Apollo 13 Insignium mit dem von Lovell erdachten Motto "Ex luna, scientia" (vom Mond [kommt] das Wissen). Das Logo zeigt den griechischen Sonnengott Apollo, dessen Wagen von drei Pferden von der Erde zum Mond gezogen wird, entsprechend den drei Besatzungsmitgliedern. Es soll vermitteln, dass die Mission Wissen für die gesamte Menschheit ergründen wollte. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.

“Houston, wir hatten ein Problem” – genau das und nichts anderes war der berühmte Satz, den Kommandant Jim Lovell am 14. April 1970 um 5:08h MESZ (noch am 13. April um 22h08 nach Houston-Zeit) zur Erde funkte, nachdem Kommandomodul-Pilot Swigert ihn bereits geäußert hatte. Dabei fingen die Probleme gerade erst an. Eine halbe Minute zuvor, 55h54m53,5s nach dem Start und 90 Sekunden nachdem Swigert weisungsgemäß die Umrühr-Ventilatoren der Sauerstofftanks eingeschaltet hatte, tat es einen Hammerschlag, “wie mit einem Vorschlaghammer” (Originalton Fred Haise) der das Missionsziel schlagartig änderte. Es ging jetzt nicht mehr darum, auf dem Mond zu landen, Gestein zu sammeln und den Erdtrabanten zu erforschen. Es ging nur noch ums nackte Überleben. Denn das Servicemodul der Apollo 13 hatte soeben seinen gesamten Sauerstoffvorrat durch eine Explosion eines Sauerstofftanks verloren, der auch den zweiten Tank beschädigte. Der Sauerstoff wurde nicht nur zum Atmen verwendet, sondern er diente in den Brennstoffzellen auch zur Erzeugung des Stroms im Apollo Raumschiff und lieferte das Trinkwasser. Kein Antrieb, kein Strom, keine Atemluft, nicht genug Wasser, auf dem Weg zum Mond ohne eine Möglichkeit, umzukehren. Fast vier Tage Mindestflugzeit zurück zur Erde, angewiesen auf eine Wiedereintrittskapsel, die gerade ihre Batterien leer saugte. Das waren die Aussichten der Besatzung von Apollo 13 am 14. April vor 50 Jahren, über 300.000 km von der Erde entfernt. Und so wurde der von der Öffentlichkeit anfangs kaum beachtete Flug zur 3. geplanten Mondlandung zu einem technischen und menschlichen Drama, das die Mission zur zweitberühmtesten nach der ersten Mondlandung von Armstrong und Aldrin machen sollte.

 

Ein eingespieltes Team

Die für die Mission vorgesehene Crew bestand aus James “Jim” A. Lovell Junior (Kommandant), Thomas K. “Ken” Mattingly II (Pilot des Apollo-Raumschiffs) und Fred W. Haise Junior (Pilot der Mondlandefähre). Jim Lovell war ein alter Hase der 2. Astronautengruppe (nach den Mercury-7 rekrutiert), der schon auf Gemini 7 und 12 geflogen war und mit Apollo 8 als Pilot des Kommandomoduls um den Mond gekreist. Nun wollte er als Kommandant der 5. Mensch werden, der den Fuß auf den Mondboden setzt. Fred Haise war ein Rookie, der erst 1966 mit der 5. Astronautenrekrutierungswelle zur NASA stieß. Er gehörte zur Ersatzmannschaft von Apollo 8, wo er der Ersatzmann für den Mondlandefährenpiloten William Anders war (wobei Apollo 8 gar keine Mondlandefähre dabei hatte). Er wollte der 6. Mensch auf dem Mond werden. Schließlich Ken Mattingly: auch er gehörte zur Ersatzcrew von Apollo 8, wo er Jim Lovell als Kommandomodulpilot hätte ersetzen können. Die drei kannten sich also schon lange als Team. Bei Apollo 11 stellten sie die Ersatzcrew; Mattingly war dabei einer der Capcoms (kurz für “Capsule Communicator”), die direkt mit den Astronauten an Bord Kontakt hielten, weil sie sich als Kollegen gut kannten und über die gleichen Trainingserfahrungen verfügten.


Hervorragende Dokumentation der NASA über den Apollo-13-Flug mit Interviews mit den Beteiligten

Eigentlich waren die drei für Apollo 14 vorgesehen, aber Alan Shepard, der als Kommandant für die 13 geplant war, hatte aufgrund einer Innenohroperation noch nicht genug Trainingsstunden gesammelt und war seit 1961, als er den ersten amerikanischen Raumflug überhaupt auf Mercury Freedom 7 absolvierte, nicht mehr geflogen. Um die Besatzungen nicht unnötig auseinander zu reißen, tauschte man die Crews von 13 und 14 einfach komplett gegeneinander aus.

Das Training für die 3. Mondlandung begann schon im September 1969 mit einem “Geologie-Bootcamp” in Kalifornien für Lovell und Haise, an dem auch ihre Ersatzleute John Young und Charlie Duke (beide später Apollo 16) teilnahmen. Da das Interesse an Geologie unter den Astronauten eher gering war, bemühte sich der einzige zivile Wissenschaftler unter den Astronauten, Harrison Schmitt, die Crews mit seinem ehemaligen Geologie-Professor Lee Silver zusammen zu bringen und sie absolvierten schließlich begeistert mit Silver auf eigene Kosten und in ihrer Freizeit zusätzliche Trainingseinheiten. 20mal trainierten Lovell und Haise die geplanten EVA (extravehikulären Aktivitäten, i.e. “Mondspaziergänge”) in voller Raumanzug-Montur. Während dessen übten Mattingly und sein Ersatzmann Jack Swigert das Identifizieren und Fotografieren von Landmarken aus dem Flugzeug. Jeder hatte neben dem für alle Astronauten gleichen Basistraining ca. 1000 Trainingsstunden für die jeweilige spezielle Mission zu absolvieren, davon 400 Stunden im Simulator.

Anfang Dezember 1969, kurz nach dem Ende der Apollo-12-Mission, wurden die Presseaufnahmen gemacht und die Crew der Öffentlichkeit vorgestellt. Die Mondlandung sollte im Hochland nahe dem Fra-Mauro-Krater erfolgen, wo man sich Auswurfgestein vom Mare-Imbrium-Einschlag erhoffte, das man datieren wollte. Die Gegend war ein wesentlich raueres Terrain als bei Apollo 11 und 12, aber man hatte mit Apollo 12 ein neues Navigationssystem erfolgreich getestet, mit dem man der Crew die Landung dort zutraute. Um Treibstoff beim Abstieg zu sparen und ein längeres Schweben beim Auswählen der Landestelle zu ermöglichen, sollte das Apollo-Raumschiff die Mondlandefähre besonders tief aussetzen, um seine Bahn danach wieder anzuheben. Die S-IVb-Overstufe der Apollo-13 Rakete wollte man auf den Mond stürzen lassen, um mit dem von Apollo 12 aufgestellten Passiven Seismometer PSE (Passive Seismometer Experiment) die seismischen Wellen des kleinen Mondbebens aufzuzeichnen, welche das Innere des Mondes ergründen sollten. Für das Insignium der Mission wählte Kommandant Lovell eine Abwandlung des Mottos seiner Marineakademie (Ex scientia, tridens – “vom Wissen [kommt] die Seemacht”): Ex luna, scientia (“Vom Mond [kommt] das Wissen”).

 

Deutsche Masern

Der Starttermin war für den 11. April 1970 angesetzt. Ursprünglich war der 12. März geplant gewesen, aber das Apollo-Programm wurde bereits gekürzt, die Mission 20 war gerade gestrichen worden, und man wollte zur Kostenersparnis die Flugfolge etwas strecken. Kurz vor dem geplanten Start gab es dann eine ungeplante Änderung: 7 Tage vor dem Start hatte sich Astronaut Charles Duke bei seinem Sohn mit den Röteln (englisch auch German measles, “deutsche Masern”) infiziert und erkrankte. Da Mattingly Kontakt mit Duke gehabt hatte und selbst nicht immun gegen die Röteln war, fürchtete man, er könne just während der Mission erkranken. Daher tauschte man ihn nur 2 Tage vor dem Start gegen Ersatzmann John L. “Jack” Swigert aus. Zwar erkrankte Mattingly nie an den Röteln, was in der Verfilmung von 1995 stark dramatisiert wurde (da waren es fälschlicherweise die Masern). Dennoch war die Entscheidung absolut richtig. Man durfte kein unnötiges Risiko eingehen, und genau deswegen gab es die Ersatzcrews.

Der Start erfolgte pünktlich am 11. April um 13:13h Ortszeit (21:13h deutscher Zeit) – da es nicht auf die exakte Minute ankam, hatten die Ingenieure die Uhrzeit absichtlich provokant gewählt, um dem Aberglauben die Zunge zu zeigen. Was dann nicht wirklich hinhaute.

Der Start verlief einigermaßen nominal. Allerdings wurde die Rakete von heftigen “Pogo-Oszillationen” geschüttelt, ausgelöst durch sich aufschaukelnde Schwingungen des Treibstoffs in den Tanks die zu Druckschwankungen im Einlass der Triebwerke und damit zu Schubschwankungen führten, welche wiederum den Treibstoff heftiger in den Tanks umher schwappen ließen – ein bekanntes Problem der Saturn V, welches bei dieser Seriennummer durch Kavitation (Blasenbildung) in der Turbopumpe jedoch besonders heftig ausfiel. Die Oszillationen führten zur Abschaltung des mittleren Triebwerks der zweiten Stufe, zwei Minuten vor der geplanten Zeit, was von den übrigen Triebwerken durch eine um 35 Sekunden verlängerte Brenndauer kompensiert werden konnte. Die dritte Stufe S-IVb erreicht mit einigen Sekunden Verspätung sicher den Erdorbit. 2 Stunden später nach dem Check aller Systeme feuerte die S-IVb erneut und beförderte Apollo 13 auf den Weg zum Mond. 100 Minuten später hatte Swigert die Mondlandefähre Aquarius mit dem aus Kommando- und Servicemodul bestehenden Apollo-Raumschiff Odyssey aus der S-IVb geborgen. Das Kommandomodul ist die Kapsel und das Servicemodul der zylindrische Teil des Raumschiffs mit Triebwerk, Steuerdüsen, Treibstoffbehältern, Sauerstoff und Stromversorgung durch Brennstoffzellen – alles, was man zum Betrieb des Kommandomoduls unbedingt brauchte.

Apollo-Raumschiff (rechts, grau) mit angedockter Mondlandefähre (links) in “translunarer Flugkonfiguration”, wie sie auf dem Weg zum Mond bestand. Der zylindrische Teil wird “Servicemodul” genannt und beinhaltet Tanks, Stromversorgung (Batterien und Brennstoffzellen), Lageregelung und den Hauptantrieb. Die konische Kapsel heißt “Kommandomodul” und beinhaltet den Raum für die Astronauten, Computer und Navigationssysteme, Vorräte und den Hitzeschild für den Wiedereintritt in die Atmosphäre. Die Apollo-13-Astronauten verbrachten den Großteil des Flugs in der Mondlandefähre Aquarius, nachdem das Servicemodul zerstört war und das Kommandomodul abgeschaltet werden musste. Bild: Apollo Flight Journal, NASA Johnson/W. David Woods et al., NASA-Standardlizenz.

 

Mit einem Knall in die Schlagzeilen

Das öffentliche Interesse an den Mondlandungen hatte inzwischen stark abgenommen, nur noch wenige Fernsehstationen berichteten live. Das blieb so bis zum 3. Missionstag, dem 13. April am späten Abend nach US-Zeit. Man war nur noch 26 Stunden vom geplanten Einschuss in den Mondorbit entfernt und das Raumschiff befand sich 330.000 km von der Erde entfernt und knapp 70.000 vom Mond. Nach einer 6 1/2 minütigen TV-Schaltung forderte EECOM Sy Liebergot (man kennt den kleinen Mann mit Brille, schwarzen Haaren und Mittelglatze aus dem Spielfilm – genau so sah auch der echte Liebergot aus) Swigert vom Kontrollzentrum aus auf, den Sauerstoff mittels eines im Tank eingebauten Ventilators umzuwälzen, eine tägliche Routineaktion, um eine gleichmäßige Temperatur im Tank herzustellen, was eine genauere Druckanzeige ermöglichte – die war nämlich nicht nominal gewesen.

95 Sekunden nach dem Abschalten der Ventilatoren kam es zu jenem großen Knall, der schicksalhaft für die Mission wurde. Dem Stack aus den beiden Raumschiffen wurde ein Stoß versetzt, der das Blech des Verbindungstunnels eindrückte wie eine Getränkedose – Gott sei Dank hielt er dicht! – und der die automatische Lageregelung auslöste, welche die Steuerdüsen in Aktion versetzte. Der Strom schwankte, der Computer crashte und die Funkverbindung zur Erde brach für knapp 2 Sekunden ab, weil die Richtantenne ihre Ausrichtung verlor, bevor die Systeme auf die Breitbandantenne umschalteten. Als erster funkte Swigert “Okay, Houston, wir hatten hier ein Problem” und auf Rückfrage vom Capcom Jack Lousma “Bitte wiederholen” sagte Lovell dann: “Houston, wir hatten Problem. Wir hatten eine Hauptbus-B-Unterspannung”.

Aufrisszeichnung des Servicemoduls. In blauer Farbe die beiden Sauerstofftanks und darüber die 3 Brennstoffzellen. Unten in rot der Wasserstofftank. Bild: Apollo Flight Journal, NASA Johnson/W. David Woods et al., NASA-Standardlizenz.

Dass der kurzfristige Spannungsabfall im Versorgungsstromkreis B, auf den er sich bezog, nicht das wirkliche Problem war, wusste er da noch nicht. Nach dem Knall hatte Lovell zuerst angenommen, Haise hätte wieder einmal zum Scherz das Belüftungsventil der Aquarius eingeschaltet, mit dessen Geräusch er die Crew gerne erschreckte, aber er konnte an Haises verblüfftem Blick erkennen, dass dem nicht so war. Swigert dachte an einen Meteoroideneinschlag, aber man fand kein Leck. Jedoch begannen alsbald beide Versorgungsstromkreise an Spannung zu verlieren, weil zwei Brennstoffzellen, mit denen aus Sauerstoff und Wasserstoff Strom erzeugt wird, tot waren. Sy Liebergot bemerkte, dass Sauerstofftank 2 keinerlei Druck mehr anzeigte, allerdings hielt er dies zunächst für einen Fehler der Sensoren – wie sollte denn auch der Druck in Tank 2 plötzlich Null sein? Er verließ sich vielmehr auf die Anzeige von Tank 1 und nahm an, dass Tank 2 den selben Druck haben müsse. Bis Lovell aus dem Fenster schaute und meldete, dass sie etwas ins All ventilierten. “Eine Art Gas”. Es war der komplette Sauerstoff des Servicemoduls. Nach ca. einer halben Stunde und bei stetig fallendem Druck in Tank 1 nahendem Ausfall der dritten und letzten Brennstoffzelle, die sich bereits aus dem separaten Sauerstoff-Ausgleichstank der Kapsel zu bedienen begann, dämmerte es Liebergot und er bat darum, den Ausgleichstank von der Zelle zu isolieren, die damit ebenfalls starb; den Sauerstoff würde man spätestens beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wieder benötigen. Das Servicemodul lieferte nun keinerlei Strom mehr. Das Kommandomodul stillte seinen Stromhunger währenddessen an den Batterien, die man ebenfalls für den Wiedereintritt benötigte.

 

Die Odyssee der Odyssey

Wäre das Unglück im Mondorbit oder auf dem Rückflug vom Mond passiert, dann wäre das Raumschiff manövrierunfähig und die Crew mit begrenztem Sauerstoff verloren gewesen. Aber man hatte ja noch die Mondlandefähre angedockt, die volle Sauerstoff- und Treibstofftanks und Batterien hatte, und der leitende Flugdirektor Gene Kranz, der mit seinem “White Team” die Kontrolle im Leitzentrum Houston übernahm, entschied, dass man die Aquarius als Rettungsboot nutzen werde und das Abstiegstriebwerk für Kurskorrekturen. Man befand sich nämlich nicht auf einer freien Rückkehrbahn, die von alleine nach einer Runde um die Mondrückseite wieder 8-förmig zur Erde zurück führen würde, sondern musste sich zunächst auf diese einschießen. Um mit dem Stack aus beiden Raumschiffen entsprechende Manöver zu fliegen, musste Lovell vor dem kompletten Abschalten des Kommandomoduls die Daten über die Orientierung und Flugrichtung händisch aus dem Führungssystem des Kommandomoduls in dasjenige der Mondlandefähre übertragen, wozu er nur 15 Minuten Zeit hatte, bevor die Kapsel komplett heruntergefahren werden musste, um die Batterieladung zu erhalten. Und danach musste er den Apollo-Leitrechner (Apollo Guidance Computer, AGC) der Aquarius gemäß Anweisung vom Boden umprogrammieren. Auch dies geschah händisch, Befehl für Befehl; die Navigationsprogramme ähnelten denen früher programmierbarer Taschenrechner. Die Techniker am Boden begaben sich umgehend an die Erstellung der Software. 5 1/2 Stunden nach dem Unglück beförderte der umprogrammierte AGC den Raumschiffstack mit Hilfe des Abstiegstriebwerks der Mondlandefähre auf die freie Rückkehrbahn zur Erde.

Flugbahn und Zeitplan der Apollo-13-Mission. Das Unglück geschah 330.000 km von der Erde entfernt nach 55:54:53 Stunden Missionszeit (“Cryogenic oxygen tank incident” – Vorfall mit dem kryogenen Sauerstofftank). Bild: Wikimedia Commons, Andrew Buck, CC BY-SA 4.0

Dort wäre das Raumschiff nach einer verbleibenden Flugzeit von 4 Tagen allerdings im Indischen Ozean nieder gegangen, wo es kaum Bergungsschiffe gab . Vor allem befürchtete man jedoch, dass Batteriestrom und Wasser der Aquarius knapp werden könnten (die Mondlandefähre hatte keine Brennstoffzellen), so dass die für die Flugbahn zuständigen FIDOs (Flight Dynamic Officers) vorschlugen, die Rückkehrbahn durch ein weiteres Manöver 2h Stunden nach Passieren des mondnächsten Punkts (Pericynthion) – daher als PC+2-Manöver bezeichnet – um etwas mehr als einen Tag zu verkürzen. Dies würde eine Wasserung im Pazifik ermöglichen, wo sie auch ursprünglich geplant war.

Im Pericynthion stellte das Raumschiff am 15. April um 2:21 MESZ einen immer noch gültigen und im Guinness Buch der Rekorde verzeichneten Rekord für die größte Entfernung auf, die Menschen je von der Erde erreicht haben: 400.171 km. Während die Crew das PC+2-Manöver vorbereitete, teilte Kranz ihr mit, dass die S-IVb-Oberstufe erfolgreich auf dem Mond eingeschlagen sei, worauf Lovell lakonisch meinte “Wenigstens irgendwas, das bei diesem Flug funktioniert”. Mehr als die Sorge um seine Rückkehr beschäftigte ihn, dass er gerade seine ersehnte Mondlandung verloren hatte. Der Titel seiner Biografie, nach welcher das Drehbuch zum Spielfilm “Apollo 13” verfasst worden war, lautet denn auch “Verlorener Mond” und er beklagt darin ausgiebig diesen Verlust. Während Haise und Swigert sich bei der Mondumrundung die Nasen an den Lukenfenstern platt drückten, “Ahs” und “Ohs” ausriefen und ausgiebig Fotos machten, verzog sich Lovell in die Schmollecke. Es hatte ihn schon geärgert, dass Armstrong vor ihm auf dem Mond gewesen war, und nun das – zweimal zum Mond geflogen, ohne zu landen. Einfach furchtbar!

Um die Lage des Raumschiffs vor dem einem Manöver zu verifizieren, maß man normalerweise mit dem Sextanten die Richtung zu bestimmten Leitsternen, aber es flog immer noch so viel Schrapnell um das Raumschiff herum, dass Lovell beim Navigieren für das PC+2-Manöver die Sterne nicht fand, so dass er sich alleine an Sonne und Mond orientieren musste. Das Manöver, bei dem das Abstiegstriebwerk fast viereinhalb Minuten ununterbrochen feuerte, gelang trotzdem perfekt mit nur 30 cm/s Abweichung von der Sollgeschwindigkeit.

 

Das Eckige muss ins Runde

Man hatte genug Sauerstoff an Bord, aber der Gehalt an Kohlendioxid in der Luft begann, auf ein gefährliches Maß zu steigen. Das giftige Gas wurde der Atemluft mittels Kanistern entzogen, die mit Lithiumhydroxidkügelchen gefüllt waren, welche das Gas absorbierten. In der Mondlandefähre waren ausreichend Kanister, um die Atemluft zweier Astronauten für die geplante Landemissionsdauer von 45 h zu filtern, aber nun mussten 3 Menschen 4 Tage damit auskommen. Man hatte zwar genug ähnliche Kanister für das Kommandomodul dabei, aber diese hatten eine rechteckige Form, während die Aufnahme in der Landefähre für runde Kanister ausgelegt war. So mussten sich die NASA-Ingenieure im Kontrollzentrum überlegen, wie man aus an Bord verfügbaren Utensilien wie Karten, Schläuchen, Plastikfolien und Klebeband einen Adapter basteln konnte, mit dem man die eckigen Kanister an die Luftkanäle der Aquarius anschließen konnte. Nachdem eine Konstruktion erdacht worden war, wurde sie während einer einstündigen Session an Swigert und Haise durchgegeben, die sie dabei sofort umsetzten. Am Ende hatten sie einen funktionierenden Luftfilter, und der Kohlendioxidgehalt begann sofort zu fallen.

Haise (links) und Swigert (rechts) beim Zusammenbau des Adapters für den Lithiumhydroxidkanister (hinter Swigert). Bild: Apollo Flight Journal, NASA Johnson/Andy Saunders, W. David Woods et al., NASA-Standardlizenz.

Ein anderes Problem waren die Wasservorräte. Haise berechnete, dass das Kühlwasser der Aquarius voraussichtlich 5 Stunden vor Erreichen der Erde verbraucht sein würde. Das Risiko erschien akzeptabel, weil man wusste, dass die Aufstiegsstufe der Apollo-11-Mondlandefähre Eagle nach ihrem Abtrennen von der Kommandokapsel Columbia noch 7 oder 8 Stunden ganz ohne Kühlwasser weiter funktioniert hatte. Swigert konnte noch etwas Trinkwasser aus dem Kommandomodul in Beutel abfüllen und die Crew rationierte ihren Verbrauch auf 0,2 Liter pro Person und Tag – was Haise schließlich eine fiebrige Blasenentzündung einbrachte. Die Besatzung verlor in Summe 14 kg an Gewicht. Aber immerhin verdurstete niemand.

Um Batteriestrom zu sparen, wurden alle verzichtbaren Stromverbraucher abgeschaltet, darunter auch die besonders energiehungrige Heizung. Dadurch fiel die Temperatur in der Landefähre bis auf 3°C. Einer der Beutel mit Trinkwasser gefror gar. Lovell erwog, die Raumanzüge anzuziehen, die aber wiederum nach Verbrauch ihres Batteriestroms die Temperatur nicht mehr regeln konnten und dann zu warm geworden wären. So zogen Haise und Lovell nur ihre Überziehstiefel an (wer warme Füße hat, friert nicht so leicht), während Swigert, der keine Stiefel hatte (aber nasse Socken vom Hantieren mit den Wasserbeuteln), einen zweiten Satz Unterwäsche anzog. Außerdem wickelte die Crew sich manchmal in die aus nur dünnem Tuch bestehenden Schlafsäcke im Raumschiff. Die ausgeatmete und aus den Urinbeuteln ausgetretene Feuchtigkeit schlug sich mangels laufendem Wasserabscheider alsbald auf Lukenfenstern und Instrumenten nieder, alles wurde klitschnass. Glücklicherweise hatte man nach dem Apollo-1-Feuer alle Kabel wasserdicht isoliert, so dass man keine Kurzschlüsse befürchten musste.

 

Pi mal Daumen in den Wiedereintritt

Vor dem Wiedereintritt musste die Crew nochmals ein Kurskorrekturmanöver fliegen, diesmal ohne den nach dem PC+2-Manöver ausgeschalteten Bordcomputer – es war zu aufwändig, ihn wieder in Betrieb zu nehmen und mit Lagedaten zu füttern. Denn der Eintrittswinkel musste auf 2° genau eingehalten werden – zu flach, und die antriebslose Kapsel würde an der Atmosphäre abprallen und zurück ins All katapultiert werden. Zu steil, und sie würde verglühen. Dazu orientierte Lovell sich am Erdterminator, der Tag-Nacht-Grenze auf der Erde. Ein Manöver, das er einmal im Rahmen eines Tests auf dem Apollo-8-Flug versucht hatte, allerdings weit weg von der Erde mit einem funktionierenden Computer, der sie jederzeit wieder auf Kurs bringen konnte. Während Swigert die Zeit des Brennstoßes stoppte, bedienten Lovell und Haise die Steuerdüsen manuell, jeder von beiden für eine Achse (Neigung und Rollen) zuständig.

Lovell (links) und Swigert gehen die Checkliste für den Wiedereintritt durch. einzelbild aus einem 16-mm-Film. Bild: Apollo Flight Journal, NASA Johnson/W. David Woods et al., NASA-Standardlizenz.

Kurz nach dem Manöver koppelte Swigert das Servicemodul ab, und die Crew bekam zum ersten Mal den Schaden an dessen Außenhülle zu sehen: ein Paneel war über die volle Länge des Raumschiffs aufgerissen und dessen Innereien klafften heraus. “Mann, das ist unglaublich!” entfuhr es Haise.

Nun galt es noch, die Kapsel wieder in Betrieb zu nehmen. 3 1/2 Tage hatten Ken Mattingly und Flight Controller John Aaron (der selbe, der bei Apollo 12 “Versucht SCE auf AUX” vorgeschlagen hatte), daran getüftelt, wie man das Kommandomodul im Batteriebetrieb wieder hochfahren konnte. Die Zeit bis zum Wiedereintritt war so knapp bemessen, dass Swigert beim Befolgen der Anweisungen keinen einzigen Fehler machen durfte. Es blieb keine Zeit, im Fehlerfall nochmals von vorne zu beginnen. Weil alles nass war, schaltete Swigert zunächst alle Sicherungen aus und schaltete sie beim Hochfahren in Sechsergruppen wieder ein, zwischen denen er nach dem Geruch von verschmortem Kabel witterte. Um Strom zu sparen, wurden die Instrumente ganz zuletzt als finaler Check eingeschaltet – so dass auch erst am Ende fest stand, ob alle Systeme liefen. Der übermüdete und frierende Swigert musste mit zitternden Fingern gewissermaßen blind arbeiten. Aaron gestand später, dass er den Zustand der Besatzung, die sich nie beklagt hatte, völlig außer Acht gelassen hatte, und dass es ihm heute noch kalt den Rücken herunter laufe, wenn er daran dachte, was er Swigert zugemutet hatte. Es dauerte zwei Stunden, dann war die Kapsel wieder im vollen Betrieb.

Schließlich stiegen die beiden anderen Crewmitglieder ebenfalls in die Kapsel um und dockten die Aquarius ab. Nun blieb noch zu hoffen, dass das Wiedereintrittsmanöver gelang – dass der Hitzeschild durch die Explosion keinen Schaden genommen hatte und die Fallschirme inzwischen nicht zu Eisklumpen gefroren waren.

Beim Wiedereintritt umhüllt das Raumschiff eine Plasmawolke, die leitend ist und keine Radiowellen durchlässt. Am Boden hoffte man, wie gewohnt nach spätestens 4 Minuten Blackout eine Antwort auf die Anfragen von Capcom Joe Kerwin zu erhalten. Aber die vier Minuten verstrichen ohne Antwort. 5 Minuten ebenso. Da die Kapsel aufgrund der Handsteuerung relativ flach in die Atmosphäre eingetreten war, dauerte die Plasmaphase um die Hälfte länger und verursachte im Kontrollzentrum und an den Bildschirmen heftiges Nagelkauen und Zähneklappern. Besonders die bei der Live-Übetragung zuschauenden Familien der Astronauten müssen fürchterlich gelitten haben, bis schließlich nach 6 Minuten die erlösende Antwort von Swigert kam: “Okay Joe”. Die Fallschirme funktionierten dann auch tadellos und die Kapsel wasserte nur 6,5 km vom Hubschrauberträger Iwo Jima entfernt, der die Bergung vornahm. Sogar die Sowjetunion hatte 4 Schiffe in das Gebiet entsendet, um gegebenenfalls Hilfe zu leisten.

Die Besatzung war 45 Minuten später an Bord der Iwo Jima und wurde frenetisch begrüßt. Präsident Richard Nixon meldete sich telefonisch und beglückwünschte auch die Familien durch persönliche Anrufe. Er prägte den Begriff des “erfolgreichen Fehlschlags”: die eigentliche Mondlandung war zwar fehlgeschlagen, aber die Rettung der Crew war ein Erfolg. Am folgenden Tag ließ Nixon sich zu Luftwaffenbasis Hickham auf Hawaii fliegen, wo er den Astronauten die Freiheitsmedaille verlieh.

 

Ursachenfindung

Ein halbes Jahr nach Apollo 13 war eigentlich schon die nächste Mission geplant gewesen, aber zunächst wurden alle weiteren Flüge suspendiert und man machte sich an die Fehlersuche. Schon im Juni lieferte das Untersuchungsteam den Abschlussbericht.

Ursächlich für die Explosion war ein Kurzschluss zweier Kabel im Sauerstofftank 2, deren Teflonisolation sich gelöst hatte. Als Swigert die Ventilation des Tanks eingeschaltet hatte, hatten sich die Kabel berührt und der resultierende Funke führte im reinen Sauerstoff sofort zu einem Kabelbrand. Das sich ausdehnende erhitzte Gas sprengte den Tank und beschädigte den benachbarten Sauerstofftank 1, der somit ebenfalls seinen Inhalt einbüßte.

Aber wie war es überhaupt zu der Beschädigung der Kabelisolation gekommen? Schuld war hier ein Thermoschalter, der überwachte, dass der Tank, der z.B. beim Entlüften beheizt werden konnte, nie über 27°C (80°F) erwärmt wurde und andernfalls die Heizung unterbrach. Zu Beginn waren die Thermoschalter in den Tanks für eine Betriebsspannung von 28 V ausgelegt worden. Im Rahmen eines Redesigns kamen 1965 neue Schalter zum Einsatz, die mit 65 V betrieben wurden. Der Schalter, der im Tank von Apollo 13 endete, war nun versehentlich eines der 28-V-Modelle, was alleine noch nicht problematisch war, solange der Schalter nicht aufgrund von Erwärmung in Aktion trat. Im Rahmen von Montagearbeiten war der Tank zunächst 5 cm tief auf den Boden gefallen, was nicht als problematisch angesehen worden war. Jedoch wollte er sich dann bei einem Betankungstest im Rahmen des Countdowns nicht richtig entleeren, und so schaltete man die Tankbeheizung ein, um das Gas auszutreiben. Dabei wurde der Thermoschalter ausgelöst; er erhitzte sich auf über 500°C, schmolz teilweise und ließ die Isolation an den Zuführungsleitungen abbröckeln. Das fiel niemandem auf, weil die zuständigen Temperatursensoren nur bis 29°C anzeigten. Und so endete der Tank mit den blanken Kabeln in der Apollo 13 – ausgerechnet in der Nummer 13. Wie so oft hatte eine Verkettung von unglücklichen Umständen zu dem Unglück und beinahe zu einer Tragödie geführt.

Nachdem die Ursache identifiziert und Gegenmaßnahmen getroffen waren, konnte das Programm mit einem halben Jahr Verzögerung wieder aufgenommen werden. Apollo 14 sollte im Februar 1971 die Landung in der Fra-Mauro-Region nachholen.

 

Apollo-13-Galerie

Wie bei allen Apollo-Artikeln gibt es auch hier eine Fotostrecke. Mit den Pfeilen oben links und rechts kann man blättern, ein Klick auf das Bild öffnet es in voller Größe in einem neuen Fenster.








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Die Stammbesatzung von Apollo 13 vor einem Bild des Adlernebels. Von links James "Jim" A. Lovell Junior (Kommandant), Thomas K. "Ken" Mattingly II (Pilot des Apollo-Raumschiffs), Fred W. Haise Junior (Pilot der Mondlandefähre). Vor den Astronauten links in der Hand von Lovell ein Oktant, mit dem man 1790 navigierte, in der Mitte das Missions-Insignium und rechts ein indisches Astrolabium, ein Vorläufer der drehbaren Sternkarte. Die Crew trainierte schon als Ersatzmannschaft für Apollo 11 zusammen. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Nur 2 Tage vor der Mission kam es jedoch zu einer Änderung der Besetzung: Da der Ersatzpilot des Mondlandefähre, Charles Duke, an Röteln erkrankte und Mattingly mit ihm Kontakt gehabt hatte, ohne in der Kindheit Immunität gegen die Röteln entwickelt zu haben, rückte der hier abgebildete John "Jack" L. Swigert an Mattinglys Stelle nach. Mattingly blieb am Boden und unterstützte die spätere Rettungsaktion maßgeblich. An Röteln erkrankte er nie, dennoch war die Entscheidung absolut richtig gewesen - genau deshalb hatte man eine Ersatzcrew, die gleich der Stammbesatzung ausgebildet und trainiert war. Mit Apollo 16 flog Mattingly 2 Jahre später zum Mond. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Jim Lovell mit Tochter Barbara (16), Gattin Marylin (nach ihr hatte Lovell bei seinem Apollo-8-Flug einen markanten Berg in der "Einflugschneise" der späteren Apollo-11-Mission benannt), Sohn Jeffrey (3) und Tochter Susan (11). Der 15-jährige Sohn Jay weilte zur Zeit der Aufnahme als Student an der St. John's Militärakademie in Wisconsin. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Familie Haise im März 1970. Von links Tochter Mary, Sohn Stephen, Gattin Mary, Sohn Frederick und der stolze Papa im Hintergrund. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Die von Flutlicht angestrahlte Saturn V mit der Seriennummer SA-508 der Apollo-13-Mission wird am Morgen des 16. Dezember mit dem Crawler-Transporter zum Startkomplex 39A gefahren. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Jim Lovell bei einem "EVA"-Training Anfang Februar 1970 in voller Montur. "EVA" oder extravehikuläre Aktivität ist NASA-Jargon für Außenbordeinsätze im Raumanzug, sei es im Weltraum oder auf der Mondoberfläche. Man erkennt sehr schön das herunterklappbare Sonnenschutz-Visier unter der über den rundum glasklaren Helm gezogenen Kaputze und die vor der Brust montierte Hasselblad-Kamera mit Pistolengriff-Auslöser, der mit den klobigen Handschuhen weitaus besser zu bedienen war, als der Auslöser an der Kamera selbst. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Fred Haise mit Bohrergestänge und Bohrer (rechts) bei der gleichen Trainingssession Anfang Februar. Haise hat sein Visier komplett heruntergeklappt und ist nur an seinem Namensschild auf der Fernbedieneinheit (RCU, Remote Control Unit) des tragbaren Lebenserhaltungssystems (PLSS, Portable Life Support System) zu erkennen, das er als Tornister auf dem Rücken trägt. Mit dem Bohrer soll er ein drei Meter tiefes Loch in den Mondboden bohren, um eine Wärmesonde darin zu versenken, die den Wärmefluss vom Mondinneren an die Oberfläche messen soll - exakt das, was der "Mars-Maulwurf" der Insight-Marsmission bewerkstelligen soll(te). Bei all der Dramatik um die spätere Rettung und Rückkehr der Besatzung gerät ein wenig in Vergessenheit, dass die Crew für die dritte astronautische Mondlandung tranierte, die im Fra Mauro Hochland geplant war. Erst Apollo 14 konnte dort erfolgreich landen und die Mission der Apollo 13 nachholen. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Fred Haise (rechts) wird von einem Techniker in den Gebrauch des Bohrers eingewiesen. Er hat zusätzlich zum Visier die seitlichen Sichtschutzblenden am Helm herunter geklappt. Links Jim Lovell, der in der Linken die Daten-Akquise-Kamera (DAC, Data Acquisition Camera und in der Rechten den Hand-Werkzeug-Träger (HTC, Hand Tool Carrier) trägt. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Die Saturn V SA-508 am 10. April 1970, einen Tag vor dem Start, auf der Startrampe 39A. Das Apollo-Raumschiff ist eingehüllt in die Schutzverkleidung der Mobilen Service-Struktur (MSS, Mobile Service Structure), die zur Wartung an die Rakete am Startturm herangefahren werden kann. Die MSS ist relativ selten auf Fotos zu sehen. Der Startturm ist 120m hoch - man erahnt die Größe der gesamten Konstruktion erst, wenn man die winzigen Autos am Fuß des Starttisches erspäht hat. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/J.L. Pickering, NASA-Standardlizenz.
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Eine Karte mit den geplanten zwei EVAs der Mission. Ermutigt durch die Präzisionslandung von Apollo 12, die durch verbesserte Navigationssysteme der Mondlandefähre ermöglicht wurde, legte man vor der Landung fest, wo genau das Mondmodul aufsetzen sollte (großer roter Punkt mit Markierung "LM") und an welchen Stellen Probenentnahmen oder Beobachtungen vorgenommen werden sollten (kleinere rote Punkte). Die rote Linie zeigt die erste geplante 4-stündige EVA, die je nach Fortschritt optional noch um den gelben Pfad zu einem Punkt ganz links auf der Karte erweitert werden konnte. Die schwarze Linie zeigt die zweite für den Folgetag vorgesehene EVA von 3h40 planmäßiger Dauer mit weiteren optionalen Erweiterungen (gelb). Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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11. April 1970, 13:13 Ortszeit am Kennedy Space Center (21:13 MESZ): die Saturn V hebt ab! Die erste Stufe brannte planmäßig für 2 Minuten und 43 Sekunden und trug die Rakete auf 68 km Höhe (und sie stieg nach der Stufentrennung im freien Fall noch bis auf 116,9 km, bevor sie zur Erde zurück fiel). Die zweite Stufe sollte 4 Minuten 57 lang brennen, aber das mittlere der 5 Triebwerke schaltete aufgrund extremer Vibrationen 2 Minuten vor der Zeit ab. Die vier restlichen Triebwerke kompensierten dies durch 35 Sekunden verlängerter Brenndauer. Die dritte Stufe trug das Apollo-Raumschiff mit einigen Sekunden Verspätung sicher in die Erdumlaufbahn. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/J.L. Pickering, NASA-Standardlizenz.
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Die ausgebrannte 3. Stufe S-IVb der Saturn V nach der Entnahme der Mondlandefähre Aquarius, deren Steuerdüsen von links unten ins Bild ragen. Die S-IVb hat das Apollo-Raumschiff Odyssey mit der angedockten Aquarius bereits auf Fluchtgeschwindigkeit in Richtung Mond beschleunigt. Eine Umkehr war theoretisch noch möglich, aber nur unter vollem Einsatz der Treibstoffreserven des Servicemoduls. Der nominale Kurs trug die beiden gekoppelten Raumschiffe im freien Fall am Mond vorbei und zu dessen Rückseite, wo man sich in die Umlaufbahn einzubremsen gedachte. Mit einer kleinen Korrektur konnte man aus dem Bahnverlauf auch eine "8" machen, die den Mond wieder in Richtung Erde verlies. Diese "freie Rückkehrbahn" bot eine gewisse Sicherheit im Falle des Versagens des Hauptantriebs des Servicemoduls, sofern es noch mit den Steuerdüsen manövrieren konnte - oder falls die Mondlandefähre diesen Part übernahm. Die S-IVb flog dem Apollo-Raumschiff hinterher und wurde zum Absturz auf dem Mond gebracht. Ihr Einschlag wurde vom zurück gelassenen Passiven Seismometer der Apollo-12-Landung augezeichnet und lieferte auf diese Weise Daten über den inneren Aufbau des Mondes. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Blick zurück auf die Erde in Halbphase. Man erkennt keine Landfläche, daher dürfte sich der Pazifik auf der sichtbaren Erdhälfte befinden. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Fred Haise in der Mondlandefähre Aquarius. Es gibt nur eine handvoll guter Bilder der Astronauten an Bord der Apollo - sie hatten genug anderes zu tun. Die meisten Innenaufnahmen waren ziemlich schlecht fokussiert; das hier ist eines der besseren Bilder. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Spannung im Kontrollraum. Zum Held der Mission wurde Eugene Kranz (sitzend), der leitender Flugdirektor der Mission war. Kranz, der schon für Mercury und Gemini im Kontrollraum saß und seit Gemini 4 Flugdirektor war (bei Apollo gab es deren vier, die aktive Missionen in 6-Stunden-Schichten betreuten), erlangte Berühmtheit, weil sein "White-Team" die wichtigen Entscheidungen über die Prozeduren und aufzuwendenden Ressourcen bei Apollo 13 traf, die der Besatzung am Ende das Leben retteten. Er erhielt dafür die US Freiheitsmedaille. Den Satz "Failure is not an option" ("Ein Fehlschlag ist keine Option"), den ihm Drehbuchautor Bill Broyles im Apollo-13-Spielfilm in den Mund legte, hat er selbst nie gesagt (sondern ein Techniker an den Konsolen sagte ähnliches). Aber er schrieb 2000 (nach dem Film) eine Biographie mit dem Titel "Failure is not an option". Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Auf dem Weg zum Mond. Nach der Explosion eines Sauerstofftanks, der das Kommando- und Servicemodul Odyssey lahm legte, gab es nur noch einen möglichen Weg zurück nach Hause: um den Mond herum und auf einer 8-förmigen Bahn wieder zurück. Alles, was den Astronauten zum Überleben blieb, war die Mondlandefähre Aquarius, die dafür ausgelegt war, zwei Menschen zwei Tage lang auf dem Mond am Leben zu halten, aber der Rückweg dauerte im günstigsten Fall noch beinahe 4 Tage. 4 Tage mit knappem Sauerstoff, ohne Heizung und darauf angewiesen, dass die Kapsel, das Kommandomodul, sich alleine auf Batteriebetrieb wieder würde aktivieren lassen und die sichere Wasserung im Pazifik ermöglichen. Mit der Aquarius als einziger Möglichkeit, den Kurs zu beeinflussen. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Kommandant Lovell schlafend in der Mondlandefähre Aquarius, die nicht einmal Sitze hatte (aus Gewichtsgründen). In seinem Buch "Lost Moon" beschreibt er, dass ihn die Mondoberfläche beim Vorbeiflug, die er schon bei Apollo 8 gesehen hatte, nur mäßig interessierte, während Swigert und Haise sich die Nasen an den Lukenfenstern platt drückten. Wie Touristen seien sie um den Mond herum geflogen. Nach dem Unglück bedauerten Haise und Lovell ihren Aussagen nach mehr, die Landung verpasst zu haben, als dass sie um ihr Leben gefürchtet hatten. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Blick auf das dunkle Mare Moscoviense auf der Rückseite des Mondes - es ist von der Erde aus nie zu sehen. Das Mare war die erste Struktur, die 1959 auf den ersten unscharfen Bildern der russischen Lunik-3-Sonde zu erkennen war, und daher erhielt es den Namen "Moskau-Meer". Der Name war der Internationalen Astronomischen Union von den Sowjets vorgeschlagen worden. Der Regel nach wurden die Maria nach Gemütszuständen benannt (Meer der Stille, Meer der Heiterkeit, ...), aber die IAU drückte ein Auge zu, weil "Moskau" ja "auch einen Gemütszustand bezeichne". Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Krisenbesprechung über die nächsten Schritte am 16. April im Kontrollraum der Mission Operations in Houston. Sitzend von links die beiden Flugdirektoren der 4. und 2. Schicht, Glynn Lunney und Gerald Griffin, stehend der Apollo-9-Astronaut und mittlerweile Programmleiter der Apollo-Missionen James McDivitt, und ans Pult gelehnt Donald Slayton, Direktor der astronautischen Raumfahrtopertationen. Ganz rechts der Arzt der Schicht 1 Williard Hawkins. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Blick auf den Krater Tsiolkovskiy auf der Mondrückseite. Er ist nach dem russischen Raketenpionier Kontantin Ziolkowski benannt. Die aus dem Kyrillischen abgeleiteten Schreibweisen in lateinischer Schrift weichen im Englischen und Deutschen voneinander ab. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Nochmals Tsiolkovskiy. Der Krater war wie das Mare Moscoviense 1959 auf Bildern der Lunik-3-Sonde entdeckt worden, der ersten Raumsonde, die die Rückseite des Mondes mit einer Kamera aufnehmen konnte. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Blick vom Mare Moscoviense in Richtung Südost zum Mondterminator. Der große dunkle Krater am Mondrand auf 5 Uhr ist Papelski, auf 6 Uhr Mandel'shtam. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Die großen Krater Schliemann (rechts unterhalb der Mitte, innen mit Ring aus kleineren Kratern), Ventris (Mitte) und Keeler (links oberhalb der Mitte, mit Zentralberg und dahinter Krater Plante) auf der Mondrückseite. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Blick aus der Mondlandefähre Aquarius vorbei am angedockten Kommandomodul Odyssey auf die Krater Schliemann (unterhalb der Mitte) und Chaplygin (links darüber). Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Es geht heimwärts. Die Erde fest im Blick aus der Aquarius. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Das Eckige muss ins Runde: Die Atemluft wurde knapp, der Kohlendioxidgehalt kletterte auf 15%. Das Kohlendioxid wurde mit Kanistern aus der Atemluft entfernt, die Lithiumhydroxid-Kügelchen enthielten, welche das Gas banden. Die Aquarius hatte keinen ausreichenden Vorrat davon für drei Astronauten über 4 Tage, da ja nur 2 Besatzungsmitglieder zwei Tage lang damit auf dem Mond hätten auskommen sollen. Das Kommandomodul hatte zwar genug Kanister an Bord, aber die waren eckig und passten nicht in die Aufnahme der Aquarius, die runde Kanister verwendete. Daher ersann man in der Bodenkontrolle eine Konstruktion aus vorhandenem Material wie Schläuchen, Folien, Karten, Spiralfedern und Klebeband, mit denen man einen Adapter zum Anschluss der eckigen Kanister an den Luftfilteranschluss der Aquarius basteln konnte. Die Bauanleitung wurde den Astronauten vorgelesen und Swigert und Haise bastelten erfolgreich diese Konstruktion, nach deren Inbetriebnahme der Kohlendioxidgehalt sofort zu sinken begann. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/John Fongheiser, NASA-Standardlizenz.
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Die Heimat vor Augen, nicht mehr weit und doch so schwer zu erreichen: die Erde am 17. April 1970 mit Blick auf Nordamerika. Der Kurs des Apollo-Raumschiffs musste auf 2° genau den richtigen Eintrittswinkel treffen: zu flach, und die Kapsel würde an der Atmosphäre abprallen und steuerlos ins All zurück katapultiert. Zu steil, und sie würde in der Atmosphäre verglühen. Die letzte Kurskorrektur mussten die Astronauten per Handsteuerung durchführen, denn das Navigationssystem war zum Stromsparen schon nach dem Rückkehrmanöver hinter dem Mond abgeschaltet worden: Als Orientierung diente der Erdterminator (die Tag-Nacht-Grenze). Swigert achtete auf die Zeit, während Haise und Lovell die Steuerdüsen der Aquarius in zwei Achsen betätigten. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Vor dem Wiedereintritt wurde zunächst das Servicemodul der Odyssey vom Stack getrennt. Es dauerte zwei Minuten, bis die zerstörte Seite des Raumschiffs ins Licht rotierte - da war das Raumschiff schon ein gutes Stück entfernt, daher das unscharfe Bild. "Da fehlt eine ganze Seite des Raumschiffs", rief Lovell. "Da hängt eine ganze Menge Schrott heraus, gleich neben der S-Band-Antenne." "Mann, das ist unglaublich", sagte Haise. Bild: Project Apollo Archive/Apollo Image Gallery, NASA Johnson/Kipp Teague, NASA-Standardlizenz.
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Kurz nach der Abtrennung des Service-Moduls nahm Swigert die vollkommen stillgelegte Kapsel wieder in Betrieb, eine Prozedur, die nie für einen Flug vorgesehen gewesen war, und dies unter denkbar schwierigsten Bedingungen mit von Kondenswasser tropfnassen Schaltern und Anzeigen, im buchstäblich letzten Moment kurz der Abtrennung von der Mondlandefähre, um mit den wenigen Amperestunden der Batterien des Kommandomoduls bis auf die Erde gelangen zu können. Die Prozedur hätte keinen Fehler verziehen. Nach knapp 2 Stunden war das Kommandomodul wieder einsatzbereit, Lovell und Haise stiegen in sie um und die Aquarius wurde abgedockt. Sie verglühte später, bis auf wenige Teile, wie etwa die Radionuklidbatterie, die fest verschlossen im Tonga-Graben versank, an einer der tiefsten Stellen des Meeres (10 km). Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Der Wiedereintritt ließ die Bodenkontrolle bangen. Während des Eintritts ist die Kapsel wie ein Meteor von einem Plasmaschweif umgeben, der elektrisch leitend ist und daher keine Funkwellen durchlässt. Normalerweise dauerte der Blackout 4 Minuten, aber durch einen ziemlich flachen Eintrittswinkel währte er bei Apollo 13 volle 6 Minuten, so dass man am Boden schon fürchtete, der Hitzeschild habe aufgrund der Explosion Schaden genommen und versagt. Doch dann kam die erlösende Antwort von Swigert und wenige Minuten später funktionierten dann auch die Fallschirme. Die Kapsel wasserte am 17. April um 20:07:41 MESZ im Südpazifik südöstlich von Amerikanisch Samoa, 6,5 km vom Bergungsschiff entfernt, dem Hubschrauberträger Iwo Jima. Sogar die Sowjets hatten 4 Schiffe in die Bergungszone geschickt, um gegebenenfalls Hilfe zu leisten. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Nach der Bergung, frisch umgezogen betritt die Crew das Deck der Iwo Jima. Lovell und Swigert waren in guter Verfassung, nur Haise hatte sich in der Kälte und bei rationiertem Wasser (0,2 l pro Tag) eine Harnblasenentzündung zugezogen und zuletzt leichtes Fieber gehabt. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Während Lovell im Hintergrund auf dem Bildschirm gerade interviewt wird, feiert man im Kontrollzentrum in Houston den "erfolgreichen Fehlschlag", wie Präsident Nixon die Mission nannte. Zwar war man nicht auf dem Mond gelandet, aber man hatte es geschafft, die in einer defekten Blechdose gestrandeten Männer aus 300.000 km Entfernung wieder heil auf den Erdboden zu bringen. Die ganze Welt hatte mitgefiebert. Im Vordergrund leitender Flugdirektor Gene Kranz mit Zigarre, links von ihm Flugdirektor Lunney. Hinter dem Pult reichen sich Deke Slayton (links) und Chester Lee vom NASA-Hauptquartier die Hände. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Noch an Bord der Iwo Jima liest Lovell in der Zeitung über ihre Rückkehr. Die Schlagzeilen verraten, dass Nixon die Männer auf Hawaii persönlich begrüßen wird. Der Präsident hatte alle Termine abgesagt und gleich nach der Wasserung die Familien der Astronauten angerufen und ihnen gratuliert. Am 18. April verlieh Nixon den Astronauten auf der Hickham Air Force Base auf Hawaii die Freiheitsmedaille. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Nach Apollo 13 wurden zunächst alle Missionen suspendiert. Es galt, die Ursache des Unglücks zu finden. Bereits im Juni 1970 lag der abschließende Untersuchungsbericht vor. Es war aufgrund abgeblätterter Teflon-Isolation zweier Kabel zu einem Kurzschluss gekommen, als Swigert die Ventilation des Tanks eingeschaltet und wie beabsichtigt Strömung im Sauerstoff verursacht hatte. Dies führte zu einem Brand des Isoliermaterials, der den Sauerstoff explosionsartig expandieren und den Tank sprengen ließ. Dies zog auch den benachbarten Tank in Mitleidenschaft, der riss und sich entleerte. Im Bild zu sehen ist ein Experiment, welches das Unglück auf der Erde nachstellte. Man sieht das brennende Isoliermaterial im mit Flüssigsauerstoff gefüllten Tank. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Im Versuch, der mit einem auf die Hälfte verkleinerten Modell des Sauerstofftanks durchgeführt wurde, reißt der Druck aus dem explodierenden Tank die Außenhülle des modellierten Raumschiffs weg, genau so wie es der Odyssey ergangen war. Einzelbild aus einem mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen 16-mm-Film. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.
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Warum aber war die Teflon-Isolation überhaupt beschädigt gewesen? Ursache war ein Thermoschalter, der beim Beheizen des Tanks dafür sorgen sollte, dass die Temperatur nie über 27°C (80°F) stieg. Aufgrund einer Spezifikationsänderung im Jahr 1965 wurden die Schalter mit 65 V betrieben, während ursprünglich 28 V vorgesehen waren. Der in den Sauerstofftank 2 der Odyssey eingebaute Thermoschalter war versehentlich nur für 28 V geeignet. Aufgrund eines Missgeschicks beim Montieren des Tanks war dieser etwa 5 cm tief gefallen, was beim vollständigen Entleeren des Tanks im Rahmen eines Tests während des Countdowns zu Problemen führte. Um den Tank vollständig entleeren zu können, schmiss man die Heizung an. Dabei schmolz der mit 65 V belastete Thermoschalter, ohne dass jemand es bemerkte, wobei die Isolation der Kabel beschädigt wurde. Dies führte schließlich zum Kurzschluss und zur Explosion während der Mission. Hier im Bild zu sehen ein 28-V-Thermoschalter, der nach Anwendung von 65 V geschmolzen ist. Bild: Flickr, NASA Johnson, NASA-Standardlizenz.

 

Referenzen

Kommentare (12)

  1. #1 Dirk Siebert
    München
    15. April 2020

    Toller Bericht, danke!

  2. #2 Captain E.
    15. April 2020

    Stimmt das mit dem Oxidator für die Triebwerke? Ich meine nämlich, mal gelesen zu haben, dass Apollo lagerfähigen Treibstoff verwendet hätte, und zwar, wie heute noch üblich bei ESA- und NASA-Raumfahrzeugen, Monomethylhydrazin. Als Oxidator hierfür benutzt man aber doch Stickstoffdioxid, oder?

  3. #3 Alderamin
    15. April 2020

    @Captain E.

    Stimmt, das ist mir bisher durchgegangen, dass das Triebwerk nicht mit Wasserstoff/Sauerstoff betrieben wurde. Der Oxidator war Stickstofftetroxid, steht hier. Dann war der Sauerstoff nur als Atemluft und für die Brennstoffzellen/Wassererzeugung gedacht.

    Ich korrigiere das heute Abend, gerade nicht viel Zeit.

  4. #4 Robert aus Wien
    15. April 2020

    Denn der Eintrittswinkel musste auf 2° genau eingehalten werden – zu flach, und die antriebslose Kapsel würde an der Atmosphäre abprallen und auf Nimmerwiedersehen im All verschwinden.

    Wirklich?

    Ich hab mal danach gesucht und folgendes gefunden: http://blogs.esa.int/rocketscience/2015/02/05/the-facts-on-reentry-accurate-navigation-is-everything/

    Auch in der Wiki steht, daß das Raumschiff dann nicht auf Nimmerwiedersehen im All verschwindet (wie m.W. auch einer der Apollo-13-Astronauten in einem Funkspruch behauptet hat – weiß jetzt aber nicht, wer), sondern lediglich das Landegebiet nicht mehr genau bestimmt werden kann. (Was auch problematisch ist.)

  5. #5 Alderamin
    15. April 2020

    @Robert aus Wien

    In Deinem verlinkten Artikel ist nicht von Apollo die Rede, sondern von einem Eintrittskörper im niedrigen Erdorbit. Der Unterschied ist, dass Apollo mit ca. Fluchtgeschwindigkeit einflog und damit bei unzureichender Abremsung auf einer sehr weiten Ellipsenbahn geendet wäre, die durchaus eine Woche Umlaufzeit hätte haben können. Bei Kreisbahngeschwindigkeit führt hingegen schon eine geringe Abbremsung zum unvermeidlichen Wiedereintritt. Das Space Shuttle hat, soweit ich mich erinnere, nur um einige 100 km/h (von 28000) abgebremst, um den Wiedereintritt einzuleiten.

    “Auf Nimmerwiedersehen im All” ist vielleicht etwas hoch gegriffen, aber definitiv hätten die Astronauten den “Ausflug” nicht überlebt. Für sie wäre es ein Nimmerwiedersehen mit der Erde geworden.

  6. #6 Robert aus Wien
    15. April 2020

    “Auf Nimmerwiedersehen im All” ist vielleicht etwas hoch gegriffen,

    Danke für die Klarstellung. Einige Leute, die nicht so gut informiert sind, nehmen das nämlich anscheinend wörtlich. Kommt ja auch immer wieder in diversen Zeitungsartikeln so vor.

  7. #7 Alderamin
    15. April 2020

    @Robert aus Wien

    Ich hatte das auch aus anderen Meldungen übernommen, ohne weiter darüber nachzudenken. Ich habe eben nochmal die Eintrittsgeschwindigkeit nachgeschaut, sie betrug 10,9 km/s, also weniger als die Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s. Möglicherweise konnte die Erde der Kapsel noch einen zusätzlichen Gravity-Assist verpassen, aber da muss die Geometrie stimmen – ich weiß nicht, ob die so gegeben war. Ich hab’s oben umformuliert.

  8. #8 Captain E.
    15. April 2020

    Soweit ich weiß, stellt sich ein bestimmtes Mischungsverhältnis aus Stickstoffdioxid und Distickstofftetroxid ein. Natürlich nennen dieser Tage NASA und ESA ihren Oxidator “MON-3”, was für “Mixed Oxides of Nitrogenium 3%” steht. Diese 3% beziehen sich auf das nicht als Oxidator verwendbare Stickstoffmonoxid (NO), das angeblich die Korrosion der Tanks und Leitungen reduziert. Oder es ist produktionsbedingt und lässt sich sowieso nicht vermeiden. Ich habe beides schon gehört.

    Die Sowjetunion bzw. Russland verwende(te)n denselben Oxidator, aber Unsymmetrisches Dimethylhydrazin.

  9. #9 Einherjer
    Avalon
    15. April 2020

    Na allerseits….,

    wieder NASA Märchenstunde….

  10. #10 Uli Schoppe
    16. April 2020

    @Einherjer ja klar, in welchem Filmstudio sind die Bilder nochmal gefaked worden?

  11. #11 Einherjer
    Avalon
    16. April 2020

    @Uli. Du wirst es bestimmt gleich erraten.

  12. #12 Jochen
    27. April 2020

    Danke für den interessanten Bericht!