicherweise nie besuchen.

Für alle Anordnungen gilt dieselbe Regel: Wo die NASA eine gemessene Position angibt, wird sie verwendet. NSSDCA führt Koordinaten für jede Fähre, jedes Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) und jeden Laserreflektor auf einem gemeinsamen Mondkartennetz. Auf einem Mond mit 1737,4 km Radius entspricht ein Breitengrad π × 1.737.400 / 180 = 30.323 m. Ein Längengrad ist diese Strecke mal dem Kosinus der Breite. Aus den Koordinatendifferenzen ergeben sich die hier verwendeten Versätze:

Ort Gegenstand Versatz zur Fähre Entfernung
Apollo 12 ALSEP-Zentralstation 159 m westlich, 90 m nördlich 183 m
Apollo 14 ALSEP-Zentralstation 186 m westlich, 29 m nördlich 188 m
Apollo 14 Laserreflektor 224 m westlich, 37 m nördlich 227 m
Apollo 15 ALSEP-Zentralstation 114 m westlich, 56 m nördlich 127 m
Apollo 15 Laserreflektor 153 m westlich, 33 m nördlich 157 m
Apollo 16 ALSEP-Zentralstation 63 m westlich, 72 m südlich 95 m
Apollo 17 ALSEP-Zentralstation 193 m westlich, 38 m nördlich 197 m

Alles Weitere folgt den Missionsberichten im Apollo Lunar Surface Journal und auf NASA-Seiten: „etwa 200 Meter“, „fast fünf Kilometer südlich“, „bis auf etwa 30 Meter an den Rand“. Nahe der Fähre sind diese Positionen auf einige Meter, an entfernten Stationen auf etwa hundert Meter genau. Die Instrumente um die Zentralstationen folgen dem üblichen ALSEP-Muster in wenigen bis einigen zehn Metern Abstand vom Kasten, statt einzeln vermessenen Punkten. Die Prüfung der Landestellen berechnet vor der Veröffentlichung die NSSDCA-Versätze und die in Berichten genannten Entfernungen erneut und schlägt bei einer abweichenden Modellposition fehl.

Apollo 12: Landung neben einem Roboter

Apollo 12 landete am 19. November 1969 im Ocean of Storms. Die Mission sollte zeigen, dass eine Fähre einen bestimmten Punkt treffen konnte. Das Ziel war Surveyor 3, eine Robotersonde, die dort im April 1967 in einem Krater gelandet war. Pete Conrad setzte Intrepid auf dessen nordwestlichem Rand ab, etwa 535 ft (163 m) vom Roboter und etwa 120 ft (37 m) nordöstlich des Head crater. Dieser bildet den „Kopf“ der Kratergruppe Snowman, die er zur Orientierung beim Anflug genutzt hatte.

Conrad und Alan Bean unternahmen zwei Außenbordeinsätze mit zusammen 7,75 Stunden. Beim ersten bauten sie etwa 183 m nordwestlich der Fähre das erste vollständige ALSEP auf, mit Plutoniumstromquelle, Seismometer, Magnetometer, Sonnenwindspektrometer und Ionendetektor. Die Station begann an diesem Tag um 14:21 UT zu arbeiten und blieb bis zum 30. September 1977 in Betrieb. Die neue Farbfernsehkamera hielt nicht so lange: Bean richtete sie beim Umsetzen auf die Sonne und beschädigte sie dadurch.

Der zweite Einsatz folgte einer etwa 5200 ft langen Schleife und führte bis etwa 1300 ft (400 m) von Intrepid weg. Sie verlief am Head crater vorbei, passierte Bench crater, umrundete Sharp crater (12 m breit und 3 m tief, der jüngste Krater am Weg), führte südlich von Halo crater zurück und hinunter in den etwa 650 ft (200 m) breiten Surveyor crater. An Surveyor 3 schnitt die Besatzung Fernsehkamera, Probenschaufel und Rohrstücke ab. Ingenieure konnten daran die Wirkung von zweieinhalb Jahren auf dem Mond untersuchen. Im Modell können Sie in den Krater hinabgehen und denselben Besuch machen; eine Aufgabe verlangt genau das.

Apollo 14: Handkarre, Cone crater und der Golfschlag

Apollo 14 landete am 5. Februar 1971 in Fra Mauro, etwa 30 m vom Ziel entfernt auf rund acht Grad geneigtem Boden. Alan Shepard und Edgar Mitchell unternahmen zwei Einsätze mit insgesamt 9,38 Stunden und legten zu Fuß 3,45 km zurück. Sie führten den Modular Equipment Transporter mit, eine zweirädrige Handkarre für Werkzeuge, Kameras und Probenbeutel.

Der zweite Einsatz führte auf die Auswurfdecke des jungen Cone crater, dessen Randgestein aus großer Tiefe stammte. Station A lag etwa 200 m entfernt. Nach einer Stunde waren sie etwa 650 m weit und auf dem Auswurfmaterial. Der Boden stieg in Wellen an, der Rand blieb hinter der nächsten Kuppe verborgen. Als die Zeit knapp wurde, kehrten sie an Station C1 neben dem heute Saddle Rock genannten Fels um. LROC-Aufnahmen zeigten später, dass nur etwa 30 m bis zum Rand gefehlt hatten. Gehen Sie im Modell von Station C1 etwas weiter nach Osten: Der Boden fällt in den Krater ab, den sie nie sahen.

Am Ende befestigte Shepard den Kopf eines Sechsereisens am Griff des Notfall-Probenwerkzeugs und schlug einhändig zwei Golfbälle vor der Fernsehkamera westlich der Fähre. Es gibt kein Standfoto, nur das Fernsehbild. Danach fotografierte Mitchell aus dem Fenster einen kleinen Krater, in dem ein Golfball und sein „Speer“ lagen, die von ihm geworfene Stange des Sonnenwindkollektors. Beide sind im Modell vorhanden. Den genauen Abschlagplatz zu finden ist eine der Aufgaben.

Apollo 15: Der erste Rover und Hadley Rille

Apollo 15 eröffnete die drei langen J-Missionen. Falcon landete am 30. Juli 1971 bei Hadley zwischen dem Apennine-Gebirge und der gewundenen Rinne Hadley Rille und blieb fast drei Tage. Die Fähre brachte das erste Lunar Roving Vehicle mit. Die NASA nennt für den Rover 210 kg Masse und Platz für weitere 490 kg, einen 3,1 m langen Rahmen mit 2,3 m Radstand, 81,8 cm große Räder mit geflochtenen Stahlreifen und 36 cm Bodenfreiheit. Bei Apollo 15 legte er in etwas mehr als drei Fahrstunden 27,8 km zurück und entfernte sich bis zu 5,0 km von der Fähre.

David Scott und James Irwin fuhren nach Süden zur Station 1 am Elbow, wo die Rinne abknickt, und hinauf auf den Hang von Hadley Delta. Auf der zweiten Fahrt fanden sie am Spur crater den Genesis Rock, etwa 60 m über und fast 5 km südlich der Fähre: einen weißen Anorthosit aus der frühen Mondkruste. Auf der letzten Fahrt standen sie an Station 9A am Ostrand der Rinne und fotografierten die Schichten der gegenüberliegenden Wand. Im Modell ist die Rinne wie im Journal beschrieben etwa 1,4 km breit und 300 m tief, mit einem rund 30 m niedrigeren West- als Ostrand.

Das ALSEP erhielt hier ein Wärmeflussexperiment. Der Laserreflektor hat 300 statt 100 Eckprismen. Vor dem Aufbruch ließ Scott vor der Fernsehkamera einen Hammer und eine Falkenfeder gleichzeitig fallen; beide trafen zugleich auf. Neben dem letzten Parkplatz des Rovers ließ er außerdem Fallen Astronaut zurück, eine kleine Aluminiumfigur mit einer Plakette der Namen von 14 verstorbenen Astronauten und Kosmonauten.

Apollo 16: Die einzige Hochlandlandung

Apollo 16 landete am 21. April 1972 um 02:23 UT im Descartes-Hochland (in Houston noch am 20. April), als einzige Apollo-Mission im zentralen Hochland. Die Geologen erwarteten Vulkangestein und fanden Brekzien, durch Einschläge verschweißte Gesteinsbruchstücke. John Young und Charles Duke fuhren 26,7 km und verbrachten 20,23 Stunden außerhalb der Fähre.

Die erste Fahrt führte westlich zu Flag und Plum crater. Dort wurde Big Muley gesammelt, mit 11,7 kg der größte von Apollo zurückgebrachte Stein. Die zweite führte auf Stone Mountain im Süden. Die dritte verlief 4,5 km nach Norden zu North Ray, einem etwa einen Kilometer großen Krater. Vom Rand sahen sie rund 230 m tief hinab und nahmen Proben an House Rock, dem größten Fels vor Ort, sowie an Shadow Rock, unter dessen Überhang der Boden nie Sonne sieht. Bei der Fähre stand George Carruthers' Fernultraviolettkamera, das erste Teleskop auf dem Mond. Das Wärmeflussexperiment fiel aus: Young verfing sich im Kabel und riss es aus der Zentralstation.

Apollo 17: Der längste Aufenthalt

Apollo 17 landete am 11. Dezember 1972 im Tal Taurus-Littrow, umgeben von South Massif, North Massif und Sculptured Hills. Eugene Cernan und der Geologe Harrison Schmitt blieben etwa 75 Stunden, länger als jede andere Besatzung. Sie unternahmen drei Einsätze mit zusammen 22,07 Stunden und fuhren 35,9 km. Station 2 am Fuß des South Massif lag 7,6 km von der Fähre entfernt, die größte Entfernung einer Apollo-Besatzung.

An Station 4 entdeckte Schmitt orangefarbenen Boden am Rand von Shorty crater. Es waren winzige vulkanische Glasperlen aus einer etwa 3,6 Milliarden Jahre alten Lavafontäne. An Station 6 nahmen sie Proben eines vom North Massif herabgerollten und zerbrochenen Felsens, der heute Tracy's Rock heißt. Das ALSEP war vollständig neu: ein für Gravitationswellen vorgesehenes Gravimeter, ein Atmosphärenspektrometer, ein Staubdetektor, eine seismische Messlinie mit acht erst nach dem Abflug gezündeten Sprengladungen, ein Wärmeflussexperiment und eine Neutronensonde im tiefen Kernloch. Die Plakette am Leiterbein sagt: „Hier beendete der Mensch seine ersten Erkundungen des Mondes, Dezember 1972 n. Chr.“

Fahren bei einem Sechstel der Schwerkraft

Der Rover nutzt dieselben Bewegungssteuerungen wie das Gehen, legt aber größere Schritte zurück. Der Regler „Rovertempo“ setzt die Höchstgeschwindigkeit, anfangs 12 km/h. Die NASA nennt 10 bis 12 km/h auf glattem, ebenem Boden. Mit gedrückter Lauftaste sind 18 km/h möglich, der höchste tatsächlich erreichte Wert. Gelenkt wird in Blickrichtung.

Entscheidend ist der Bodenkontakt. Das Modell folgt der Bodenhöhe unter dem Rover. Auf der Erde würde die Schwerkraft die Räder am Boden halten; auf dem Mond beträgt die Fallbeschleunigung nur 1,62 m/s². Sinkt der Boden schneller weg, hebt der Rover ab und folgt einem kurzen Bogen. Über einer Bodenwelle der Höhe A und Länge L bei Geschwindigkeit v krümmt sich die Bodenbahn mit bis zu A × (2π / L)² × v² nach unten. Bei einer 3,5 cm hohen, 3,7 m langen Welle und 12 km/h (3,33 m/s) sind das 0,035 × 2,88 × 11,1 = 1,1 m/s², weniger als 1,62: Die Räder bleiben unten. Bei 18 km/h (5 m/s) sind es 2,5 m/s², mehr als 1,62, und der Rover wird an jeder Kuppe leicht. Ein Kraterrand bewirkt dies bei jeder Geschwindigkeit. Die Anzeige zeigt die Dauer des letzten Sprungs. Alle vier Räder für 0,3 s vom Boden zu lösen ist eine der Aufgaben.

Lange Schatten in der Ferne

Alle Landungen fanden bei tief stehender Sonne im Osten statt, etwa 5° bis 15° über dem Horizont. So zeigten die Schatten die Bodenform. Nahe Schatten stammen aus einer mitwandernden Schattenkarte. Diese reicht nur etwa 50 m weit. Für den übrigen Boden prüft jeder Gitterpunkt die Richtung zur Sonne: Liegt dazwischen Gelände über der Sichtlinie, wird der Punkt abgedunkelt. Daher sind der Boden von Hadley Rille und das Innere von North Ray dunkel. Bei 12° wirft eine 300 m hohe Wand einen 300 / tan 12° = 1410 m langen Schatten. Deshalb liegt die gesamte nahe Hälfte des Rinnenbodens im Schatten.

Unterschiede zwischen Modell und Wirklichkeit

  • Die Instrumentenpositionen sind aus der Karte von SP-214 und dem NSSDCA-Text abgelesen und auf wenige Meter genau.
  • Die Aufstiegsstufe ist vereinfacht. Antennen und Steuerdüsen befinden sich an den richtigen Stellen, sind aber nicht detailliert ausgeführt.
  • Die Erde wird doppelt so breit dargestellt. Vom Mond aus hat sie 1,9° Durchmesser, fast viermal so viel wie der Mond an unserem Himmel. Auf einem Telefon wären das nur wenige Pixel.
  • Ihre Position, etwa 66,5° hoch und etwas südlich von Westen, ergibt sich aus Breite und Länge der Landestelle. Die langsame Pendelbewegung des Mondes, die Libration, verschiebt sie um einige Grad und wird hier nicht berücksichtigt.
  • Fußspuren sind nur auf den Hauptwegen eingezeichnet. In Wirklichkeit wurde der Boden um die Leiter viel großflächiger betreten.
  • Die fünf anderen Orte verwenden ein um den Betrachter zentriertes Bodengitter mit 30 km Reichweite. So stehen die Berge von Hadley und Taurus-Littrow in richtiger Entfernung. Hügel und Rinne sind glatte Formen mit passender Höhe und Entfernung, keine Geländehöhenmodelle. Kleine unbenannte Krater und lose Steine sind zufällig verteilt.
  • Entfernte Stationen sind anhand der Entfernungen im Journal auf etwa hundert Meter genau platziert. Die Roverspuren folgen der Reihenfolge der Stopps, nicht dem exakten Fahrweg.
  • Die Parabolantenne des Rovers sitzt vorne rechts, um die Sicht nicht zu versperren. Beim echten Fahrzeug stand sie an einem Mast vorne in der Mitte.
  • Sterne sind schwach sichtbar. Auf den Fotos der Besatzungen fehlen sie vollständig, weil die für sonnigen Boden gewählten Belichtungszeiten viel zu kurz waren.

Fragen

Wie lange waren Armstrong und Aldrin draußen?

Etwa zweieinviertel Stunden. NASA-Aufzeichnungen nennen 02:56:15 UT für den ersten Schritt und 05:11:13 UT für das Schließen der Luke. Apollo 11 hatte nur einen Außenbordeinsatz.

Wie weit entfernten sie sich von der Landefähre?

Am weitesten führte Armstrongs Lauf zum Little West crater, etwa 60 m nach Osten. NASA SP-214 bezeichnet ihn als die weiteste einzelne Exkursion der Mission.

Steht die Flagge noch?

An dieser Landestelle nicht. Aldrin sah, wie der Abgasstrahl des Aufstiegstriebwerks sie beim Start umwarf. Im Modell liegt sie deshalb bei aktivem „Nach dem Start“ am Boden.

Warum sind auf den Fotos keine Sterne zu sehen?

Boden und Anzüge lagen im vollen Sonnenlicht, weshalb die Kameras kurz belichteten. Für diese Einstellungen waren die Sterne viel zu lichtschwach.

Funktioniert der Laserreflektor noch?

Ja. Wie der Laserentfernungsmessdienst der NASA beschreibt, senden irdische Observatorien weiterhin Laserpulse zu ihm und messen die Rücklaufzeit, um die Entfernung zum Mond zu bestimmen.

Könnte man auf dem Mond wirklich 60 cm hoch springen?

Die Absprunggeschwindigkeit des Modells ergibt auf der Erde 10 cm und auf dem Mond 60 cm. Im steifen Druckanzug war ein schnellerer Absprung schwierig. Echte Sprünge waren daher niedrig und lang.

Wo ist das Seismometer heute?

Noch immer etwa 17 m südlich der Abstiegsstufe. Es lieferte 21 Tage Daten, bevor es im August 1969 nicht mehr auf Befehle reagierte.

Welche Besatzung blieb am längsten?

Apollo 17. Challenger blieb etwa 75 Stunden. Cernan und Schmitt verbrachten bei drei Einsätzen 22,07 Stunden draußen. Apollo 11 blieb 21,6 Stunden und hatte einen Einsatz von etwa zweieinhalb Stunden. Die Ortsübersicht zeigt alle sechs nebeneinander.

Wo stehen die Laserreflektoren?

An drei Orten: Apollo 11 und Apollo 14 hinterließen jeweils eine Platte mit 100 Eckprismen, Apollo 15 eine mit 300. Alle drei werden noch vermessen. Apollo 12, 16 und 17 führten keinen Reflektor mit.

Wie schnell konnte der Rover fahren?

Die NASA nennt 10 bis 12 km/h auf glattem, ebenem Boden. Die Apollo-17-Besatzung erreichte bergab 18 km/h. Im Modell setzt der Regler das normale Limit, die Lauftaste ermöglicht den Rekordwert von 18 km/h.

Sind die Rover und Instrumente noch dort?

Ja. Alles außer Proben, Filmen und Kabinen blieb zurück. LROC-Bilder aus der Umlaufbahn zeigen die Abstiegsstufen, Rover an den letzten Parkplätzen, ALSEP-Stationen und dunkle, von den Besatzungen ausgetretene Wege dazwischen.

Flog Shepards Golfball wirklich „Meilen und Meilen“ weit?

Nein, das war ein Scherz. Mitchell fotografierte später einen der Bälle in einem kleinen Krater nahe der Fähre, zusammen mit seinem geworfenen „Speer“. Dort liegt er auch im Modell.

Warum landete Apollo 12 neben Surveyor 3?

Um zu zeigen, dass eine Fähre einen bestimmten Punkt treffen konnte. Surveyor 3 war ein leicht überprüfbares Ziel. Außerdem konnte die Besatzung Teile zurückbringen, um die Alterung von Materialien auf der Oberfläche zu untersuchen.

Warum gibt es von Apollo 16 keine Wärmeflussdaten?

Young verfing sich im Kabel des Instruments und zog es aus der Zentralstation. Die Sonden steckten bereits im Boden, doch ihre Daten konnten die Erde nicht erreichen.

Begriffe

  • Aufstiegsstufe: obere Hälfte der Mondlandefähre mit Kabine und eigenem Triebwerk zum Verlassen des Mondes.
  • Abstiegsstufe: untere Hälfte mit Landetriebwerk und Beinen, die als Startrampe zurückbleibt.
  • EASEP: Early Apollo Scientific Experiments Package, Seismometer und Reflektor am Landeplatz von Apollo 11.
  • Retroreflektor: Anordnung von Eckprismen, die Licht direkt zu seiner Quelle zurückwerfen.
  • GET: seit dem Start verstrichene Zeit.
  • Mare: eine dunkle, ebene Mondfläche aus alten Lavaströmen.
  • Regolith: lose Schicht aus zerbrochenem Gestein und Staub auf der Mondoberfläche.
  • Libration: kleine scheinbare Pendelbewegung des Mondes von der Erde aus gesehen, die die Erde am Mondhimmel etwas verschiebt.
  • ALSEP: Apollo Lunar Surface Experiments Package, Instrumentengruppe mit Zentralstation und Kernenergiequelle bei Apollo 12, 14, 15, 16 und 17.
  • LRV: Lunar Roving Vehicle, elektrischer Rover von Apollo 15, 16 und 17.
  • MET: Modular Equipment Transporter, die zweirädrige Handkarre von Apollo 14.
  • Station: geplanter Halt bei einem Außenbordeinsatz oder einer Fahrt, um Proben zu sammeln und Fotos aufzunehmen.
  • Rille: langer Kanal auf dem Mond. Hadley Rille wurde vermutlich durch fließende Lava eingeschnitten.
  • Brekzie: Gestein aus verschweißten Bruchstücken, meist durch Einschläge entstanden.
  • Anorthosit: helles Gestein vorwiegend aus Plagioklas-Feldspat, Teil der frühen Mondkruste.

Quellen

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Exponat einbetten

Diesen Code in eine Webseite oder einen Blogbeitrag einfügen, dann erscheint dort das bewegliche Modell.

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