Cape Canaveral - Im zweiten Anlauf hat es geklappt: Einen Tag später als ursprünglich geplant absolvierte mit der "Orion"-Kapsel jenes Raumschiff seinen Erstflug, das in einigen Jahrzehnten, so die Hoffnung der NASA, Menschen zum Mars transportieren könnte. Es war der erste große Test eines Raumfahrzeugs für Flüge jenseits des niedrigen Erdorbits (LEO) seit dem Ende des "Apollo"-Programms.

Der Flug

Pünktlich um 13.05 Uhr MEZ zündeten am Freitag die Triebwerke und hüllten die Startrampe des Kennedy Space Center in dicken Rauch. Gefolgt von einem leuchtend orangefarbenen Feuerschweif schoss die Rakete durch eine dichte Wolkendecke über der Küste Floridas. Innerhalb von Minuten erreichte sie fünffache Schallgeschwindigkeit. Der Start sei "extrem aufregend" gewesen, sagte Programm-Manager Mark Geyer.

Nach NASA-Angaben benötigte "Orion" 17 Minuten, um den Orbit zu erreichen. Die Kapsel wurde auf 5.800 Kilometer Höhe gebracht - zehnmal höher als die Flugbahn der Internationalen Raumstation ISS. Sie umkreiste zweimal die Erde und schlug nach rund viereinhalb Stunden planmäßig im Pazifik auf, wo sie mit Hilfe der US-Marine geborgen wird.

Auf dem Flug legte "Orion" 96.000 Kilometer zurück, teilte die NASA mit: Die Kapsel sei damit tiefer ins All vorgedrungen als jede andere Raumkapsel in mehr als 40 Jahren. Mit dem Testflug rückt die NASA ein Stück näher an das Ziel heran, Menschen in den 2030er Jahren zum Mars zu transportieren. "'Orions' Test ist ein entscheidender Schritt auf unserem Weg zum Mars", twitterte die NASA. Alle Systeme hätten "perfekt" funktioniert.

Verpatzte Generalprobe

Am Donnerstag ließen einige Umstände den für 13.04 Uhr MEZ geplanten Start platzen: Zunächst hatte sich ein Schiff in die Sperrzone nahe der Startrampe verirrt. Nachdem die Situation geklärt wurde, kam es zu weiteren Verzögerungen aufgrund böiger Winde in Bodennähe. Auch der für 14:26 Uhr MEZ (8:26 Uhr Ortszeit) angekündigte Liftoff-Termin verstrich ungenutzt. Schließlich sorgten Probleme mit Treibstoffventilen für einen Abbruch des Countdowns, die sich vor dem Schließen des Startfensters um 15:44 Uhr MEZ nicht mehr rechtzeitig beheben ließen.

Geplante Stationen: Asteroid, Mond, Mars

Das "Orion Multi-Purpose Crew Vehicle" (MPCV) soll langfristig bis zu sechs Passagiere nicht nur in den niederen Erdorbit heben, wo die ISS kreist, sondern auch interplanetare Distanzen überbrücken – und damit Raumfahrer weiter ins All hinaustragen als je zuvor.

Ehe es so weit ist, will die NASA in den kommenden Jahren aber erst einmal näher liegende Ziele ansteuern: Ab 2017 soll die unbemannte "Orion" den Mond umrunden. Ab 2021 sollen zwei Astronauten im Mondorbit einen automatisch eingefangenen Asteroiden in Empfang nehmen. In den 2030er-Jahren schließlich könnte es in Richtung Mars gehen – sofern die Finanzierung der ehrgeizigen Pläne das noch gewährleistet.

Hitzeschild-Test

Der sogenannte Exploration Flight Test-1 (EFT-1) entspricht in weiten Teilen dem Testflug von "Apollo 4" im November 1967, bei dem ebenfalls eine unbemannte Kapsel weit ins All hinausgeschickt wurde, um bei der Rückkehr mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre einzutauchen. Doch es gibt auch Unterschiede: Während damals die für die künftigen Missionen vorgesehene "Saturn V"-Rakete bereits zur Verfügung stand, ist das geplante "Space Launch System" nicht vor 2018 fertig. Das bedeutet, dass "Orion" auf den nächsten Testflug mindestens vier Jahre warten muss. Vier Jahre nach dem "Apollo 4"-Test hatte die NASA bereits acht Menschen auf den Mond und wieder zurück gebracht.

Das Hauptaugenmerk bei diesem Test galt dem Keramik-Hitzeschild des neuen Raumschiffs. Um diesen testen können, wurde die mit dem europäischen Servicemodul verbundene "Orion" zunächst in einen erdnahen Orbit in 200 bis 900 Kilometern Höhe gebracht, wo die Kapsel zweimal die Erde umrundete. Dann zündete die Oberstufe der Rakete noch einmal für fast fünf Minuten. Dabei entfernte sich das Raumschiff rund 5.800 Kilometer von der Erde. Bei der Landung nach viereinhalb Stunden wurde "Orion" von insgesamt acht Fallschirmen abgebremst.

Kritisch sind bei einem solchen Flug die Momente, wenn das Raumschiff, nun bereits vom Servicemodul getrennt, mit einer Geschwindigkeit von 8,9 Kilometern pro Sekunde (fast 32.000 km/h) auf die Erdatmosphäre trifft. Der riesige Hitzeschild heizt sich dabei auf 2.200 Grad Celsius auf. Die Techniker schätzen, dass bei einem Wiedereintritt etwa 20 Prozent des Schildes weggebrannt werden. Über 1.200 Sensoren sammeln fortlaufend Daten über die thermischen und mechanischen Belastungen der Struktur, ihre Flugeigenschaften sowie die Strahlenbelastung beim zweimaligen Durchqueren des Van-Allen-Gürtels.

T. Rex und eine Million Weltraumenthusiasten mit an Bord

Neben den vielen Instrumenten hatte "Orion" auch ungewöhnliche Fracht an Bord: Entsprechend den üblichen Gepflogenheiten werden Raumschiffe auch bei Tests mit allerlei Utensilien beladen. Unter anderem transportiert "Orion" einen Sauerstoffschlauch, der bereits bei der ersten Mondlandung von "Apollo 11" verwendet wurde, etwas Mondstaub, Fossilien eines Tyrannosaurus rex, Gedichte, Flaggen, Münzen und einen Speicherchip mit den Namen von mehr als einer Million Weltraumenthusiasten. (tberg, red, derStandard.at, 5.12.2014)