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Die zweite Phase von 1968 bis 1972 ist von der Realisierung der ersten bemannten Mondmissionen gekennzeichnet. Neben den sechs erfolgreichen US-amerikanischen Mondlandungen fanden vor allem sowjetische, unbemannte Missionen zu Mond, Mars und Venus statt.

Apollo-17-Astronaut Gene Cernan mit dem Rover auf dem Mond unterwegs. (© NASA)Apollo-17-Astronaut Gene Cernan mit dem Rover auf dem Mond unterwegs. (© NASA)Das Apollo-Programm gab der Raumfahrt einen enormen Schub und war darüber hinaus für die Planetenforschung von großer Bedeutung. Parallel dazu gab es auch unbemannte, vollautomatische Rückführungen von Mondgestein (Luna 16, 20 und 24), sowie das erste Roboterfahrzeug auf dem Mond (Luna 17/Lunochod 1). Erst in den 1990er Jahren wurde bekannt, dass auch die UdSSR versuchte, Menschen auf den Mond zu bringen. Doch die dafür entwickelte Trägerrakete N1-Herkules versagte immer wieder, sodass das Programm nach der ersten Mondlandung von Apollo 11 im Juli 1969 stillschweigend eingestellt wurde. Neben weiteren erfolgreichen Vorbeiflügen an Venus und Mars landete 1970 Venera 7 als erste Sonde auf der Venus und Mariner 9 schwenkte in eine Umlaufbahn um den Mars ein. Damit wurde die Sonde zum ersten künstlichen Satelliten eines anderen Planeten (1971/72).