Wie lange braucht eine Rakete bis zum Mond?

Der Mond ist etwa 384.400 km entfernt, aber die Reisezeit hängt fast vollständig davon ab, wie viel Energie die Trägerrakete beim Start investiert. Apollo nutzte eine fast fluchtartige Flugbahn: Die dritte Stufe der Saturn V zündete erneut in der niedrigen Erdumlaufbahn, der Verbund bewegte sich während der gesamten Strecke mit abnehmender Geschwindigkeit vorwärts und erreichte etwa drei Tage später eine Geschwindigkeit, die langsam genug war, um von der Mondschwerkraft eingefangen zu werden. Apollo 11 startete am 16. Juli 1969 von Florida, bremste am 19. Juli in die Mondumlaufbahn ab und setzte die Eagle am 20. Juli ab. Alle späteren bemannten Missionen folgten praktisch demselben Zeitplan.

Eine unbemannte Sonde, die am Leben erhalten werden muss, kann mit viel mehr Schwung gestartet werden. Direkt auf eine Fluchtbahn geschoben, überquert ein Raumfahrzeug die Strecke zum Mond in deutlich weniger als einem Tag, ist dann aber zu schnell, um anzuhalten, was nur für einen Vorbeiflug taugt. Das andere Extrem ist die Treibstoffsparsamkeit. SMART-1 reiste als Sekundärnutzlast im September 2003 in eine Transferbahn und stieg dann spiralförmig mit einem Xenon-Ionentriebwerk auf, dessen Schub dem Gewicht einer Postkarte entspricht, und erreichte die Mondumlaufbahn im November 2004, mehr als 13 Monate später.

Jede auf dem Hinweg eingesparte Stunde wird zweimal bezahlt: einmal für die Beschleunigung und einmal für das Abbremsen bei der Ankunft, und der Treibstoff für beide Manöver muss von der Erde mitgenommen werden. Bemannte Flüge akzeptieren diese Rechnung, weil Verbrauchsmaterialien, Strahlungsexposition und die Ausdauer der Besatzung in einer anderen Währung teuer sind. Robotermissionen, die sich Geduld leisten können, kaufen zunehmend eine billige Fahrt zu einer hohen Umlaufbahn und gleichen die Differenz mit effizienten Triebwerken und langen Spiralen durch die Strahlungsgürtel aus.