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Unterrichtsmaterial Menschen auf dem Mond.pdf

Informationsmaterial Thema 50 Jahre Mondlandung - Das Apollo Programm für den Physik- und Projektunterricht

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Technik zum Anfassen<br />

Physik zum Entdecken<br />

Leben und Arbeiten im Orbit Leben und Arbeiten <strong>auf</strong> <strong>dem</strong> <strong>Mond</strong><br />

Das Kommandomodul von Apollo 11<br />

nach der Rückkehr <strong>auf</strong> die Erde. Es ist<br />

heute im National Air and Space Museum<br />

i.n Washington zu besichtigen.<br />

(Foto: National Air and Space Museum)<br />

Das Mutterraumschiff von Apollo 15 in 110 km<br />

Höhe über der <strong>Mond</strong>oberfläche nach <strong>dem</strong><br />

Abkoppeln der <strong>Mond</strong>fähre, 2. August 1972,<br />

<strong>auf</strong>genommen von der <strong>Mond</strong>fähre. Rechts das<br />

Kommandomodul mit <strong>dem</strong> Kopplungsstutzen<br />

zum Andocken der <strong>Mond</strong>fähre. Gut erkennbar<br />

sind auch das Haupttriebwerk und die Steuerdüsen<br />

am Servicemodul.<br />

Das Kommando-Service-Modul<br />

Das sichere Leben und Arbeiten<br />

der Astronauten im Orbit und<br />

<strong>auf</strong> <strong>dem</strong> <strong>Mond</strong> erforderten einen<br />

enormen technischen Aufwand.<br />

Das Apollo-Raumschiff bestand<br />

deshalb aus zwei Komponenten:<br />

<strong>dem</strong> Kommandomodul und <strong>dem</strong><br />

Servicemodul. Beide Segmente<br />

zusammen bildeten das 11 m lan-<br />

ge und 30 t schwere Kommando-<br />

Service-Modul – das Mutterraum-<br />

schiff. Das zylinderförmige Servicemodul<br />

hatte eine Masse von<br />

fast 25 t, von denen allein 18 t <strong>auf</strong><br />

den Treibstoff entfielen. In diesem<br />

etwa 7,50 m langen Segment befan-<br />

den sich die Lebenserhaltungsund<br />

Kommunikationssysteme sowie<br />

das Haupttriebwerk. Auch die<br />

Brennstoffzellen für die Stromversorgung<br />

waren darin unterge-<br />

bracht. Als Aufenthaltsraum nutzten<br />

die Astronauten das kegelförmige<br />

Kommandomodul.<br />

In der engen, druckdichten Kabine<br />

wurde die Atmosphäre aus reinem<br />

Sauerstoff bei einer Tempera-<br />

o<br />

tur von etwa 22 C und einem Drit-<br />

tel des irdischen Druckes gehalten.<br />

Das Kommandomodul landete als<br />

einziges Segment wieder <strong>auf</strong> der<br />

Erde. Um das Überleben der Astro-<br />

nauten während des Eintritts in die<br />

Atmosphäre zu sichern, war es mit<br />

einem tonnenschweren Hitzeschild<br />

ausgestattet. Beim Abbremsen aus<br />

nahezu Fluchtgeschwindigkeit<br />

stieg seine Temperatur <strong>auf</strong> un-<br />

o<br />

glaubliche 2 800 C. Die Astronau-<br />

ten waren dabei einer Beschleuni-<br />

gung von fast 7 g ausgesetzt. Die<br />

fast 6 t schwere Kommandokapsel<br />

wasserte an drei übergroßen Fall-<br />

schirmen, die sich in etwa 7 km<br />

Höhe entfalteten. Ein Kran hob sie<br />

später an Bord des Bergungsschiffes.<br />

Zeitgleich kümmerte sich ein<br />

Hubschrauber um die Astronauten.<br />

NASA<br />

NASA<br />

Die <strong>Mond</strong>fähre von Apollo 11 im <strong>Mond</strong>orbit nach <strong>dem</strong> Abkoppeln vom Mutterraumschiff. Aufgenommen<br />

vom Kommandomodul, 20. Juli 1969. Gut erkennbar sind das Landetriebwerk und die<br />

langen Bodensensoren zum Abschalten des Triebwerks sowie die großen Teller der Landebeine.<br />

Die <strong>Mond</strong>fähre<br />

Für den Transport der Landefähre zum <strong>Mond</strong><br />

brauchte man eine spezielle Lösung. Mit einer<br />

Der Star jeder Mission war die zweistufige<br />

Breite von 9,5 m bei entfalteten Landebeinen<br />

<strong>Mond</strong>fähre. Sie diente als Landefahrzeug und<br />

und einer Höhe von rund 7 m war sie zu groß,<br />

Aufenthaltsraum der Astronauten während ihrer<br />

um <strong>auf</strong> der Raketenspitze befördert zu werden.<br />

Arbeit <strong>auf</strong> <strong>dem</strong> <strong>Mond</strong>. Die Landefähre bestand<br />

Idealerweise hätte sie sich unmittelbar hinter<br />

aus einer Abstiegs- und Aufstiegsstufe. Der<br />

der Kommandokapsel befinden müssen. Das<br />

untere Teil, die Abstiegsstufe, blieb nach jeder<br />

war technisch unmöglich, da sich an dieser Stel-<br />

Mission <strong>auf</strong> <strong>dem</strong> <strong>Mond</strong> zurück. Mit der Aufle<br />

das Triebwerk für den Rückflug befand. Aus<br />

stiegsstufe von 4,5 t flogen die Astronauten zum<br />

diesem Grund platzierten die Techniker die<br />

Mutterraumschiff zurück.<br />

<strong>Mond</strong>fähre in einer Parkbucht zwischen dritter<br />

Die Ingenieure bauten die <strong>Mond</strong>fähre extrem<br />

Stufe und Kommandokapsel. Nach<strong>dem</strong> die<br />

leicht. Von ihrer Masse von 15 t entfielen allein<br />

dritte Stufe ausgedient hatte, wurde ihre Ver-<br />

11 t, also über 70 %, <strong>auf</strong> den Treibstoff. Zur Minikleidung<br />

abgesprengt und legte die <strong>Mond</strong>fähre<br />

mierung des Gewichts wurde die Kabine aus<br />

frei. Zeitgleich schwenkte das Mutterraumschiff<br />

0,3 mm dünnem Titanblech gebaut. Sobald sie o<br />

um 180 , dockte an die Landefähre an und zog<br />

unter Druck stand, wölbten sich die Fenster<br />

sie aus der Parkbucht. In dieser Formation ging<br />

leicht nach außen. Auf die Sitze für die Astrodie<br />

Reise drei Tage antriebslos und mit abnehnauten<br />

wurde verzichtet. Die Raumfahrer mussmender<br />

Geschwindigkeit bis zum schwereten<br />

beim Starten und Landen stehen.<br />

freien Punkt in Richtung <strong>Mond</strong>.<br />

Das vorliegende Informationsmaterial wurde sehr sorgfältig erstellt. Dennoch übernimmt der Herausgeber keine Haftung<br />

für die Richtigkeit der Angaben und Informationen. Das Material ist urheberrechtlich geschützt. Jede Vervielfältigung, auch<br />

auszugsweise, ist untersagt. Dies gilt auch für Veröffentlichungen, insbesondere in elektronischen Medien der Schule.<br />

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Bücher:<br />

Videos und Audios:<br />

Croy, A.v.: Der <strong>Mond</strong> und die Abenteuer der Apollo-Astronauten. München 2009 Film: Im Schatten des <strong>Mond</strong>es. USA 2007<br />

Huzel, D.-K.: Von Peenemünde nach Canaveral. Peenemünde 2006<br />

Animation des <strong>Mond</strong>fluges: www.wechoosethemoon.org<br />

Jaumann/Köhler: Der <strong>Mond</strong>. Entstehung, Erforschung, Raumfahrt. Köln 2009 Apollo 11: www.youtube.com/watch?v=MkIsTFhPPlE<br />

Puttkamer, J.v.: Apollo 11: Wir sehen die Erde. München 2001<br />

Start Apollo 11: www.youtube.com/watch?v=JC-cyoqKjpQ<br />

Spaarow, G.: Abenteuer Raumfahrt. München 2007<br />

Kennedys Rede: www.youtube.com/watch?v=TUXuV7XbZvU

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