Bei näherer Betrachtung: Wabtec, Artemis II and the New Space Race

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Am 1. April 2026, um 18:24 Uhr EDT, startete das Orion-Raumschiff, angetrieben von der 322-Fuß-Rakete Space Launch System (SLS), vom Launch Complex 39B des Kennedy Space Center der NASA zu einer 10-tägigen Reise in die Geschichte.

^{Artemis II, die erste bemannte „Mondvorbeiflugmission“ seit über 50 Jahren 1, hatte begonnen.} Das Artemis-Programm, benannt nach der griechischen Göttin der Wildnis, der Jagd und des Mondes (und der Zwillingsschwester von Apollo), ist die Initiative der NASA, Astronauten zum Mond zurückzubringen und die Grundlage für die ersten bemannten Missionen zum Mars zu schaffen.

Aber das Wichtigste zuerst.

Artemis II baut auf dem Erfolg von Artemis I auf, das am 16. November 2022 gestartet wurde und die Fähigkeiten der neuen SLS-Rakete und Raumkapsel unter Beweis stellte und gleichzeitig eine erfolgreiche, unbemannte Reise um den Mond und 25 Tage später einen sicheren Spritzabschuss im Pazifik abschloss.

Bei Artemis II stand sogar noch mehr auf dem Spiel: Vier Besatzungsmitglieder wurden weiter in den Weltraum geschickt, als je ein Mensch je zuvor ² — 4.070 Meilen hinter den Mond oder etwa 250.000 Meilen von der Erde entfernt — und bot Ausblicke auf die „andere Seite des Mondes“, die noch nie zuvor mit bloßem Auge gesehen wurden.

Aber die Crew hatte mehr zu tun als nur Sehenswürdigkeiten zu besichtigen: Ihre Mission bestand darin, neue Systeme und Geräte zu testen und so die Voraussetzungen für zukünftige Expeditionen zur Mondoberfläche zu schaffen, darunter Artemis IV, eine bemannte Landemission, die für Anfang 2028 geplant war. (Hinweis: Das Ziel von Artemis III Mitte 2027 liegt etwas näher an der Heimat — eine Mission im niedrigen Erdorbit, bei der kommerzielle Lander von SpaceX und Blue Origin getestet werden, die auf Artemis IV eingesetzt werden sollen).

Eine Schweißnaht nach der anderen

Die Zahlen, die mit Artemis II und der Raumfahrt in Verbindung gebracht werden, sind zwar umwerfend,

• 695.000 Meilen Hin- und Rückfahrt
• Bis zu 5.000 °F — Der Hitzeschild von Orion ist so konzipiert, dass er beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre standhält (ungefähr die Hälfte der Temperatur der Sonnenoberfläche)
• 8,8 Millionen Pfund Schub beim Start,

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Es gibt insbesondere eine Zahl, die die volle Aufmerksamkeit von Wabtec Inspection Technologies auf sich zieht (Wabtec erwarb 2025 die Division Inspection Technologies von Evident, die früher Teil der Scientific Solutions Division der Olympus Corporation war, im Jahr 2025): 111.000.

So viele Zoll Schweißnähte waren bei der Montage der Treibstofftanks der Rakete erforderlich — insgesamt etwa 1,76 Meilen an Schweißnähten. Die Phased-Array-Ultraschallprüfsysteme hatten die Aufgabe, die Schweißnähte an dieser Rakete in Umfangs-, Längs- und anderen Schweißrichtungen zu untersuchen, um deren Integrität und letztlich die Sicherheit der Besatzung und den Erfolg der Mission sicherzustellen.

Wurmlöcher, sich küssende Bindungen und Zehenwurzeldefekte aufspüren

Durch diese Schweißnähte entstehen Verbindungen, die zu hochfesten Verbindungen führen. So wird beispielsweise das „Reibungsrührschweißen“ zum Verbinden von Materialien verwendet, die sich nur schwer schmelzschweißen lassen, wie z. B. Aluminiumlegierungen, und ist in der modernen Luft- und Raumfahrtfertigung weit verbreitet.

Bei der Artemis II-Rakete mussten Dutzende von Paneelen mit dieser Methode zusammengefügt werden. Diese Schweißnähte eignen sich zwar hervorragend für die jeweilige Aufgabe, führen jedoch zu einer einzigartigen Reihe potenzieller Defekte, darunter unvollständige Durchdringung der Verbindungen, „Wurmlöcher“, „sich küssende Verbindungen“ und „Defekte an den Fußspitzen“ (siehe „Autonome Inspektion von Rührreibschweißen in der Luft- und Raumfahrtproduktion“ in der Zeitschrift Inspection Trends).

Dieses fortschrittliche Schweißverfahren ist bekanntermaßen äußerst robust, kann jedoch in alle Richtungen zu Abweichungen führen, wodurch das Prüfverfahren komplexer und kritischer wird. Kurz gesagt, diese Schweißnähte erfordern einen speziellen Ansatz und eine spezielle Technologie für zerstörungsfreie Prüfungen, an deren Weiterentwicklung das Team für industrielle Anwendungen mitgewirkt hat: die Phased-Array-Ultraschallprüfung (PAUT).

Für diejenigen, die mit dieser Terminologie nicht vertraut sind, beschreibt die American Society for Nondestructive Testing die Technologie wie folgt:

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„Bei Ultraschall-Phased-Array-Tests (PA) werden mehrere Ultraschallelemente und elektronische Zeitverzögerungen verwendet, um Ultraschall zu erzeugen und zu empfangen, wodurch Strahlen durch konstruktive und destruktive Interferenz erzeugt werden. Daher bietet PA erhebliche technische Vorteile gegenüber herkömmlichen UTs mit nur einer Sonde: Die Phased-Array-Strahlen können elektronisch gelenkt, gescannt, gefegt und fokussiert werden.“

Diese Technologie wurde ursprünglich in den 1960er Jahren für medizinische Anwendungen, einschließlich der Sonographie, entwickelt und hat sich seitdem zu einer tragenden Säule für die Durchführung schwieriger Inspektionen an unternehmenskritischen Anlagen in der Öl- und Gasindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt.

„Unsere zerstörungsfreien Prüflösungen (ZfP), mit denen anspruchsvolle Inspektionen durchgeführt werden können, sind in vielen Formfaktoren erhältlich, von tragbaren Geräten für den manuellen Gebrauch bis hin zu vollautomatischen Roboterzellen. Sie sind branchenübergreifend weit verbreitet“, sagt Karen Smith, Senior Vice President von Wabtec Inspection Technologies. „Insbesondere in der Luft- und Raumfahrt haben sie sich zu einem Industriestandard entwickelt und sind in allen Betriebsabläufen von Marktführern allgegenwärtig.“

Diese Inspektionstechnologien wurden sogar im Weltraum eingesetzt. Als auf der Internationalen Raumstation ein Luftleck festgestellt wurde, das über dem Toleranzwert lag, ermöglichte es der Besatzung, das Problem mithilfe tragbarer Inspektionswerkzeuge schnell zu lokalisieren und zu beheben.

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„Wir arbeiten auf vielfältige Weise mit unseren Kunden aus der Luft- und Raumfahrt zusammen, von denen jede auf einer gemeinsamen Sicherheitsmission basiert“, sagt Dusty Moore, Americas Vice President of Sales bei Wabtec Inspection Technologies. Er fügt hinzu: „Ganz gleich, ob unsere Kunden einen tragbaren NDT-Fehlerdetektor in den Weltraum schicken, ein Endoskop mit kleinem Durchmesser in ein Triebwerk einschalten oder eine Roboterzelle zum Testen von Plattenschweißungen einsetzen, unsere Technologie prüft, was geprüft werden muss, wo es geprüft werden muss, um den Erfolg sicherzustellen.

„Das Artemis-Programm ist ein überzeugender Beweis dafür, wie flexibel und präzise unsere Lösungen sind. Unsere Ultraschalltechnologie führt nicht nur Prüfungen von Rührreibschweißnähten in großem Maßstab durch, sondern auch unsere Wirbelstrom- und Fernsichttechnologien tragen zur Sicherheit und Leistung des Artemis II-Fahrzeugs bei.“

Und das ist es, was am meisten zählt: die kleinen Dinge richtig zu machen, manchmal Zentimeter für Zentimeter, um Mondschüsse nicht nur möglich, sondern wiederholbar zu machen — eine sichere Grundlage, von der aus noch ehrgeizigere Pläne für die Zukunft in Angriff genommen werden können.

¹ Die letzte bemannte Mondmission war Apollo 17 im Dezember 1972 (Quelle: Florida Today)
² Quelle: NASA