Mondlandung im Livestream

Die Menschheit strebt wieder Richtung Mond. Wenn erneut Astronauten den Erdtrabanten betreten, dann soll der Rest der Menschheit live dabei sein. Ein halbes Jahrhundert, nachdem Raumfahrer zum ersten Mal die Mondoberfläche betreten haben, bereiten jetzt Experten für Weltraumkommunikation die bestmögliche Berichterstattung darüber vor. Nichts soll dem Zufall überlassen werden. Deshalb haben die ESA und das DLR in der LUNA-Anlage bei Köln einen simulierten Mondspaziergang vor einer realistischen Mondkulisse durchgeführt. Die Raumfahrtagenturen verwenden die Bilder des Probedurchlaufs als Referenz für künftige Operationen auf der Mondoberfläche.

ESA-Astronaut Matthias Maurer trägt einen Raumanzug und hält einen Prototyp der Kamera, die auf dem Mond eingesetzt werden soll, während einer Probe in einer realistischen Mondumgebung in der LUNA-Anlage in Deutschland. Foto: ESA/DLR – M. Diegeler

Bei den Apollo-Missionen Ende der 1970er, Anfang der 1980er Jahre entstanden ikonische, Aufnahmen - körnig, leicht verzerrt, aber dennoch spektakulär. Die Qualität der Übertragung wird natürlich bei der nächsten Landung auf dem Mond besser sein als bei den damaligen Filmaufnahmen. Aber die Datenprofis haben immer noch mit den gleichen schwierigen Bedingungen zu kämpfen, wie etwa mit der Bandbreite, den Signalverzögerungen, dem Mondlicht und dem allgegenwärtigen Staub.

Standbild aus der Live-Fernsehübertragung des Mondspaziergangs von Apollo 11 am 20. Juli 1969. Apollo 11 war die erste Mission, bei der Astronauten auf dem Mond landeten. Foto: NASA

Man möchte vorbereitet sein. Bei der Übung im Kölner LUNA-Zentrum ging es nicht darum, gefälschte Mondaufnahmen zu erstellen. Das Team arbeitete daran, realistische Testclips zu entwickeln, die von einfachen Abläufen bis hin zu Szenen mit viel Bewegung reichen. Die Aufnahmen zeigen Astronauten, die ein Landemodul verlassen, den Mond erkunden und sogar ein Selfie auf dem Mond machen, um die Reflexion auf dem Helmvisier einzufangen.

Um Qualität und Kompatibilität zu gewährleisten, sind in diese Vorbereitungen Experten aus 28 Nationen involviert, um verschiedene Kodierungs- und Übertragungsarten auszuprobieren, die u. a. die Videoqualität und den Umgang mit Daten aus dem Weltraum sicherstellen.

Fotografin Melanie Cowan, war begeistert, als sie zum ersten Mal Europas Mond auf der Erde betrat. „Ich habe einen Eindruck davon bekommen, wie es dort sein könnte. Näher kann man der Realität kaum kommen. Es war eine herausfordernde Erfahrung, in dieser surrealen Umgebung zu filmen und zu fotografieren“, sagt sie.

Die Fotoexpertin Melanie Cowan trägt Schutzkleidung während eines simulierten Mondspaziergangs in der LUNA-Anlage in Deutschland. Die Schutzanzüge verhindern, dass der Staub an ihrer Kleidung und ihren Haaren haften bleibt und dass sie ihn einatmet. Foto: ESA/DLR – M. Diegeler

Melanie trug Schutzkleidung, um zu verhindern, dass der Staub an Kleidung und Haaren haften blieb, und um ihn nicht einzuatmen. Mondstaub ist eine der größten Herausforderungen bei den Dreharbeiten. Jeder Schritt auf dem Mond wirbelt Staubpartikel auf, die in der Luft schweben und die Bilder verzerren.

„Wir haben verschiedene Beleuchtungstechniken ausprobiert, um das Licht der Sonne auf dem Mond nachzubilden. Wir untersuchten die Auswirkungen des Schattens von Felsen und Kratern“, erzählt Melanie Cowan weiter.

Videos vom Mond zu senden ist nicht ganz so einfach wie das Hochladen auf YouTube. Die Haupteinschränkungen bei Mondübertragungen sind Größe und Energieverbrauch. Die Ausrüstung muss leicht, energieeffizient und widerstandsfähig gegen extreme Temperaturschwankungen sein.

Bei den vergangenen Apollo-Missionen wurden Mikrowellenfrequenzen verwendet, die 20.000 Watt Leistung benötigten, um Signale zum Mond zu senden. Die Kommando- und Mondlandefähre hatten kleine Antennen und einen kleinen Sender mit einer Leistung von nur 20 Watt. Zum Ausgleich verfolgten die großen Antennen des Deep Space Network auf der Erde die Reise zum Mond.

Eine weitere Herausforderung ist die Signalverzögerung. Ein Funksignal benötigt 1,3 Sekunden, um vom Mond zur Erde zu gelangen. Die ESA plant nun fünf Satelliten in eine Umlaufbahn um den Mond zu bringen. Einer davon soll die Kommunikation mit hoher Datenrate sichern, damit wir live dabei sein können, wenn das große Abenteuer auf dem Mond erneut beginnt.