Zurück zum Mond

Am 20. November um 20:09 Uhr trat Orion in die lunare Einflusssphäre ein. Obwohl kein Mensch in der Kapsel weilte, war diese nicht leer. Denn es flogen Puppen im Cockpit zur Messung der Strahlenbelastung und weiterer Parameter mit. Darunter war das Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE) vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt, der Israelischen Raumfahrtagentur und der NASA. Am 21. November passierte Orion die Mondrückseite und gelangte nach mehreren Manövern am 25. November in eine ferne rückläufige Umlaufbahn („distant
retrograde orbit“, DRO) mit einer lunaren Maximaldistanz von 70.000 Kilometern. Weil sich die Gravitation von Erde und Mond im DRO ungefähr die Waage halten, ist das ideal für Tests, ohne viel Treibstoff zu benötigen. Am 13. Flugtag, dem 28. November, hatte Orion bei der Halbzeit der Reise ungefähr 2.560 Kilogramm an Treibstoff verbraucht: etwa 70 Kilogramm weniger, als die NASA geplant hatte. Um 14:42 Uhr befand sich Orion 432.210 Kilometer von der Erde entfernt. Niemals zuvor hatte ein Raumschiff eine größere Distanz erreicht. Der vorige – allerdings bemannte – Rekord von Apollo 13 am 15. April 1970 betrug 400.171 Kilometer. Am 30. November begann Orion, den DRO zu verlassen. Nach weiteren Bahnmanövern erfolgte am 5. Dezember eine zweite halbstündige Reise durch den Bereich der erdabgewandten Seite mit der
geringsten Monddistanz von 128,7 Kilometern um 17:43 Uhr. Gleich darauf zündete das ESM-Haupttriebwerk erneut, mit 3,5 Minuten Dauer am längsten während der ganzen Mission, und brachte Orion auf einen Kurs zurück zur Erde. Am 6. Dezember um 8:29 Uhr verließ Orion die gravitative Einflusssphäre des Mondes. Noch einmal nervenzehrend war der 11. Dezember 2022, der Tag der Landung. Gegen 18 Uhr trennte sich die Raumkapsel vom ESM. Das Modul hatte seine Aufgabe erfüllt und verglühte kurz darauf in der Erdatmosphäre. Orion selbst trat mit beinahe 40.000 Kilometern pro Stunde um 18:20 Uhr in die irdische Lufthülle ein. Erstmals in der Geschichte der US-Raumfahrt geschah dies nicht auf einer ballistischen Bahn, sondern als „skip entry“. Dabei wird die Abbremsung durch eine kurze Aufstiegsphase unterbrochen (von 60 auf 90 Kilometer Höhe). Der Vorteil dieser Art von Wiedereintritt besteht in geringeren Verzögerungskräften als bei den Apollo-Missionen. Trotzdem war Orion höchsten Belastungen und einer Temperatur von etwa 2.700 Grad Celsius ausgesetzt. Diese kritische Missionsphase hatte oberste Priorität beim Testflug, weil es keine Möglichkeit gibt, solche Bedingungen im Labor zu studieren. Eine Öffnungsserie von elf Fallschirmen bremste Orion anschließend auf eine sichere Geschwindigkeit von 25 Kilometer pro Stunde. Um 18:40:30 Uhr platschte die Kapsel in den Pazifischen Ozean: nahe der Insel Guadalupe westlich der mexikanischen Halbinsel Niederkalifornien. Somit war die 2,1 Millionen Kilometer sowie 25 Tage, 10 Stunden und 53 Minuten lange Reise zu Ende – genau am 50. Jahrestag der letzten Mondlandung durch Apollo 17 am Rand des Mare Serenitatis.