Schritt für Schritt zum Mond

Zunächst wird eine unbemannte Testmission zum Mond stattfinden: Artemis 1. Sie ist der Erstflug des SLS. Dabei werden mehrere kleine Mondsonden ausgesetzt, und ein unbemanntes Orion-Raumschiff fliegt um den Erdtrabanten und zurück zur Erde. Das sollte ursprünglich 2020 geschehen, wurde dann auf Ende 2021 verlegt und jetzt ins erste Halbjahr 2022 verschoben. Daraufhin fliegen im Rahmen von Artemis 2 erstmals wieder Astronauten um den Mond. Diese Mission war zunächst für 2022 veranschlagt, wird nun aber wohl frühestens 2023 möglich sein. Mit Artemis 3 werden dann zwei Menschen den Mond betreten – die erste Landung seit Apollo 17 im Dezember 1972. Bei weiteren Missionen soll eine Mondbasis errichtet werden, um eine dauerhafte Präsenz des Menschen auf dem Erdbegleiter zu ermöglichen. Denn das beim Wettrennen mit der Sowjetunion hastig aufgesetzte und jäh abgebrochene Apollo-Programm, das rasch ein politisches Ende fand, soll sich so nicht wiederholen.

Wie damals sind freilich auch heute nicht nur die technischen und organisatorischen Herausforderungen gewaltig, sondern auch die finanziellen Hürden. Das beginnt bei den Raketen.

Riesenrakete Space Launch System

Das SLS ist maschinell wie politisch komplex. Nach dem Ende der Space-Shuttle-Ära im Juli 2011 wurde vereinbart, die bisherigen Vertragsfirmen – besonders Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman und Aerojet Rocketdyne – weiterhin mit Aufträgen finanziell zu unterstützen, um Arbeitsplätze und technisches Wissen zu erhalten. So wurde im Oktober 2010 die Entwicklung des SLS erwogen und im September 2011 unter der Regierung von Präsident Barack Obama beschlossen. Es gab finanzielle Garantien, aber wenig Druck im Zeitplan und keine konkreten Ziele – damals war neben dem Mars auch ein erdnaher Planetoid in der Diskussion. Boeing erhielt 2014 einen ersten Vertrag über 2,8 Milliarden Dollar. Mehrere SLS-Versionen mit unterschiedlichen Oberstufen und Nutzlastkapazitäten wurden konzipiert. Die Hauptstufe ist dabei stets gleich und besitzt neben zwei Feststoff-Boostern vier RS-25-Flüssigkeitsantriebe, wie sie schon beim Space Shuttle zum Einsatz kamen.

„Diese Rakete wird nicht für die Kosten geliefert, die im Rahmen des NASA-Vertrags geschätzt wurden, sondern für weniger“, sagte Bill Nelson damals. Der Senator von Florida hatte sich stark für das SLS eingesetzt und es auch gegen die Privatisierungspläne der Obama-Regierung verteidigt. Für fünf bis sechs Jahre waren maximal 11,5 Milliarden Dollar veranschlagt. Später meinte Nelson: „Wenn wir die Rakete nicht für 11,5 Milliarden Dollar hinbekommen, sollten wir den Laden dicht machen.“

Inzwischen wurden mehr als 20 Milliarden Dollar ausgegeben, um die Startrampe zu erreichen. Nelson ist nicht länger US-Senator, sondern wurde am 3. Mai 2021 zum Administrator der NASA ernannt. Aber sein Laden läuft immer noch.

Auch der Zeitplan wurde mehrfach überzogen. Zu einem SLS-Erststart 2016 kam es nicht. Der entscheidende Green Run Test der Triebwerke am Stennis Space Center bei Bay St. Louis, Mississippi, erfolgte erst im März 2021. Im September wurden die SLS-Vibrationstests im Vehicle Assembly Building (VAB) des Kennedy Space Center in Florida abgeschlossen. Im Oktober wurde das Orion-Raumschiff auf der Rakete montiert. Demnächst folgt der Transport des gesamten Systems zum Launch Complex 39B, dem Startplatz, wo die Tanks mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff befüllt werden und der Countdown bis kurz vor der Zündung der RS-25-Triebwerke getestet wird. Wenn
alles nach Plan verläuft, wird die Rakete zurück ins VAB gefahren und für den Start vorbereitet.

Raumschiff Orion

Die Geschichte des Raumschiffs Orion begann vor Artemis. Bereits 2006 beauftragte die NASA Lockheed Martin mit der Entwicklung und investierte 8,15 Milliarden Dollar. Orion sollte Menschen zum Mond und Mars bringen – im Rahmen des Constellation-Programms von Präsident George W. Bush jr., das 2010 von der Obama-Regierung gekippt wurde. Orion wurde 2011 mit einem modifizierten Design für neue Zwecke konzipiert und schließlich für das Artemis-Programm eingeplant. Ein erster unbemannter Testflug am 5. Dezember 2014 verlief erfolgreich.

Der hintere Teil des Orion-Raumschiffs, der für Luft, Wasser, Wärmeregulierung, Strom und Antrieb sorgt, stammt aus Europa. Er wird von der Firma Airbus in Bremen als Hauptauftragnehmer gebaut und heißt European Service Module (ESM). Ähnlich wie eine Zuglokomotive einen Personenwaggon zieht und Energie bereitstellt, wird das ESM die Orion-Crew im Besatzungsmodul zu ihrem Ziel und zurück zur Erde bringen.

ESM-1 wurde im November 2018 ausgeliefert und ist inzwischen vollständig in die Orion-Kapsel integriert. Es durchläuft gegenwärtig die letzten Vorbereitungen für seinen Start im Rahmen der unbemannten Mondmission Artemis 1. ESM-2 wurde im Oktober 2021 bei Airbus für den Transport mit einem Antonow-Frachtflugzeug zum Kennedy Space Center vorbereitet. Dort wird es mit dem Orion-Besatzungsmodul gekoppelt und vor der Integration in die Trägerrakete SLS umfangreichen Tests unterzogen – ein etwa zwei Jahre dauernder Prozess. ESM-3 soll Ende 2022 fertiggestellt werden. Der Bau drei weiterer Service-Module ist von der Europäischen Raumfahrtagentur ESA bereits beauftragt.

Mit Artemis 1 entfernt sich Orion weiter von der Erde als jedes zuvor für Astronauten gebaute Raumschiff: Artemis 1 wird den Distanzrekord von Apollo 13, 400.171 Kilometer, um etwa 48.000 Kilometer übertreffen und mehr als 64.000 Kilometer über die Mondbahn hinaus ins All vorstoßen. An Bord sind zahlreiche Messinstrumente, um die Strahlenbelastung und die Folgen der Beschleunigung und Vibrationen während der gesamten Mission aufzuzeichnen. Das wird dem Schutz der Raumfahrer zugutekommen.

Ausgewählte Astronauten

Im Dezember hat die NASA ein Artemis-Team von neun Astronautinnen und neun Astronauten vorgestellt, die nun bereits für die Missionen trainieren: Joe Acaba, Kayla Barron, Raja Chari, Matthew Dominick, Victor Glover, Woody Hoburg, Jonny Kim, Christina Koch, Kjell Lindgren, Nicole Mann, Anne McClain, Jessica Meir, Jasmin Moghbeli, Kate Rubins, Frank Rubio, Scott Tingle, Jessica Watkins und Stephanie Wilson. Wer davon an Bord von Artemis 2 und 3 sein wird, ist noch nicht entschieden. Die Hälfte der Nominierten hat bislang keinen Flug ins All absolviert.

Das Team wird durch weitere Personen ergänzt werden, internationale Partnerastronauten eingeschlossen. So gab die Canadian Space Agency (CSA) am 16. Dezember 2020 bekannt, dass ein kanadischer Astronaut mit Artemis 2 um den Mond fliegen wird, in Begleitung der drei noch nicht ausgewählten US-Raumfahrer. Die Frau oder der Mann wird der erste Mensch in Mondnähe sein, der nicht die US-amerikanische Staatsbürgerschaft besitzt. Außerdem wurde vereinbart, dass ein zweiter CSA-Astronaut an einer späteren Mondmission teilnehmen kann, wahrscheinlich zur Gateway-Raumstation. Gegenwärtig hat Kanada vier Astronauten in Bereitschaft. Davon war nur David Saint-Jacques schon im All, der 2018/2019 auf der International Space Station (ISS) arbeitete. Hinzu kommen Jeremy Hansen, 2009 rekrutiert, sowie Jenni Sidey-Gibbons und Joshua Kutryk, die 2017 ausgewählt wurden.

Im Gegenzug beteiligt sich Kanada an der Artemis-Mission – insbesondere mit der Entwicklung und Finanzierung des Roboterarms für die Gateway-Station. Schon auf der zweiten Mission einer Space Shuttle im November 1981 wurde erstmals mit Canadarm1 ein solches kanadisches Gerät verwendet. Für die nächsten drei Jahrzehnte war es für astronautische Ausstiege und ferngesteuerte Operationen unerlässlich. Canadarm2 wurde 2001 auf der ISS montiert und 2008 um die Roboterhand Dextre ergänzt. Beide sind nach wie vor im Einsatz.

Pläne für Artemis 3

Ein erster ausführlicher NASA-Bericht über die lunaren Aktivitäten von Artemis 3 wurde im Dezember 2020 publiziert. Darin werden mehrere Themen definiert: neben Oberflächen- und Weltraumforschungen auch technische und medizinische Studien zu den Risiken der Raumfahrt selbst. Es sollen mehrere Messgeräte ausgesetzt werden, lunare Bodenproben entnommen sowie verschiedene Gesteine aufgesammelt und zur Erde gebracht werden. „Es ist eine schwierige Balance“, kommentiert Renee Weber vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, die Leiterin des Science Definition Team von Artemis 3.

Die Mondfähre soll mindestens 100 Kilogramm an Containern, Kameras, Instrumenten und weiterer Nutzlast auf den Erdtrabanten transportieren. Aber das ist für die anvisierten Ziele zu wenig, heißt es im Bericht. Wie viel lunares Material zur Erde gelangen kann, ist ebenfalls unklar – die Szenarien gehen von 25 bis 100 Kilogramm aus.

Dazu kommt, dass die Astronauten wenig mobil sind, falls kein Mondrover mitgeführt werden kann, kritisiert der 188 Seiten umfassende Bericht. Er empfiehlt deshalb, Messinstrumente und einen Rover zuvor separat von einer kommerziellen Rakete an die Landestelle zu bringen. Angesichts des aktuellen Kosten- und Zeitdrucks ist das allerdings unwahrscheinlich – aus wissenschaftlicher Sicht ein klarer Minuspunkt.

Die Landestelle steht noch nicht fest. Die NASA hat vor allem den Südpol des Mondes im Visier, wo auch eine künftige Mondbasis geplant ist. Dort gibt es einerseits Kraterböden, in die kein Sonnenstrahl gelangt, sodass sich hier nachgewiesenermaßen beträchtliche Mengen an Wassereis gehalten haben – eine wichtige Ressource für die Erzeugung von Wasser, atembarem Sauerstoff und Raketentreibstoff. Andererseits haben die Kraterränder Stellen, die die meiste Zeit im Sonnenlicht liegen – ideal für die Energiegewinnung und eine gute Funkverbindung mit der Erde.

„Die NASA weiß, dass der lunare Südpol von großem wissenschaftlichen, ökonomischen und strategischen Wert ist, und nun ist es Zeit sich festzulegen, dorthin zu gehen“, hatte Mike Pence bereits im März 2019 in seiner Rede beim National Space Council gesagt, als Artemis 3 auf 2024 vorverlegt wurde.

Allerdings ist der Südpol schwieriger zu erreichen als äquatornahe Regionen. Nicht einmal automatische Rover sind bislang zu den Polgebieten geflogen, obschon das in den nächsten Jahren mehrfach geschehen soll. Daher hatte NASA-Administrator Jim Bridenstine im September 2020 andere Orte nicht ausgeschlossen, etwa in der Nähe einer Apollo-Landestelle. „Es könnte wissenschaftliche Entdeckungen dort geben. Es wäre auch faszinierend und inspirierend, einen früheren Platz von Apollo zu besuchen.“ Später relativierte er dies und beharrte auf dem Südpol.

Unklar ist noch, ob Artemis 4 am selben Ort wie Artemis 3 landen soll und wie lang der Zeitraum dazwischen sein wird. Die NASA beabsichtigt ungefähr einen Flug pro Jahr bis 2030. Der Bau von zehn weiteren SLS ist anvisiert, aber mit Boeing noch nicht fest vertraglich vereinbart.

Das Artemis Base Camp

Im April 2020 übergab die NASA dem National Space Council der US-Regierung ihren Plan für die lunaren Aktivitäten nach Artemis 3. Zentral ist der Aufbau einer Station, die die NASA Artemis Base Camp genannt hat. Sie könnte beim Südpol des Mondes errichtet werden, vielleicht im Krater Shackleton, aber das ist noch nicht entschieden. Darin sollen sich vier Astronauten eine Woche lang aufhalten können. Später soll die Station weiter ausgebaut werden mit einer Infrastruktur zur Energieversorgung und Telekommunikation, mit strahlengeschützten Behausungen und einem Landeplatz, schließlich sogar mit Anlagen zur Energieerzeugung und zur Nutzung lunarer Ressourcen.

„Artemis Base Camp kann auch kleine Raketen beherbergen, die wissenschaftliche und technische Geräte über die ganze Mondoberfläche verteilen, ferngesteuert von Astronauten im Camp“, heißt es in dem NASA-Bericht. „Außerdem lässt sich ein Radioteleskop auf der Rückseite des Mondes installieren und vom Camp aus betreiben.“ Nötig sind ferner Transportsysteme, mit denen Astronauten über die Mondoberfläche fahren und bis zu 45 Tage lange Exkursionen unternehmen können. „Mobilität ist ein wichtiger Teil des Artemis Base Camp, um den Mond zu erkunden“, betont der NASA-Bericht. Dies würde zugleich der Vorbereitung einer künftigen Mission zum Mars dienen, bei der ähnliche Herausforderungen anstehen.

„Nachdem Astronauten schon 20 Jahre lang ununterbrochen im erdnahen Orbit leben, sind wir bereit für die nächste große Herausforderung der Weltraum-Exploration – die Entwicklung einer dauerhaften Präsenz auf und bei dem Mond“, kommentierte NASA-Administrator Jim Bridenstine. „Dabei lassen sich Schlüsselelemente für den ersten Flug von Menschen zum Mars testen.“ So könnten vier Astronauten mehrere Monate lang im Lunar Gateway leben, was der Reisezeit zum Roten Planeten ähnelt – aber viel weniger riskant ist, weil im Notfall die Erde nur ein dreitägiger Rückflug entfernt ist.

Raumanzüge und andere Probleme

Nicht nur aus Budget-, sondern auch aus technischen Gründen wird eine Mondlandung 2024 immer unwahrscheinlicher. So ergab eine Analyse des Office Inspector General der NASA im August 2021, dass die erforderlichen Weltraumanzüge nicht rechtzeitig fertig sein werden. Der EMU-Anzug (Extravehicular Mobility Unit), der seit 1981 für NASA-Astronauten bei Weltraumspaziergängen zum Einsatz kommt, ist für die Verhältnisse auf dem Mond nicht geeignet. Für die Artemis-Missionen sind daher zwei neue Anzugsarten vorgesehen. 2019 hat die NASA die Prototypen vorgestellt. Das Orion Crew Survival System ist ein orangefarbenes Drucksystem für die Flüge in der Orion-Kapsel. Der xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit) hat die Nationalfarben Rot, Weiß und Blau und wird auf der Mondoberfläche getragen werden. Zunächst hat die NASA fünf xEMU beauftragt: einen für die Design-Verifikation, einen für Qualifikationstests, einen für Tests auf der ISS und zwei für die Mondlandung im Rahmen von Artemis 3 für November 2024. Aber das scheint nicht mehr möglich zu sein, denn der Zeitplan ist bereits 20 Monate im Verzug. „Damit ist eine Landung Ende 2024 nicht machbar“, heißt es im Inspektionsbericht.

Das ist nicht alles. „Die Entwicklung unseres Human Landing System wird aufgehalten durch Verzögerungen und einen Rechtsstreit. Die Weltraumanzüge, die zum ersten Mal von kommerziellen Partnern hergestellt werden, sind eine technische Herausforderung. Und die Corona-Pandemie hat beispiellose Unterbrechungen in den Lieferketten verursacht“, fasste Nelson die Situation auf dem 36. Annual Space Symposium im August in Colorado Springs zusammen.

Mit dem Starship zum Mond?

Die größten Probleme bereiten die Mondfähren. Bereits Jim Bridenstine hat mehrfach betont, dass die rasche Finanzierung des HLS-Programms (Human Landing System) notwendig sei, um das Ziel der Mondlandung 2024 zu erreichen, ansonsten würde es „immer schwieriger“. Doch der US-Kongress genehmigte der NASA für 2021 nicht die beantragten 3,3 Milliarden Dollar, sondern 850 Millionen.

2020 erhielten die Firmen SpaceX, Blue Origin und Dynetics zusammen bereits 967 Millionen Dollar zur Entwicklung von lunaren Landefähren. Im Einzelnen wurden für die technischen Konzeptstudien 135 Millionen Dollar an SpaceX überwiesen. Für den Blue Moon Lander gingen 579 Millionen an ein Team um Blue Origin mit den Firmen Lockheed Martin, Northrop Grumman und Draper. 253 Millionen bekam Dynetics, wo gemeinsam mit Sierra Nevada Corp an der Konzeption eines zweistufigen Gefährts gearbeitet wird.

Mitte September 2021 hat die NASA weitere 146 Millionen Dollar binnen 15 Monaten für die HLS-Entwicklung bewilligt. Im Rahmen des NextSTEP-Programms (Next Space Technologies for Exploration Partnerships) erhalten die Fördergelder die fünf US-amerikanischen Firmen Blue Origin, Dynetics, Lockheed Martin, Northrop Grumman und SpaceX. Das sind alles nur Anfangsinvestitionen.

Ursprünglich war vorgesehen, zwei konkurrierende Konzepte zu finanzieren. Am 27. Januar 2021 teilte die NASA jedoch einen Aufschub bis April bei der Auswahl der Firmen mit, um Kosten zu sparen sowie Zeit und finanzielle Klarheit zu gewinnen. Weil das Budget für zwei kurzfristige Entwicklungen nicht ausreicht, schloss die NASA dann am 16. April lediglich mit SpaceX einen Vertrag über 2,9 Milliarden Dollar für das HLS-Programm. Damit wäre es möglich, dass SpaceX eine Version seines bereits in der Entwicklung befindlichen Starships im Rahmen des Artemis-Programms zur Mondlandung einsetzt. Inzwischen gibt es schon den 15. Starship-Prototypen. Viele der Vorgänger sind allerdings explodiert. Das zehnte Exemplar war das erste, das sowohl abhob als auch landete, ging jedoch dann ebenfalls in Flammen auf. SpaceX-Chef Elon Musk, Milliardär und zugleich Chef der Elektroauto-Firma Tesla, ist jedoch zuversichtlich, bis 2024 ein funktionierendes HLS liefern zu können. „Wahrscheinlich früher“, meinte er im August.

Die wiederverwendbare Rakete Super Heavy von SpaceX würde das Starship dann in einen Mondorbit bringen. Sie hat einen Durchmesser von 9 Metern und soll über 100 Tonnen ins All transportieren können. Prototypen werden bereits getestet. Die Schwerlastrakete wird wohl auch beim Aufbau des Gateway zum Einsatz kommen.

Am 6. August wurde erstmals ein Starship, die Seriennummer 20, auf eine solche Rakete montiert. Das System ragte 120 Meter in die Höhe und war damit das bislang größte der Welt – die Mondraketen vom Typ Saturn V maßen 110 Meter.

Selbst die 2,9 Milliarden Dollar sind freilich nur ein Anschub. Sie entsprechen etwa 13 Prozent der Kosten für das Landemodul des Apollo-Programms. Dieses hat nach heutiger Währung gut 23 Milliarden Dollar benötigt, schätzt Casey Dreier, Senior Space Policy Advisor der Planetary Society.

Streit um die Landefähren

Jeff Bezos war mit der NASA-Entscheidung für SpaceX nicht einverstanden. Der Amazon-Gründer und inzwischen wohl reichste Mann der Welt leitet die Konkurrenzfirma Blue Origin. Er protestierte und offerierte in einem offenen Brief an Bill Nelson vom 26. Juli, dass Blue Origin „einige Milliarden Dollar“ in die HLS-Entwicklung und -Tests investieren würde, wenn seine Firma einen NASA-Auftrag bekäme. Andernfalls sei kein Wettbewerb möglich, und im Gegensatz zu SpaceX habe Blue Origin keine Gelegenheit bekommen, einen revidierten Budget-Plan einzureichen. Bezos schrieb außerdem, Blue Origin würde eventuelle Mehrkosten bei einem Festpreisauftrag übernehmen und eine HLS-Testmission im erdnahen Orbit finanzieren.

Der Vorschlag wurde jedoch vom Governmental Accountability Office abgelehnt, dem überparteilichen Rechnungshof des US-Kongresses, weil das NASA-Budget für eine zweite HLS-Entwicklung nicht genüge. Daraufhin reichte Bezos am 16. August eine gerichtliche Klage gegen die Entscheidung ein. Deshalb musste diese vorübergehend ausgesetzt werden und wird frühestens im November rechtskräftig. Bis dahin darf SpaceX offiziell nicht am HLS-Programm weiterarbeiten.

„Man kann seinen Weg zum Mond nicht einklagen – egal wie gut die Rechtsanwälte sind“, kommentierte Elon Musk süffisant. Er sagte über Bezos, dieser solle „mehr Energie investieren, um in den Orbit zu gelangen, statt in Rechtsstreitigkeiten“.

Das war auch eine Anspielung auf den ersten Flug der bemannten Raumkapsel New Shepard von Blue Origin. Mit ihr gelang Bezos am 20. Juli 2021 ein suborbitaler Parabelflug mit einigen Minuten Schwerelosigkeit. Der führte nicht in eine Erdumlaufbahn, aber immerhin in 107 Kilometer Höhe – die konventionelle Grenze zum Weltraum liegt bei 100 Kilometer. Mit an Bord war Bezos’ jüngerer Bruder Mark sowie als zahlender Tourist der niederländische Student und Multimillionärssohn Oliver Daemen. Außerdem flog als Gast die ehemalige Pilotin Wally Funk mit, die 1960 zur Gruppe „Mercury 13“ gehörte. Diese Frauen-Crew absolvierte ein Training wie die legendären sieben Mercury-Astronauten, allerdings nicht bei der NASA. Der 18-jährige Daemen und die 82-jährige Funk brachen mit ihrem Flug die Altersrekorde für Raumfahrer.

New Shepard soll künftig hauptsächlich für Weltraumtouristen eingesetzt werden. Der Name bezieht sich auf Alan Shepard, der am 5. Mai 1961 auf einem ähnlichen suborbitalen Parabelflug als erster amerikanischer Astronaut kurz in den Weltraum vorgestoßen war und mit der Mission Apollo 14 am 5. Februar 1971 als fünfter Mensch den Mond betrat.

Am 13. Oktober 2021 startete die 18 Meter hohe einstufige Rakete mit der Kapsel erneut von Launch Site One bei Van Horn, Texas, zu einer 107 Kilometer hohen und gut zehn Minuten dauernden Parabel. Unter den vier Passagieren war der US-Schauspieler William Shatner – bekannt als Captain James T. Kirk von der TV-Serie „Raumschiff Enterprise“. Mit 90 Jahren hält er nun den Rekord als ältester Mensch im Weltraum.

Im Gegensatz zu Bezos’ Hüpfern hat SpaceX nicht nur über 100 unbemannte Raketen in Erdumlaufbahnen geschossen, sondern mit seiner Rakete Falcon 9 und der wiederverwendbaren Kapsel Crew Dragon am 30. Mai 2020 auch erstmals seit der Einstellung der Shuttle-Flüge 2011 wieder Astronauten vom US-amerikanischen Boden zur Internationalen Raumstation gebracht. Seither folgen vier weitere Flüge der Crew Dragon.

Eine Raumstation im Mondorbit

2017 hat die NASA Pläne für eine neue Raumstation in einer Mondumlaufbahn erwähnt: das Lunar Gateway. Wie die ISS soll es eine internationale, allerdings nicht permanent besetzte Basis im Weltraum sein. Ursprünglich war vorgesehen, sie sofort als Zwischenstation für die erste Mondlandung zu nutzen. Demnach müsste Orion am Lunar Gateway andocken und die Astronauten würden dort zur Mondlandung in die zuvor bereitgestellte Landefähre HLS umsteigen.

Die erste Gateway-Komponente, PPE (Power and Propulsion Element) genannt und von der Firma Maxar gebaut, sollte bereits 2022 gestartet werden. Ein Jahr später würde das von der Firma Northrop Grumman gelieferte HALO-Element folgen (Habitation and Logistics Outpost), in dem sich bis zu vier Astronauten mindestens 30 Tage lang aufhalten können. Vor dem Orion-Start bei Artemis 3 würde dann das Human Landing System mit drei kommerziellen Raketen gebracht werden: ein Transfer-Vehikel für den Flug in eine niedrige Mondumlaufbahn, ein Abstiegsmodul für die Landung sowie ein Aufstiegsmodul für den Rückflug zum Transfer-Vehikel, das dann zum Gateway zurückkehrt.

Allerdings ist die NASA letztes Jahr vom ursprünglichen Plan abgerückt, die erste Mondlandung über das Gateway zu absolvieren. „Wir müssen den großen Sprung nicht auf einmal machen“, kommentierte Douglas Loverro, bis Mai 2020 Leiter des NASA-Bereichs für bemannte Raumfahrt. Zunächst kommt es auf die Landung selbst an, die – wie im Apollo-Programm – auch ohne eine Zwischenstation möglich ist. „Wenn wir gezeigt haben, dass wir zum Mond und auf ihn gelangen können, werden wir in weiteren Missionen auch das Gateway einsetzen.“ Loverro wollte außerdem keine zwei- oder dreiteilige, sondern eine integrierte Mondfähre, wie sie Boeing vorgeschlagen hatte, und die sich mit einer SLS-Rakete ins All bringen ließe – ein mittlerweile aufgegebener Plan.

Inzwischen hat die NASA beschlossen, PPE und HALO nicht separat zu starten und in der Mondumlaufbahn zu koppeln, sondern zusammen und integriert ins All zu bringen, um Kosten und Risiken zu minimieren. Damit entfällt ein separates Antriebselement für HALO, doch dafür benötigt PPE einen stärkeren solar-elektrischen Antrieb. Die Details stehen noch nicht fest. Könnte der Start im November 2023 erfolgen, wahrscheinlich mit einer Rakete vom Typ Falcon Heavy der Firma SpaceX, würde sich der Kern des Gateway in neun bis zehn Monaten in seine lunare Umlaufbahn manövrieren, angetrieben vom PPE. Das wäre noch rechtzeitig für Artemis 3. Doch dieser Zeitplan ist für beide Missionen inzwischen unrealistisch. Vermutlich wird das Gateway erst für Artemis 4 nutzbar sein.

Im Oktober 2020 haben die NASA und ESA eine Vereinbarung getroffen, nicht nur die Zusammenarbeit auf der ISS fortzuführen, sondern auch beim Aufbau des Gateway zusammenzuarbeiten. Die ESA wird ein Wohnmodul beitragen, I-Hab (International Habitation Module) genannt, sowie ein Element für die Telekommunikation und zur Treibstofflagerung namens ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications). Beide werden von der italienisch-französischen Firma Thales Alenia Space gebaut. Hinzu kommen die Service-Module für das Raumschiff Orion. Im Gegenzug bietet die NASA Mitflugmöglichkeiten für europäische Astronauten zum Gateway. Mondlandungen sind nicht eingeschlossen. Auch Japan und Kanada werden sich am Gateway beteiligen. Kanada hatte dies bereits im Februar 2019 als erste Nation zugesichert.

Nicht nur die Gateway-Pläne haben sich verzögert, sondern auch der Start der Vorbereitungsmission CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment). Er kann frühestens im März 2022 erfolgen, wie die NASA im Oktober bekannt gab. Der kleine Cubesat soll die Umlaufbahn des Gateway erkunden, vor allem die Stabilität des ungewöhnlichen, etwa siebentägigen Orbits. Der Satellit wurde von der US-Firma Advanced Space in Colorado gebaut und wird mit einer Electron-Rakete der in Neuseeland ansässigen US-Firma Rocket Lab in den Weltraum geschossen. Doch die Corona-Pandemie durchkreuzte den ursprünglichen Plan. Auch der Start mehrerer anderer dieser Raketen von der Halbinsel Mahia musste verschoben werden.

Artemisʼ Wettlauf gegen die Zeit ist noch nicht entschieden, ebenso wenig die Finanzierung des ehrgeizigen Programms. Trotzdem stehen die Chancen so gut wie nie, dass bald wieder Menschen mit Mondstaub an den Füßen ihren Heimatplaneten betrachten können und der Homo sapiens einer Zukunft als Homo spaciens, als Weltraummensch, etwas näherkommt. Vielleicht avancieren die 2020er-Jahre zu einer Schlüsselepoche der Menschheitsgeschichte, in der der Mond beginnt, eine Art siebter Kontinent der Erde zu werden.