Kapitel 3 - Der Weg zum Mond - 2/2

17. Juli 1969

Die Mondlandefähre (LEM)

Die Landefähre (Lunar Module - kurz LM oder LEM) hat die Aufgabe, zwei Astronauten auf die Oberfläche des Mondes zu bringen, als Basis für Mondspaziergänge zu dienen und die Astronauten wieder in den Mondorbit zu bringen, wo diese zum Kommandomodul zurückkehrt.
Das LM wurde rein funktionell ohne eine Notwendigkeit seitens der Aerodynamik oder des bequemen Transports konzipiert. Es besteht aus zwei Komponenten: Der Abstiegsstufe und der Aufstiegsstufe. Diese sind, entsprechend ihrem Namen, für den Abstieg bzw. Aufstieg vom Mond verantwortlich.
Die bei Grumman entwickelte Fähre (von den Astronauten umgehend liebevoll 'Spinne' genannt) mußte mehrmals modifiziert und im Gewicht reduziert werden. Zwei absolut sichere Triebwerke müssen die weiche Landung auf dem Mond und den Start von diesem gewährleisten -jegliche Fehlfunktion wäre für die Mondastronauten tödlich. Als das LM schließlich fertiggestellt wurde, begann die Arbeit von vorn: Durch die Apollo-1 Katastrophe mußten nun zusätzliche Sicherheitsvorrichtungen untergebracht werden - aber ohne zusätzliches Gewicht.

Abstiegsstufe

Die Abstiegsstufe enthält das Landetriebwerk, Treibstoff-, Sauerstoff, Wasser- und Heliumtanks, 4 Landebeine und Ausrüstung für die Mondspaziergänge (auch der bei Apollo 15,16 und 17 benutzte Lunar Rover kommt hier unter).
An der Unterseite der Landebeine befinden sich stabförmige Kontaktgeber, die bei Kontakt mit der Mondoberfläche das Triebwerk abschalten, um zu landen.
An der Vorderseite befindet sich eine Plattform auf die die Astronauten beim Ausstieg zu Außenbordaktivitäten (EVA) zuerst treten. Am vorderen Landebein führt eine Leiter bis zum Landefuß herunter.
Daneben dient die Abstiegsstufe nach der Landung als Startplattform der Aufstiegsstufe.

Triebwerk der Abstiegsstufe

Dieses Triebwerk gewährleistet die sichere Landung auf den Mond vom Mondorbit aus.
Wie das Servicemodule-Triebwerk besitzt dieses Triebwerk jeweils zwei Oxidator- und Treibstofftanks. Die enthaltenen Komponenten werden mittels Helium unter Druck in die Brennkammer gepresst und zünden dort bei Kontakt. Das Zünden und Abschalten wird über Ventile geregelt, die die Zuleitung zur Brennkammer schalten. Das Triebwerk ist doppelt so groß wie das Aufstiegsstriebwerk dimensioniert. Der Schub des Abstiegstriebwerks ist regelbar, um eine weiche Landung zu gewährleisten.
Als Oxidator kommt Stickstoff-Tetroxid (N2O4) zum Einsatz. Der Treibstoff besteht aus Hydrazin (N2H4) und Dimethylhydrazin.

Aufstiegsstufe

Die Aufstiegsstufe besteht in erster Linie aus der Druckkabine für zwei Astronauten, allen Landefährenkontrollen und dem Aufstiegstriebwerk. Außerdem sind 16 Steuerdüsen für Landung und Dockingmanöver sowie Antennen zur Kommunikation mit der Bodenkontrolle und dem Kommandomodul vorhanden. Die Luke für Außenbordaktivitäten befindet sich im unteren Bereich an der Vorderseite.
Die Sicht nach draußen gewährleisten zwei dreieckige Fenster, die schräg nach unten geneigt sind. Durch das geringe Raumvolumen in der Kabine müssen die beiden Astronauten stehend das LM steuern. Zum Schlafen (auf der Monoberfläche) werden zwei Hängematten im rechten Winkel zueinander gespannt. Ein Astronaut schläft auf Augenhöhe, der andere knapp über dem Boden.

Triebwerk der Aufstiegsstufe

Dieses Triebwerk gewährleistet den Start von der Mondoberfläche und das Erreichen des Mondorbits, wo das Kommandomodul wartet. In einem Notfall kann es auch während des Abstiegs gezündet werden. Dabei wird die Abstiegsstufe abgetrennt und das Oberteil des LEM kehrt zum Kommandomodul zurück.
Das Aufstiegstriebwerk besitzt einen Oxidator- und einen Treibstofftank, die unter Druck in die Brennkammer mittels Helium eingepresst werden und dort zünden. Das Grundprinzip ist das Gleiche wie bei der Abstiegsstufe, das Triebwerk ist allerdings nur halb so groß wie das Abstiegsstriebwerk.
Der Oxidator ist Stickstoff-Tetroxid (N2O4). Der Treibstoff besteht aus Hydrazin (N2H4) und Dimethylhydrazin. Diese beiden Komponenten zünden von selbst bei Kontakt.

Instrumente LM

Die meisten Instrumente in der Landefähre sind doppelt vorhanden (redundant), um bei Ausfällen die Mission nicht zu gefährden.
Im LM gibt es 12 Instrumentenpanele, die auf analogen und digitalen Displays den Astronauten die Flugdaten und den Status der Landefähre geben.
Die Landefähre kann von beiden Astronauten gesteuert werden. Beide haben auf der rechten Seite einen Steuerknüppel zur Lageregelung und Ausrichtung des LEM, auf der linken Seite einen t-förmigen Schubregler. Die Astronauten können zwischen automatischer oder manueller Schubkontrolle wählen.
Ein optisches Teleskop befindet sich zwischen den beiden Astronauten. Es wird zur Bestimmung des Landeorts nach der Landung benutzt.
Hinter dem Landefährenpiloten befindet sich das Lebenserhaltungssystem, das die Sauerstoffversorgung, Temperaturregelung, Wasserversorgung sowie Versorgung für die Raumanzüge bis zum Ausstieg beinhaltet.

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