NASA

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Die National Aeronautics and Space Administration (NASA, gegründet 1958) ist die zivile US-Bundesbehörde für Luft- und Raumfahrt. Jedoch ist die Trennung zum militärischen im Bereich der Luftfahrtforschung nicht vollständig, weil die NASA sowohl für die zivile wie auch die militärische Grundlagenforschung in der Luftfahrt zuständig ist. Sie unterscheidet sich hierin von der Europäischen Weltraumorganisation ESA, die nach Artikel II ihres Statuts ausschließlich der zivilen Weltraumforschung dient und auch keine Luftfahrtforschung betreibt.

Vision und Mission

Die NASA bezeichnet als ihre Vision „das Leben hier zu verbessern, das Leben nach draußen auszudehnen und Leben da draußen zu finden“. Daraus ergibt sich die Mission „unseren Heimatplaneten zu verstehen und zu schützen, das Universum zu erforschen und nach Leben zu suchen und die nächste Generation von Forschern zu begeistern“. Im Februar 2006 strich die NASA den Schutz der Erde aus ihrem mission statement, um es dem von Präsident Bush verkündeten Raumflugprogramm anzugleichen.^[1]

Geschichte

Wettlauf ins All

Hauptartikel: Wettlauf ins All

Die Sowjetunion machte 1957 mit dem ersten künstlichen Satelliten im All, Sputnik 1, die USA auf ihr eigenes Weltraumprogramm aufmerksam, das noch in den Kinderschuhen steckte. Der Kongress sah im sowjetischen Erfolg eine Gefahr für die nationale Sicherheit und den technologischen Vorsprung der USA und verlangte sofortige und konsequente Maßnahmen, während US-Präsident Dwight D. Eisenhower und seine Berater sich eher für eine ruhige, durchdachte Reaktion aussprachen. Nach monatelangen Beratungen war klar, dass eine neue Behörde geschaffen werden sollte, die für alle nichtmilitärischen Weltraumaktivitäten zuständig sein sollte.

Am 29. Juli 1958 unterzeichnete Präsident Eisenhower den "National Aeronautics and Space Act", der die Schaffung der NASA vorsah. Die neue Behörde nahm am 1. Oktober 1958 ihre Arbeit auf. Damals bestand sie aus vier Laboratorien und rund 8000 Mitarbeitern, die aus dem schon 46 Jahre alten National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) stammten.

Die ersten Projekte der NASA beschäftigten sich mit der bemannten Raumfahrt und standen unter dem Druck des Wettlaufs ins All. Das Mercury-Programm von 1958 war der erste Schritt: Man untersuchte, ob und unter welchen Bedingungen ein Mensch im Weltall überleben könnte. Doch auch hier kam die Sowjetunion den USA zuvor: Am 12. April 1961 absolvierte der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin mit dem Raumschiff Wostok 1 seinen spektakulären ersten Raumflug und umrundete dabei in 108 Minuten einmal die Erde.

Am 5. Mai 1961 war es dann auch für die NASA so weit: Alan B. Shepard Jr. war der erste Amerikaner im Weltall, als er mit Freedom 7 15 Minuten lang in einem bogenförmigen Flug den Weltraum erreichte. Der erste Amerikaner, der die Erde umkreiste, war John Glenn mit einem fünfstündigen Flug der Friendship 7 am 20. Februar 1962.

Nachdem mit den Mercury-Flügen erste grundlegende Erfahrungen in der bemannten Raumfahrt gewonnen worden waren, rief die NASA das Gemini-Programm ins Leben. Bei diesem Projekt sollten Experimente durchgeführt werden und Problemstellungen bezüglich einer Mondlandungs-Mission bearbeitet werden. Der erste bemannte Flug einer Gemini-Rakete wurde am 23. März 1965 von Virgil Grissom und John W. Young durchgeführt. Es folgten neun weitere Missionen, bei denen die Machbarkeit längerer Weltraumaufenthalte und des Treffens und Andockens zweier Raumschiffe bewiesen wurde. Außerdem sammelten diese Flüge medizinische Daten über die Auswirkungen von Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper.

Das Apollo-Programm

Hauptartikel: Apollo-Programm

Nach dem Erfolg des Mercury- und Gemini-Programms wurde das Apollo-Programm gestartet, um weitere Experimente im All durchzuführen und im Idealfalle sogar Menschen in die Nähe des Mondes zu bringen. Eine massive Änderung in seiner Konzeption erfuhr das Apollo-Programm durch die Ankündigung des neuen Präsidenten, John F. Kennedy. Am 25. Mai 1961 sagte er, die Vereinigten Staaten sollten sich vornehmen, bis 1970 "einen Menschen auf dem Mond abzusetzen und ihn wieder sicher auf die Erde zurückzubringen". Von nun an war es also Ziel des Apollo-Programms, Astronauten auf den Mond zu bringen.

Nach acht Jahren vorbereitender Missionen, bei denen auch das erste große Unglück in der Geschichte der NASA stattfand - alle drei Besatzungsmitglieder der Apollo 1-Mission kamen um, als bei einem Bodentest im Raumschiff ein Feuer ausbrach -, erreichte das Apollo-Programm schließlich sein Ziel: Am 20. Juli 1969 landeten mit Neil Armstrong und Buzz Aldrin die ersten Menschen auf dem Mond und kehrten am 24. Juli sicher auf die Erde zurück. Als Armstrong aus der Mondlandefähre der Apollo 11 trat, funkte er den bekannten Satz zur Erde: "That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind." ("Das ist ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein riesiger Sprung für die Menschheit."). Nach Armstrong und Aldrin landeten bis zum Ende des Apollo-Programms im Dezember 1972 noch zehn weitere Menschen auf dem Mond.

Die NASA hatte mit der Landung auf dem Mond das Wettrennen ins All gewonnen. Eigentlich stellte das den gewünschten Erfolg dar, allerdings fehlte jetzt ein Ziel, auf das es sich lohnte hinzuarbeiten. Außerdem schwand das Interesse der Öffentlichkeit, das unbedingt nötig war, um große Budgets durch den Kongress sicherzustellen. Mit Lyndon Johnson verlor die NASA dann auch noch ihren wichtigsten politischen Unterstützer. Für ihn wurde Wernher von Braun als Lobbyist in Washington tätig.

Zwar gab es Pläne für ehrgeizige Folgeprojekte, wie die Errichtung einer Raumstation, einer Mondbasis oder bis 1990 eine bemannte Marsmission zu starten. Nach dem Ende der Beschaffung von Saturn- und Apollo-Raketen gab es dazu aber kaum noch Unterstützung. Nachdem es mit Apollo 13 beinahe zu einer Katastrophe gekommen wäre, bei der eine Sauerstoffexplosion alle drei Astronauten getötet hätte, erhielt die NASA wieder mehr Aufmerksamkeit aus der Bevölkerung. Doch obwohl noch Apollo-Missionen bis Apollo 20 geplant waren, war Apollo 17 die letzte Mission unter der Bezeichnung "Apollo". Gründe für das Ende der Missionen waren Budgetkürzungen, teilweise auf Grund des Vietnamkrieges, und die Hoffnung, in naher Zukunft ein wiederverwendbares Raumschiff bauen zu können.

Die Planetenmissionen der 60er Jahre

Die ersten Raumsonden, mit denen die NASA die Planeten des Sonnensytems erkundete, waren aus heutiger Sicht einfach gebaute, sondierende Missionen, die in Kleinserie hergestellt wurden und bei einkalkulierten Verlusten meistens als Doppelmission ausgelegt waren. Erst in den 1970er Jahren beginnt die Entwicklung anspruchsvollerer Missionen, mit individuell an die Aufgaben angepassten Sonden.

Die erste NASA-Planetensonde war Mariner 1, die im Juli 1962 zur Venus startete, aber fehlschlug. Die Schwestersonde Mariner 2 startete einen Monat später und flog erstmals erfolgreich an der Venus vorüber. Die zwei Jahre später gestartete Marsmission Mariner 3 scheiterte, jedoch gelang der im November 1964 gestarteten Schwestersonde Mariner 4 erstmals ein Vorbeifug am Mars. Im Juni 1967 folgte die Venus-Vorbeiflugssonde Mariner 5, im Februar und März 1969 dann die Mars-Vorbeiflugssonden Mariner 6 und 7. Alle drei Missionen waren erfolgreich.

Die 70er und 80er Jahre

Datei:Skylab and Earth Limb.jpg

Die Raumstation Skylab

Nachdem die Mondflüge mit Apollo 17 Ende 1972 vorzeitig geendet hatten, wurden in den 70er Jahren nur zwei bemannte Projekte durchgeführt: von 1973 bis 1974 drei Flüge zur Raumstation Skylab und 1975 das Apollo-Sojus-Projekt. Um die Kosten für den Transport ins All zu senken, begann die NASA Ende der 1960er Jahre mit der Entwicklung eines wiederverwendbaren Raumgleiters. Allerdings erwies sich diese Aufgabe als komplexer, langwieriger und teurer als ursprünglich angenommen. Bei stark sinkendem NASA-Gesamtbudget zog so der Bau des Space Shuttles besonders Ende der 1970er und Anfang der 1980er Finanzmittel von unbemannten Missionen ab.

Planetenerkundung

Auch bei der unbemannten Erkundung des Sonnensystems gab es den Wettlauf ins All. Die Sowjetunion war 1970 mit der Venussonde Venera 7 erfolgreich, der ersten Landung auf einem fremden Planeten. Da es allerdings unter den Umweltbedingungen der Venus dort kein Leben geben konnte und auch eine bemannte Erkundung nicht möglich wäre, konzentrierte sich die NASA auf die Erforschung des Mars. Während die UdSSR ein umfangreiches Venusprogramm durchführte, sendete die USA in diesem Jahrzehnt dorthin nur die Doppelmission Pioneer-Venus. Pläne für dieses Projekt gab es seit 1965, nach Verzögerungen und Budgetkürzungen wurde die Mission 1975 genehmigt und 1978 starteten die Multiprobe (Landesonden) und der Orbiter, dessen Primärmission bis 1980 lief und der noch bis 1992 aktiv war.

Mitte der 1960er Jahre arbeitete die NASA an einer ambitionierten Mars-Mission, dem VOYAGER-Projekt, das sich jedoch als zu groß und teuer erwies. Als Ersatz wurden 1968 Mariner 8 und 9 genehmigt, die 1971 zum Mars starteten (Mariner 8 hatte einenen Fehlstart). 1972 erreichte Mariner 9 eine Marsumlaufbahn und war somit der erste Orbiter um einen anderen Planeten. Um die Frage nach Leben auf dem Mars klären zu können, musste man allerdings die Planetenoberfläche mit einer Landesonde direkt untersuchen. In der Nachfolge des 1967 eingestellten VOYAGER-Projekts, wurde Ende 1968 Viking beschlossenen. Diese Mission bestand aus zwei Landern und zwei Orbitern und war das erste Großprojekt der Planetenforschung. Der ursprüngliche Start war für 1973 vorgesehen, wurde aber wegen des sinkenden NASA-Budgets und gleichzeitig steigenden Entwicklungskosten auf 1975 verschoben. Die Lander erreichten 1976 erfolgreich die Marsoberfläche und konnten noch bis 1980 bzw. 1982 kontaktiert werden. Die Orbiter arbeiteten ebenfalls weit über die Primärmission hinaus bis 1978 bzw. 1980. Viking war eine der komplexesten und teuersten NASA-Raumsonden. Im Rahmen eines langfristigen Erkundungsprogramms des Mars sollten ein Orbiter zur Untersuchung des Klimas und ein mobiler Rover nachfolgen. Wegen der finanziellen Situation (steigende Kosten des Space Shuttles) und mangelnder politische Unterstützung konnten diese Pläne erst in den 1990er Jahren mit dem Mars Observer und Mars Pathfinder realisiert werden.

Der einzige innere Planet, der bis dahin noch nicht erkundet werden konnte, war Merkur. Anfang 1970 wurde darum Mariner 10 beschlossen. Die Vorbeiflugsonde startete 1973 und konnte Merkur bei drei Begegnungen bis zum Missionsende 1975 erfolgreich erforschen. Erst 2011 wird mit MESSENGER wieder ein Raumfahrzeug diesen Planeten besuchen. Mariner 10 war die erste Planetensonde die die Swing-by-Technik nutzte.

Ende der 1960er Jahre entwickelte die NASA Pläne auch die äußeren Planeten mit Raumsonden zu erkunden. Eine besondere Gelegenheit dafür stellte eine sehr günstige Planetenkonstellation Ende der 1970er Jahre dar, die es ermöglichte alle vier Planeten mit einer Sonde zu besuchen. Ab 1969 wurden darum Missionskonzepte für die Grand Tour Suite bzw. das Outer Planets Grand Tour Project und das Thermoelectric Outer Planets Spacecraft (TOPS) ausgearbeitet, welche noch vier bis fünf Sonden vorsahen. Da diese Pläne zu groß und teuer waren, wurden sie Anfang 1970 gestrichen und als günstigere Alternative 1972 das Voyager-Programm genehmigt (kein Zusammenhang mit dem gleichnamigen Mars-Programm). Ungeklärt war bis dahin, ob es möglich wäre, den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Raumfahrzeug sicher passieren zu können und wie stark die Strahlung am Jupiter eine Raumsonde beschädigen würde. Darum wurden seit 1969 Pioneer 10 und Pioneer 11 als Erkundungsmissionen entwickelt. 1972 startete Pioneer 10, die als erste Sonde Ende 1973 am Jupiter vorbeiflog. Ein Jahr nach der Schwestersonde startete 1973 Pioneer 11, die Ende 1974 Jupiter und 1979 erstmalig Saturn erreichte. Damit war der Weg für die Voyager-Sonden gebahnt: 1977 starteten Voyager 1 und Voyager 2 ihre lange Reise. Voyager 1 erreichte Jupiter 1979 sowie Saturn 1980 und führte ein umfangreiches Forschungsprogramm durch. Voyager 2 erreichte die beiden Planeten 1979 und 1981 und konnte in der erweiterten Missionsphase nun die Grand Tour durchführen und begegnete 1986 Uranus und 1989 Neptun. Die Voyager-Sonden zählen zu den erfolgreichsten Projekten der NASA.

Ende der 1970er Jahre hatte sich die Situation der NASA gravierend verändert. Nach dem Auslaufen des Apollo-Programms musste zahlreiche Mitarbeiter die Organisation verlassen, die verfügbaren Finanzmittel waren erheblich geringer als noch Ende der 1960er Jahre, die Entwicklung des Space Shuttles verbrauchte einen Großteil des Budgets und die politische Unterstützung schwand. Unter diesen Rahmenbedingungen wurden nur wenige neue Missionen genehmigt.

Ein Projekt war die Jupiter Orbiter/Probe (JPO), die später in Galileo umbenannt wurde. Erste Ideen dazu gab es seit 1974, die ersten Gelder für die Entwicklung wurden 1977 bereit gestellt, der Start der Raumsonde sollte dann ursprünglich 1982 mit dem Space Shuttle erfolgen, das Missionsende war für 1988 vorgesehen. Die Verzögerungen beim Bau des Space Shuttles führten jedoch zu einer Verschiebung des Starttermins auf 1986. 1982 wollte die Reagan-Administration die zu 90% fertiggestellte Sonde sogar ganz streichen, nur massiver öffentlicher Druck rettete die Mission. Mitte 1985 war Galileo startbereit, doch im Januar 1986 verunglückte die Raumfähre Challenger, woraufhin die NASA alle Starts bis zur Klärung der Unglücksursache einstellte. Galileo wurde 1987 demontiert und überarbeitet und konnte nun schließlich 1989 starten. 1995 erreichte die Sonde das Jupiter-System, das sie bis 2003 erforschte.

Die zweite neue Mission der späten 1970er und frühen 1980er Jahre war VOIR (Venus Orbit Imaging Radar). Diese Sonde sollte hauptsächlich mit abbildendem Radar (SAR) die Oberfläche der Venus kartieren. Neuerliche Budgetkürzungen führten 1982 zur Streichung dieses Projektes. Außerdem wurde eine weitere wissenschaftliche Hauptmission aufgegeben: die Sonnensonde International Solar Polar Mission. Als Ersatz flogen einige us-amerikanische Experimente auf der europäischen Schwestersonde Ulysses mit. Bereits 1979 war der amerikanische Teil der internationalen Erforschung des Kometen Halley gestrichen worden (statt einer neuen Sonde, beobachtete man Halley 1986 mit dem 20 Jahre alten Pioneer 7).

1983 empfahl ein NASA-internes Gremium eine neue Strategie zur Erforschung des Sonnensystems mit Raumsonden zu niedrigen bis moderaten Kosten. Vier wichtige Kernmissionen der zukünftigen Planetenerkundung wurden vorgeschlagen: eine verkleinerte VOIR-Mission, ein Mars Orbiter sowie die Comet Rendevous Asteroid Flyby (CRAFT)-Sonde und eine Saturn Orbiter/Titan Probe (SOTP). Nachdem die geplante Venus-Mission auf ein einziges wissenschaftliches Instrument reduziert worden war und aus Reserve-oder Ersatzteilen früherer Sonden gebaut werden sollte, waren die Kosten nun niedrig genug für einen Neubeginn des Projektes 1984 als Venus Radar Mapper, der späteren Magellan-Sonde. 1988 war der urprüngliche Start vorgesehen, der sich durch das Challenger-Unglück auf 1989 verschob. Von 1990 bis 1992 kartierte Magellan erfolgreich fast die gesamte Venusoberfläche in hoher Auflösung, 1994 verglühte die Sonde in der Venusatmosphäre.

Ronald Reagan verkündete 1983 den Beginn der Strategic Defense Initiative (SDI) und 1984 den Bau der Raumstation Freedom (der späteren ISS) als nächste Großprojekte der militärischen bzw. bemannten Raumfahrt. Somit war eine deutliche Besserung der finanziellen Lage der wissenschaftlichen unbemannten Raumfahrt für die nächsten Jahre nicht zu erwarten.

Im Haushaltsjahr 1984 begann die Entwicklung des Mars Geoscience/Climatology Orbiters (MGCO), des späteren Mars Observers, der die Forschungen von Viking und Mariner 9 weiterführen sollte. Der für 1990 geplante Start mußte nach dem Challengerunfall auf 1992 verschoben werden. Leider ging der Kontakt zur Sonde kurz vor dem Einschwenken in eine Marsumlaufbahn verloren. Der relativ teure Mars Observer gilt als größter Fehlschlag einer Robotermission in der Geschichte der NASA und war die erste Sonde seit 1967, die scheiterte. Er konnte größtenteils durch die Missionen von Mars Global Surveyor und 2001 Mars Odyssey Ende der 1990er/ Anfang der 2000er Jahre ersetzt werden. Die dritte Ersatzsonde Mars Climate Orbiter schlug ebenfalls fehl.

Für das Haushaltsjahr 1990 wurden die Gelder für die nächsten beiden Projekte genehmigt: Cassini-Huygens (die frühere SOTP) und die Kometensonde CRAFT. Bei wiederum knappen Budget und steigenden Kosten für die Raumstation wurden 1991 zuerst zwei Instrumente von CRAFT gestrichen und 1993 die ganze Sonde. Cassini hingegen wurde gebaut und 1997 gestartet. Seit 2004 arbeitet die Sonde erfolgreich im Saturn-System.

Eine weitere wichtige unbemannte Mission dieser Zeitspanne ist das 1990 gestartete Weltraumteleskop Hubble, das seit 1977 entwickelt und gebaut worden ist und ursprünglich schon 1986 starten sollte.

Jahresbudgets

Das Budget der NASA
Jahr	Budget (Anteil am US-Gesamthaushalt) ^[2]
1958	0,08Mrd. US-Dollar (0,12%)
1959	0,1 Mrd. US-Dollar (0,18%)
1960	0,4 Mrd. US-Dollar (0,52%)
1961	0,7 Mrd. US-Dollar (0,91%)
1962	1,2 Mrd. US-Dollar (1,40%)
1963	2,5 Mrd. US-Dollar (2,76%)
1964	4,1 Mrd. US-Dollar (4,27%)
1965	5,1 Mrd. US-Dollar (5,28%)
1966	5,9 Mrd. US-Dollar (5,55%)
1967	5,4 Mrd. US-Dollar (3,15%)
1968	4,7 Mrd. US-Dollar (2,43%)
1969	4,2 Mrd. US-Dollar (2,15%)
1970	3,7 Mrd. US-Dollar (1,74%)
1971	3,3 Mrd. US-Dollar (1,61%)
1972	3,4 Mrd. US-Dollar (1,29%)
1973	3,3 Mrd. US-Dollar (1,15%)
1974	3,2 Mrd. US-Dollar (1,21%)
1975	3,3 Mrd. US-Dollar (1,03%)
1976	3,6 Mrd. US-Dollar (1,00%)
1977	3,9 Mrd. US-Dollar (0,88%)
1978	3,9 Mrd. US-Dollar (0,85%)
1979	4,2 Mrd. US-Dollar (0,84%)
1980	4,8 Mrd. US-Dollar (0,83%)
1981	5,4 Mrd. US-Dollar (0,82%)
1982	6,0 Mrd. US-Dollar (0,83%)
1983	6,7 Mrd. US-Dollar (0,84%)
1984	7,0 Mrd. US-Dollar (0,84%)
1985	7,2 Mrd. US-Dollar (0,77%)
1986	7,4 Mrd. US-Dollar (0,75%)
1987	7,6 Mrd. US-Dollar (0,76%)
1988	9,1 Mrd. US-Dollar (0,86%)
1989	11,0 Mrd. US-Dollar (0,96%)
1990	12,4 Mrd. US-Dollar (0,99%)
1991	13,8 Mrd. US-Dollar (1,05%)
1992	13,9 Mrd. US-Dollar (1,02%)
1993	14,3 Mrd. US-Dollar (1,01%)
1994	13,7 Mrd. US-Dollar (0,94%)
1995	13,4 Mrd. US-Dollar (0,88%)
1996	13,8 Mrd. US-Dollar (0,99%)
1997	14,3 Mrd. US-Dollar (0,90%)
1998	13,6 Mrd. US-Dollar (0,86%)
1999	13,7 Mrd. US-Dollar (0,80%)
2000	14,0 Mrd. US-Dollar (0,76%)
2001	14,3 Mrd. US-Dollar (0,77%)
2002	14,9 Mrd. US-Dollar (0,74%)
2003	15,4 Mrd. US-Dollar (0,69%)
2004	15,1 Mrd. US-Dollar (0,67%)
2005	16,2 Mrd. US-Dollar (0,64%)
2006	16,5 Mrd. US-Dollar *
2007	17,0 Mrd. US-Dollar *
2008	17,3 Mrd. US-Dollar *
2009	17,6 Mrd. US-Dollar *
2010	18,0 Mrd. US-Dollar *
*() geschätzt**

Liste der NASA-Administratoren

T. Keith Glennan (1958-1961)
James E. Webb (1961-1968)
Thomas O. Paine (1969-1970)
James C. Fletcher (1971-1977)
Robert A. Frosch (1977-1981)
James M. Beggs (1981-1985)
James C. Fletcher (1986-1989)
Richard H. Truly (1989-1992)
Daniel S. Goldin (1992-2001)
Sean O’Keefe (2001-2005)
Michael Griffin (2005-)

Einrichtungen

Die NASA besteht aus einer Reihe von Einrichtungen. Dazu gehören

Goddard Space Flight Center (GSFC) mit angegliederter Wallops Flight Facility (WFF)
Johnson Space Center (JSC) mit dem Mission Control Center (MCC)
Kennedy Space Center (KSC)
Marshall Space Flight Center (MSFC)
John C. Stennis Space Center (SSC)
Ames Research Center (ARC)
Dryden Flight Research Center (DFRC)
Langley Research Center (LaRC)
Glenn Research Center (GRC)
Michoud Assembly Facility (MAF)

Angegliederte Einrichtungen

Jet Propulsion Laboratory (JPL) ist Teil des Caltech: (Raumsonden, Deep Space Network)

Unabhängige NASA-Einrichtungen

NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC): Nanotechnologie, Weltraumlift, usw.
NASA Office of Logic Design (OLD)

Bemannte Raumfahrtprogramme der NASA

Sonstiges

Die NASA ist Eigner zweier großer Hochseeschlepper: Die Freedom Star und die Liberty Star. Diese dienen dem Bergen und dem Abtransport abgebrannter Trägerraketen beim Space Shuttle-Programm. In der bemannten Raumfahrt sind neben dem Commander auch Piloten und Wissenschaftsastronauten sowie Mission Specialists an Bord.