Volksmärchen. Wie steht es mit dem Nutzen der kostspieligen Raumfahrt für den Alltag? Technologische Spin-offs gibt es in der Tat. So haben die zu bewältigenden enormen Temperaturunterschiede die Entwicklung von superisolierenden Materialien nötig gemacht. Sie sind heute in Kühlschränken, in Wintersportkleidern und als Wärmespeicher in Gebäuden zu finden. Zum Schutz der Astronauten und der optischen Instrumente vor schädlichen Sonnenstrahlen wurden Beschichtungen entwickelt, die häufig auch für moderne Kameralinsen verwendet werden. Der Zwang, Weltraumfahrzeuge möglichst leicht und trotzdem belastbar zu bauen, hat zu neuartigen Verbundmaterialien geführt. Sie kommen für hochbeanspruchte Teile im Flugzeug- und Automobilbau zum Einsatz.
Mit der medizinischen Thermographie kann die Temperaturverteilung der Körperoberfläche genauer als auf ein Zehntel Grad registriert werden. Damit lassen sich Durchblutungsstörungen, Entzündungsherde und gewisse Tumoren erkennen. Die verwendeten hochempfindlichen Infrarotdetektoren wurden ursprünglich für astronomische Beobachtungen und Satellitenaufnahmen der Erdoberfläche entwickelt. Wichtig ist auch das organisatorische Know-how, das die Weltraumnationen aufbauen mussten: Für die Eroberung des Mondes wurden 25 Milliarden Dollar aufgewendet, und im Apollo-Projekt waren zeitweise 400 000 Leute engagiert. Die Notwendigkeit schliesslich, elektronische und mechanische Komponenten auf möglichst kleinen Platz zu packen, technische Geräte für den Betrieb im Hochvakuum, bei extremen Temperaturen und starken Vibrationen zu konstruieren, hat die Hochtechnologie insgesamt weitergebracht.
Und die legendäre Teflonpfanne, von der behauptet wird, sie sei ein Kind der Raumfahrt? Bereits 1938 von einem Chemiker bei Dupont entdeckt, weckte der Kunststoff Teflon anfänglich kein grosses Interesse. Seine speziellen Eigenschaften (unbrennbar, gegen Chemikalien beständig, für Temperaturen bis 250 Grad Celsius geeignet, sehr gute Gleiteigenschaften) machten Teflon Mitte der vierziger Jahre zum Geheimmaterial in der amerikanischen Atombombenproduktion. Denn erst mit diesem Kunststoff liessen sich die Teile der Uran-Trennanlagen gegen die aggressiven Chemikalien schützen. Später suchte Dupont neue Märkte: Teflon fand Verwendung in der Automobilindustrie, als Skibelag und Bratpfannenbeschichtung. Dann nutzte auch die Raumfahrt den Kunststoff - und das Märchen seiner Herkunft zu Propagandazwecken.
ENDE DER JUNGFRÄULICHKEIT. Die Wahrscheinlichkeit von Leben auf dem Mond wurde von den Verantwortlichen des Apollo-Programms praktisch ausgeschlossen. Trotzdem mussten die ersten Mondausflügler bei ihrer Rückkehr zur Erde rigorose Sicherheitsmassnahmen über sich ergehen lassen, um allfällige lunare Mikroorganismen von der Erde fernzuhalten. So reinigten sich Armstrong und Aldrin gründlich mit dem Staubsauger, bevor sie zu ihrem Kollegen Collins in das auf seiner Mondumlaufbahn wartende Raumfahrzeug zurückkrochen. Nach der Landung im Ozean schob erst ein Froschmann drei Isolierkleider samt Gasmaskenhauben durch die Luke, reinigte die so eingekleideten Astronauten mit einer Jodlösung und liess sich anschliessend selber von den Astronauten mit Desinfektionsmittel schrubben. Auf dem Bergungsschiff erwartete die Heimkehrer ein Container, der sie so lange von der Welt trennte, bis sie in Houston für weitere drei Wochen in Isolationshaft verschwanden.
Weit weniger Rücksicht wurde auf den Mond genommen. Am Landeplatz von Apollo 11 blieben zurück: die Plattform des Landemoduls, wissenschaftliche Instrumente, Kameras, Werkzeuge, die amerikanische Flagge, Erinnerungsmedaillen. Und bevor Armstrong und Aldrin den Mond wieder verliessen, öffneten sie nochmals die Luke und schmissen ihre Rucksäcke, Überschuhe, leeren Behälter und anderen Plunder hinaus.
Auf dem Mond zurück blieben auch unzählige von der Erde heraufgeschleppte Mikroorganismen; mit einer Rate von etwa 1000 Stück pro Minute waren sie laufend durch die Kleider der Astronauten gesickert. Den Ausflug auf den Mond haben sie wohl nicht lange überlebt.
Anders die irdischen Gase. Normalerweise herrscht auf der Mondoberfläche ein extrem gutes Vakuum von nur einem Billionstel Torr. Eine Mondlandung vergrössert an der Landestelle die lunare Atmosphäre um das Zehntausendfache. Und der Astronaut trägt bei seinem Spaziergang eine Wolke mit sich, die im Umkreis von vielen Metern den lunaren Gasdruck um weitere Zehnerpotenzen hochschnellen lässt. Man hat berechnet, dass jede Mondlandung dem Mond eine Gasmenge bescherte, die der Menge der gesamten Mondatmosphäre entspricht. Wie die Messungen des von Apollo 14 auf dem Mond zurückgelassenen Gasmeters zeigten, dauert es Jahre, bis die Mondatmosphäre an einer Landestelle wieder einigermassen zum ursprünglichen Niveau zurückfindet.
MONDLOS. Der französische Astronom Jacques Laskar hat sich die Frage gestellt, was mit der Erde wäre, wenn kein Mond sie umkreiste. Die Antwort ist ernüchternd: Ohne die stabilisierende Masse des Mondes hätte die Rotationsachse der Erde unter dem Einfluss der andern Planeten im Laufe der Jahrmillionen derart chaotisch geschwankt, dass Leben in der heutigen Form kaum entstanden wäre. Denn nach der Theorie von Milankovic haben bereits die bestehenden kleinen Schwankungen der Achsenrichtung von ein bis zwei Grad die Eiszeiten ausgelöst.
Ohne Mond aber auch kein praktischer Kalender. Der Name des Erdtrabanten geht auf den indogermanischen Verbalstamm «me» zurück, was «messen» bedeutet. Mit seinen verschiedenen Phasen im Laufe eines Monats diente der Mond fast allen Kulturvölkern als Kalenderbasis. Der babylonische Kalender legte den Monatsbeginn jeweils auf Neumond fest. Und die früheren deutschen Monatsnamen weisen deutlich auf die lunare Herkunft hin: Wintermond für Januar, Lenzmond für März, Wonnemond für Mai, Heumond, Erntemond, Weinmond und Christmond für weitere Monate.
Die Tatsache aber, dass die Dauer eines Umlaufes der Erde um die Sonne und einer Rotation des Mondes um die Erde in keinem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen, hat die Kalendermacher immer geplagt: Der Mondtakt der Monate liess sich nicht mit dem Sonnenrhythmus der Jahreszeiten in Einklang bringen. Die Diskrepanz besteht bis auf den heutigen Tag. Der christliche Kalender fixiert Ostern deshalb als beweglichen Kalendertag auf den Sonntag nach dem ersten Vollmond nach Frühlingsbeginn.
Die Umlaufgeschwindigkeit des Mondes wird infolge der Gezeitenreibung laufend etwas langsamer; die Distanz zur Erde deshalb pro Jahr um knapp vier Zentimeter grösser. Der Gezeiteneffekt verlangsamt aber auch die Rotationsgeschwindigkeit der Erde. Und so wird der Tag alle Million Jahre um 16 Sekunden länger, die Anzahl Tage im Laufe des Sonnenjahres immer weniger. Aus den im Tagestakt gebildeten Wachstumslinien in fossilen Korallen ist ablesbar, dass das Jahr vor 350 Millionen Jahren 400 Tage zählte. Dank der Mondbremse wird in fünf Milliarden Jahren der Tag also endlich 48 Stunden haben.
ETHNOLOGIE EXTRATERRESTRISCH. Es war Neil Armstrongs berühmter «kleiner Schritt», der, was unser Selbstverständnis betrifft, einen Perspektivenwechsel signalisierte.
Alan Bean, der mit Apollo 12 auf dem Mond landete, ging einen Schritt weiter, indem er sich in die Lage von Mondbewohnern versetzte: «Ich war mir ziemlich sicher, dass frühere Kulturen die Erde angebetet und für ein Auge gehalten hätten. Denn sie veränderte sich von Blau in Weiss, und man konnte etwas aufsteigen sehen, das wie ein farbiges Auge aussah. Mit Sicherheit hätten sie gedacht, dass ein Gott dort oben sie beobachtet. Wer weiss, wie viele Jungfrauen sie diesem Ding geopfert hätten.»
HÜFTSCHUSS. Bilder wie das vom Aufgang des blauen Planeten Erde über dem toten Mondhorizont sind zu Klassikern geworden; eindrücklicher als alle Zahlen haben sie klar gemacht, dass wir selbst auf einem Raumschiff durch das Weltall treiben.
Richard Underwood hat in den vergangenen dreissig Jahren von John Glenn bis zum letzten Space-Shuttle-Spezialisten sämtlichen Astronauten beigebracht, wie man gute Fotos im Weltraum schiesst. Damit sie den Arbeitsbedingungen im All genügten, wurden die dazu verwendeten Hasselblads mit Brennweite 70 mm modifiziert: übergrosse Hebel und Knöpfe für die Bedienung mit dicken Handschuhen, Stahlgehäuse gegen die Hitze, der verringerten Schwerkraft angepasste Federn.
Die Mercury- und Gemini-Flüge zeigten dann, dass die Astronauten kaum Zeit für sorgfältiges Fotografieren fanden. Underwood entfernte deshalb den Sucher der Kameras und trainierte seine Schüler, wie Cowboys aus der Hüfte zu schiessen. Um die Chance für gute Bilder zu erhöhen, erhielten die Apparate einen elektrischen Motor und einen Vorrat von 400 Bildern pro Film.
Nach der Rückkehr von Apollo 11 stellte Underwood mit Schrecken fest, dass Aldrin vergessen hatte, Armstrong zu knipsen. So gibt es von der ersten Mondlandung zwar eine Fülle prächtiger Aufnahmen, der erste Mensch auf dem Mond aber ist nur dokumentiert als Schatten auf seinen eigenen Bildern, als weisses Männchen im reflektierenden Visier des Kollegen oder als jenes geisterhafte Wesen, das vor den Augen von 500 Millionen Fernsehzuschauern von der letzten Leitersprosse auf den Mondboden hüpft.
RAUMFAHRT INS ERDINNERE. Jules Verne hat in zukunftsweisenden Romanen beides beschrieben - die Reise zum Mond und die Reise zum Mittelpunkt der Erde. Doch nur im ersten Fall ist aus der Fiction Science geworden; noch heute ist es einfacher, einen Menschen über Hunderttausende von Kilometern auf den Mond und wieder zurück zu bringen, als auch nur mit Instrumenten mehr als ein paar Kilometer tief in die Erde einzudringen.
Die Rekordtiefe von 12,266 Kilometern haben die Russen 1985 auf der Halbinsel Kola erreicht; in der bayrischen Oberpfalz bei Windischeschenbach wird das Kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB), ein Projekt der geologischen Grundlagenforschung, dieses Jahr nach vierjähriger Bohrzeit bei 10 Kilometern enden - 4 Kilometer vor dem geplanten Tiefenrekord, der vorab Temperaturproblemen wegen nicht zu erreichen ist.
Damit ist die Erdkruste - mit bis zu 40 Kilometern Dicke vergleichsweise so dünn wie eine Briefmarke auf einem Fussball - nur angebohrt; noch wären es 6368 Kilometer bis zum Mittelpunkt der Erde. Da herrscht ein Druck von 3,6 Millionen Atmosphären und eine Temperatur von 4600 Grad Celsius.