Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 26

Apollo 8

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  21.12.1968
Startzeit:  12:51 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-A
Bahnhöhe:  190 - 180 km
Inklination:  32,60°
Landedatum:  27.12.1968
Landezeit:  15:51 UTC
Landeort:  8° 7,5' N, 165° 1,2' W

Crew auf dem Weg zum Start

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Besatzung

Nr.   Name Vorname Position Flug-Nr. Flugdauer Erdorbits
1  Borman  Frank Frederick  CDR 2 6d 03h 00m  1,5 
2  Lovell  James Arthur, Jr. "Shaky"  CMP 3 6d 03h 00m  1,5 
3  Anders  William Alison "Bill"  LMP 1 6d 03h 00m  1,5 

Sitzverteilung der Besatzung

1  Borman
2  Lovell
3  Anders

Ersatz-Besatzung

Nr.   Name Vorname Position
1  Armstrong  Neil Alden  CDR
2  Aldrin  Edwin Eugene "Buzz"  CMP
3  Haise  Fred Wallace, Jr. "Pecky"  LMP

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Unterstützungs-Mannschaft

  Surname Given names
 Bull  John Sumter
 Brand  Vance DeVoe
 Carr  Gerald Paul "Jerry"
 Mattingly  Thomas Kenneth II "Ken"

Flugverlauf

Apollo 8 starte von Cape Canaveral (KSC). Die Wasserung vollzog sich 1600 km südöstlich von Hawaii im Pazifik.

25 Minuten vor dem Start wurde die Stromversorgung der Kommandokapsel von externer auf interne Versorgung umgestellt, die Energie wurde nun von drei Brennstoffzellen geliefert. Bei T -5 Minuten wurde der oberste der neun Verbindungsarme zur Seite geschwenkt, der der Besatzung im Notfall eine Flucht ermöglicht hätte. Zwei Minuten vor dem Start wurden die Sauerstofftanks der ersten Stufe mittels Helium, das von außen zugeführt wurde, unter Druck gesetzt, eine Minute später auch die Tanks der anderen beiden Stufen. Weitere 10 Sekunden darauf übernahmen bordeigene Batterien die elektrische Versorgung der Raketensysteme. Die Zündungssequenz wurde um 07:50:52 Uhr eingeleitet, die Saturn V wurde, während die fünf F-1-Triebwerke Schub aufbauten, von Halterungen festgehalten. Acht Sekunden später, um 07:51:0,665 Uhr, hob die Rakete ab.

Nach 13 Sekunden hatte die Saturn V den Kabelturm passiert und wandte sich leicht in nordöstliche Richtung, Kurs 72°. Nach zwei Minuten, 36 Sekunden war die erste Stufe ausgebrannt und wurde abgetrennt. Sie hatte Apollo 8 auf 6818,4 Kilometer pro Stunde beschleunigt und fiel aus einer Höhe von 65,7 Kilometern in den Atlantik (30° 12' 0? N, 74° 7' 0? W). Eine Sekunde später zündeten die fünf J-2-Triebwerke der zweiten Stufe und beschleunigten die Rakete weiter. Drei Minuten und 25 Sekunden nach dem Start wurde der Rettungsturm der Apollo-Kapsel abgesprengt. Etwa acht Minuten nach dem Start, kurz vor Ende der Brennphase der zweiten Stufe, traten leichte Pogoschwingungen auf. Acht Minuten und 44 Sekunden nach dem Abheben war auch die zweite Stufe ausgebrannt, wurde abgetrennt und fiel zurück zur Erde (31° 50' 0? N, 37° 17' 0? W). Vier Sekunden nach der Trennung zündete die S-IVB-Stufe, die Apollo 8 auf einen Erdorbit mit 190,7 Kilometer Höhe bringen sollte. Der Brennschluss der S-IVB erfolgte elf Minuten und 30 Sekunden nach dem Abheben bei einer Geschwindigkeit von 7796 Metern pro Sekunde (28065,6 km/h). Der Orbit war nicht – wie geplant – exakt kreisförmig, sondern leicht elliptisch, mit einem Perigäum von 179,2 Kilometern und einem Apogäum von 190 Kilometern.

Während der nun folgenden zwei Erdumkreisungen wurden alle Systeme des Raumschiffs geprüft, ob sie für den Flug zum Mond bereit waren. Ein kleiner Zwischenfall passierte, als James Lovell durch eine unglückliche Bewegung die Rettungsweste seines Raumanzugs auslöste. Da diese mit reinem Kohlendioxid gefüllt war, durfte der Inhalt nicht in die Kapsel entlassen werden, da das CO2 die Lithiumhydroxid-Filter der Apollo-Kapsel gesättigt hätte. James Lovell behalf sich, indem er die Weste in den „urine dump“, also die Toilette des Raumschiffs und damit in den Weltraum abließ. Zwei Stunden und 27 Minuten nach dem Start, während der zweiten Umkreisung, erhielt Apollo 8 dann die Freigabe zum Einschuss in die Bahn zum Mond (Trans Lunar Injection, TLI).

Zwei Stunden, 50 Minuten und 40 Sekunden nach dem Start wurde die S-IVB-Stufe hoch über dem Pazifik, nördlich von Hawaii, zum zweiten Mal gezündet. Für fünf Minuten und 17 Sekunden beschleunigte sie das Raumschiff weiter, bis es bei Brennschluss eine Geschwindigkeit von 10.822 Metern pro Sekunde (38.959,2 km/h) hatte, in einer Höhe von 346,7 Kilometern. Apollo 8 befand sich auf dem Weg zum Mond.

Die erste Aufgabe auf dem Flug war die Abtrennung der S-IVB-Stufe, die das Raumschiff auf Kurs zum Mond gebracht hatte. Drei Stunden und 21 Minuten nach dem Abheben, um 11:14 Uhr (EST) wurden die Bolzen gesprengt, die die dritte Stufe mit dem Service Module verbunden hatten. Kommandant Frank Borman nutzte das Lageregelungssystem, um das Raumschiff um 180 Grad zu drehen und etwa 300 Meter von der Stufe wegzubewegen. Als Nächstes wurde die Richtantenne am Service Module ausgefahren, die eine bessere Funkverbindung im Mikrowellenbereich zur Erde ermöglicht. 40 Minuten nach dem Einschuss zum Mond war das Raumschiff bereits 12.000 Kilometer von der Erde entfernt, und die Besatzung sah zum ersten Mal die gesamte Erde als Kugel.

Erste Positionsbestimmungen des Raumschiffs durch James Lovell wurden durch den aus der S-IVB-Stufe austretenden und in der Kälte des Raums gefrierenden Treibstoff erschwert, da die Kristalle das Sonnenlicht reflektierten und als „Pseudosterne“ die Sicht auf die zur Navigation benötigten Fixsterne behinderten. Um die dritte Stufe der Saturn V, die sich immer noch auf dem gleichen Kurs wie das Apollo-Raumschiff befand, auf eine andere Flugbahn zu bringen und damit auch eine Gefährdung des Raumschiffs und seiner Besatzung auszuschließen, wurde etwa eineinhalb Stunden nach der Stufentrennung (Flugzeit fünf Stunden, acht Minuten) der in der Stufe verbliebene Sauerstoff schlagartig abgelassen. Durch dieses Manöver verringerte sich die Geschwindigkeit der Stufe um etwa 30 Meter pro Sekunde bei einer Fluggeschwindigkeit von etwa elf Kilometern pro Sekunde, diese kleine Änderung reichte aber aus, um die S-IVB auf einen Sonnenorbit einzusteuern, den sie nach einem Swing-by-Manöver über der Ostseite des Mondes – die seiner Bahnrichtung abgewandt ist – erreichen würde.

Etwa zeitgleich begann die Besatzung von Apollo 8 mit den ersten Vorbereitungen für die erste Zündung des Service Propulsion System, dem Triebwerk des Service Modules. Die Kurskorrektur, die etwa elf Stunden nach dem Abheben erfolgen sollte, war der entscheidende Test für die Funktionstüchtigkeit des Triebwerks, das für die Abbremsung und die Wiederbeschleunigung des Raumschiffs in der Mondumlaufbahn benötigt wurde. Elf Stunden und eine Minute nach Beginn des Fluges wurde das Triebwerk gezündet, die Brenndauer betrug lediglich zweieinhalb Sekunden. Diese kurze Zündung war aber dennoch ausreichend, um den Kurs des Raumschiffs so zu verändern, dass bis zum Eintritt in die Mondumlaufbahn keine weiteren Korrekturen notwendig waren. Hätte die Zündung versagt, wäre Apollo 8 auf seiner freien Rückkehrbahn verblieben, die es nach einer halben Umkreisung des Mondes wieder zurück zur Erde geführt hätte.

Etwa zwanzig Stunden nach dem Start erlitt Frank Borman einen Übelkeitsanfall und erbrach sich zweimal. Er hatte kurz zuvor eine Seconal-Schlaftablette genommen, weil er in der Schwerelosigkeit nicht einschlafen konnte. Erste Befürchtungen, Frank Borman hätte sich eine Magen-Darm-Entzündung eingehandelt oder wäre durch die Strahlung des Van-Allen-Gürtels erkrankt, zerstreuten sich, als sich der Zustand des Kommandanten einige Stunden später wieder besserte. Aufgrund der möglichen Gefährdung der Besatzung durch eine Magen-Darm-Grippe wurde kurzzeitig aber ein Abbruch des Fluges zum Mond diskutiert. James Lovell und William Anders litten die ersten Stunden des Fluges ebenfalls unter leichter Übelkeit, bei ihnen handelte es sich aber um eine leichte Raumkrankheit, die sich nach der Akklimatisierung in der Schwerelosigkeit legte.

Zur Bordzeit: 55 Stunden, 39 Minuten überquerte das Apollo-Raumschiff den Punkt gleicher Anziehung zwischen Mond und Erde. In einer Entfernung von 326.400 Kilometern zur Erde betrug die Geschwindigkeit des Raumschiffs nur noch knapp 3565 Kilometer pro Stunde, den niedrigsten Wert während der gesamten Reise. Apollo 8 wurde durch die Anziehungskraft der Erde immer weiter verlangsamt, ab diesem Punkt, in einer Entfernung von 62.000 Kilometern zum Mond, stieg die Geschwindigkeit durch die Gravitation des Mondes wieder an. Ein Korrekturmanöver mit den Lageregelungstriebwerken des Service Modules brachte 61 Stunden nach dem Start Apollo 8 auf den gewünschten Kurs um den Mond.

Gegen zwei Uhr morgens am 24. Dezember (Bordzeit etwa 66 Stunden) begann die Mannschaft mit den Vorbereitungen für die „Lunar Orbit Insertion“, den Einschuss in die Mondumlaufbahn. Die Daten für die Triebwerkszündung und die Raumlage wurden in den Bordcomputer eingegeben, das Raumschiff wurde für die Zündung des Triebwerks im Raum ausgerichtet. Da das Raumschiff durch die Zündung abgebremst wurde, zeigte das Triebwerk in Flugrichtung, die Kommandokapsel und damit der Blick der Besatzung war auf die Erde gerichtet. William Anders verglich den Flug mit einem U-Boot, da die Besatzung vom Ziel, dem Mond, bisher nichts sehen konnte. Die Zündung des Triebwerks musste aus himmelsmechanischen Gründen auf der Rückseite des Mondes erfolgen – im Funkschatten des Mondes und außerhalb des Einflusses der Flugkontrolle in Houston. Aus diesem Grund wurden alle Systeme gründlich geprüft, eine Fehlfunktion hätte schwere Folgen haben und eventuell sogar das Leben der Besatzung gefährden können.

Am 24. Dezember 1968 um 04:49:02 Uhr (EST) (Bordzeit: 68 Stunden, 58 Minuten, zwei Sekunden) verschwand Apollo 8 hinter dem Mond und der Funkkontakt brach ab.
Der geplante Zeitpunkt für die Zündung des Triebwerks war zur Bordzeit 69 Stunden, acht Minuten und 52 Sekunden angesetzt, also acht Minuten und 50 Sekunden nach der Unterbrechung der Funkverbindung. Bei normalem Ablauf war davon auszugehen, dass die Flugkontrolle in Houston erst 24 Minuten später von diesem Manöver in Kenntnis gesetzt würde, wenn Apollo 8 wieder aus dem Funkschatten des Mondes auftaucht. Wäre Acquisiton of Signal (AOS), die Wiederherstellung des Funkkontakts, zehn Minuten früher erfolgt, hätte das Triebwerk nicht gezündet und das Raumschiff sich nicht im Mondorbit befunden.
Als dann um 05:19 Uhr (Bordzeit: 69 Stunden, 34 Minuten, 7 Sekunden) James Lovell auf die Anrufe der Bodenkontrolle antwortete, brach im Kontrollraum Jubel aus. Das Raumschiff hatte auf einen elliptischen Orbit eingeschwenkt, das Pericynthion (mondnaher Punkt) lag bei 112 Kilometern, das Apocynthium (mondferner Punkt) bei 312 Kilometern. Die Umlaufbahn war um zwei Grad gegen den Mondäquator geneigt, um alle geplanten Landeplätze späterer Missionen fotografieren zu können. Die übermittelten Telemetriedaten zeigten, dass das Triebwerk wie geplant vier Minuten und sechseinhalb Sekunden gefeuert hat. Kommandant Frank Borman richtete das Raumschiff mit der Spitze zum Mond hin aus, um durch die vorderen Fenster des Command Modules eine gute Sicht auf die Oberfläche zu haben.

Um 21:31 Uhr (EST) (Bordzeit: 85 Stunden, 43 Minuten) tauchte das Raumschiff hinter dem Mond auf und übermittelte erste Fernsehbilder zur Erde. Die Besatzung hatte die Kamera und das Raumschiff in Flugrichtung ausgerichtet und übertrug das Bild der langsam über dem Mondhorizont aufgehenden Erde. Eine Minute später wechselte das Bild und zeigte die karge Mondoberfläche, die langsam unter dem Raumschiff vorbeizog. Kommandant Frank Borman schilderte seine Eindrücke:
“This is Apollo 8, coming to you live from the Moon. We’ve had to switch the TV camera now. We showed you first a view of Earth as we’ve been watching it for the past 16 hours. Now we’re switching so that we can show you the Moon that we’ve been flying over at 60 miles altitude for the last 16 hours. William Anders, James Lovell, and myself have spent the day before Christmas up here doing experiments, taking pictures, and firing our spacecraft engines to maneuver around. What we’ll do now is follow the trail that we’ve been following all day and take you on through to a lunar sunset. The Moon is a different thing to each one of us. I think that each one of – each one carries his own impression of what he’s seen today. I know my own impression is that it’s a vast, lonely, forbidding-type existence, or expanse of nothing, that looks rather like clouds and clouds of pumice stone […] and it certainly would not appear to be a very […] inviting place to live or work. Jim what have you thought most about?”
„Hier ist Apollo 8 mit einer Live-Übertragung vom Mond. Wir haben die Kamera umgeschaltet. Zuerst haben wir ihnen ein Bild der Erde gezeigt, wie wir es die letzten 16 Stunden gesehen haben. Jetzt schalten wir um, so dass wir ihnen den Mond zeigen können, über den wir in einer Höhe von 60 Meilen seit 16 Stunden fliegen. William Anders, James Lovell und ich haben den heiligen Abend hier oben damit verbracht, Experimente durchzuführen, Fotos zu machen und das Raumschiff mit den Triebwerken in Position zu halten. Wir werden jetzt weiter unseren Kurs fortsetzen wie schon den ganzen Tag und Sie mitnehmen zu einem Sonnenuntergang auf dem Mond. Der Mond bedeutet für jeden von uns etwas anderes. Ich denke, jeder von uns wird von dem, was er heute gesehen hat, seinen eigenen Eindruck mitnehmen.. Ich weiß, mein eigener Eindruck ist der einer gewaltigen, einsamen Ausdehnung von Nichts. Es sieht aus wie Wolken über Wolken von Bimsstein. Und auf jeden Fall erscheint es als Platz zum Leben oder Arbeiten nicht sehr einladend. Jim, worüber hast du am meisten nachgedacht?“

Während des weiteren Fluges beschrieb die Besatzung die Oberfläche des Mondes, die Krater und die Maria. Als sich das Raumschiff dem Terminator, der Grenze zwischen Tag und Nacht auf dem Mond näherte, fuhr zunächst William Anders fort, während Frank Borman entwortete:
„Wir nähern uns nun dem lunaren Sonnenaufgang. Und für alle Menschen unten auf der Erde hat die Besatzung der Apollo 8 eine Botschaft, die wir euch senden möchten: Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe. Der Geist Gottes schwebte über dem Wasser und sprach: Es werde Licht. Und es ward Licht. Und Gott sah, dass das Licht gut war und Gott teilte das Licht von der Dunkelheit.“
„Und Gott nannte das Licht Tag und die Finsternis nannte er Nacht. Da ward aus Abend und Morgen der erste Tag. Und Gott sprach: Es werde ein Gewölbe zwischen den Wassern, das da scheide zwischen den Wassern. Da machte Gott das Gewölbe und schied das Wasser unter dem Gewölbe von dem Wasser über dem Gewölbe. Und es geschah so. Und Gott nannte das Gewölbe Himmel. Da ward aus Abend und Morgen der zweite Tag.“
„Und Gott sprach: Es sammle sich das Wasser unter dem Himmel an besondere Stellen. Lass trockenes Land erscheinen. Und so geschah es. Und Gott nannte das trockene Land Erde und die Wasser nannte er Meer. Und Gott sah, dass es gut war. Und von der Besatzung der Apollo 8: wir schließen mit einem Gute Nacht, Viel Glück, Fröhliche Weihnachten und Gott segne euch alle – euch alle auf der guten Erde.“

Mit dem Abschluss der 29-minütigen Live-Übertragung um zehn Uhr abends begann die Besatzung mit der Vorbereitung für die zehnte und letzte Umkreisung des Mondes. Nachdem das Raumschiff aus dem Schatten des Mondes trat, begannen William Anders und Frank Borman mit der Programmierung des Bordcomputers für die Zündung des Triebwerks, die das Schiff auf Kurs Richtung Erde bringen sollte. Die Zündung musste, wie schon die beiden zuvor, auf der Rückseite des Mondes und damit ohne Funkkontakt zur Erde erfolgen. Ein Funktionieren des Triebwerks war unerlässlich, da die Astronauten sonst ohne Rettungsmöglichkeit in der Mondumlaufbahn gestrandet wären.

88 Stunden und 51 Minuten nach dem Start, kurz nach Mitternacht am 25. Dezember 1968 verschwand das Raumschiff zum letzten Mal hinter dem Mond, die Zündung des Triebwerks erfolgte 28 Minuten später. Die 198 Sekunden lange Zündung beschleunigte das Apollo-Raumschiff um einen Kilometer pro Sekunde und brachte es damit aus der Anziehungskraft des Mondes auf Kurs zur Erde. 15 Minuten nach der Triebwerkszündung kam das Raumschiff hinter dem Mond hervor und James Lovell übermittelte mit den Worten “Houston, Apollo 8. Please be informed there is a Santa Claus.” (deutsch: „Houston, Apollo 8. Nehmt bitte zur Kenntnis, dass es einen Weihnachtsmann gibt“) die erfolgreiche Zündung. Kurz darauf jagte er dem Kontrollzentrum allerdings einen Schrecken ein, als er eine um eine Minute zu kurze Brenndauer durchgab, was bedeuten würde, dass die Geschwindigkeit des Raumschiffs zu niedrig wäre. James Lovell bemerkte seinen Fehler aber und korrigierte sich.

Die Rückkehr zur Erde verlief nahezu einwandfrei, es musste nur eine kleine Korrektur vorgenommen werden. So wasserte das Raumschiff auch nur 2,6 km vom berechneten Punkt entfernt. Die Bergung erfolgte durch den Flugzeugträger USS Yorktown.

Texte teilweise zitiert nach Wikipedia

Fotos / Zeichnungen

 

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Letztes Update am 30. Juni 2014.