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Pioneer (Raumsonden-Programm)

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Datei:Pioneer program.gif
Sonden der Pioneer-Missionen

Unter dem Namen Pioneer ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=de|SCRIPTING=Latn|SERVICE=deutsch}}) werden insgesamt 19 verschiedene Raumsonden der NASA zusammengefasst, die in den Jahren 1958 bis 1978 zur Erforschung des Mondes, der Sonne, des Jupiters, des Saturns und der Venus gestartet wurden.

Mission

Alle Pioneer-Missionen standen unter dem Motto der Grundlagenforschung. Wissenschaft stand zunächst an zweiter Stelle, wichtiger war die Erprobung der Technik, da sich 1958 die Raumfahrt noch in den Kinderschuhen befand.

Pioneer 0 bis 4 sowie X, Y und Z hatten den Mond als Ziel, Pioneer 5 war ein interplanetarer Testflug, Pioneer 6–9 und E dienten zur Erforschung der Sonne, Pioneer 10 und Pioneer 11 zum Vorstoß ins äußere Sonnensystem (zu den Riesenplaneten Jupiter und Saturn), Pioneer-Venus 1 und 2 flogen zur Venus.

Verlauf

Den Anfang machte die US-Luftwaffe: Sie hatte drei 38 kg schwere Sonden konstruiert. Ziel war zunächst, das Schwerefeld der Erde zu überwinden und eine Raumsonde in eine Umlaufbahn um den Mond zu schießen. Dies war noch ohne „Zwischenstation“ in einem Erdorbit geplant, wie es bei späteren Missionen praktiziert wurde. Alle Sonden waren mit optischen Systemen ausgerüstet.

  • Pioneer 0 explodierte mitsamt der Thor-Able-Rakete nach 77 Sekunden am 17. August 1958.
  • Pioneer 1 startete am 11. Oktober 1958, erreichte aufgrund eines vorzeitigen Abschaltens der zweiten Stufe der Thor-Able nur eine Gipfelhöhe von 113.854 km (ca. ein Drittel der Entfernung Erde-Mond) und verglühte nach 43 Stunden Flug in der Erdatmosphäre.
  • Pioneer 2 erreichte aufgrund des Versagens der dritten Stufe der Thor-Able-Trägerrakete am 8. November 1958 nur eine Entfernung von 1500 km und verglühte dann in der Erdatmosphäre.

Die nächsten Sonden wurden von der US Army gestartet. Zu den beteiligten Wissenschaftlern zählte auch Wernher von Braun. Die beiden Sonden, die unter seiner Aufsicht konstruiert worden waren, hatten ein Gewicht von nur sechs Kilogramm und trugen als wissenschaftliches Experiment einen Strahlendetektor.

  • Pioneer 3 erreichte aufgrund eines vorzeitigen Abschaltens der ersten Stufe der Juno-II-Trägerrakete am 6. Dezember 1958 nur eine Gipfelhöhe von 102.230 km und verglühte, ähnlich wie Pioneer 1, nach 38 Stunden Flug in der Erdatmosphäre.
  • Pioneer 4 auf einer Juno-II-Rakete erzielte für die USA am 4. März 1959 einen Durchbruch: Der Mond wurde in 60.000 km Abstand passiert. Die Sonde verließ danach den Wirkungsbereich der Erdschwerkraft und drang als erstes US-amerikanisches Raumfahrzeug in den interplanetaren Raum vor. Seither umkreist sie die Sonne. Dennoch waren die USA zu spät: Lunik 1 hatte die gleiche Mission bereits am 4. Januar 1959 durchgeführt, also zwei Monate vorher.

Um mit der Sowjetunion gleichzuziehen, bereitete die neue Weltraumbehörde NASA 1959 den Start von vier Mondorbitern vor, allesamt ungefähr 170 kg schwer. Alle vier Missionen waren Fehlschläge und wurden vor der Öffentlichkeit geheim gehalten. Daher auch die widersprüchlichen Bezeichnungen.

  • Pioneer P-1, wird auch oft gar nicht aufgeführt, da die Atlas-Able-Rakete bei Triebwerkstests am 24. September 1959 vor dem Start explodierte, ohne dass sich die Nutzlast an Bord befand.
  • Pioneer P-3, wurde am 26. November 1959 45 Sekunden nach dem Start durch das Versagen der Nutzlastverkleidung der Atlas-Able-Rakete zerstört. Die mit einer Fernsehkamera bestückte Raumsonde sollte in eine Mondumlaufbahn einschwenken.
  • Pioneer P-30, explodierte mit der Atlas-Able-Trägerrakete am 25. September 1960.
  • Pioneer P-31, explodierte mitsamt der Atlas-Able-Rakete am 15. Dezember 1960.

Im Jahr 1960 testete die NASA auch einen Prototyp für eine interplanetare Raumsonde. Obwohl hierfür nur ein einziges – 43 kg schweres – Exemplar zur Verfügung stand, klappte alles:

  • Pioneer 5 startete am 11. März 1960 mit einer Thor-Able-Rakete zu einer heliozentrischen Umlaufbahn zwischen Venus und Erde. Der regelmäßige Kontakt zur Sonde konnte nur bis zum 30. April 1960 aufrechterhalten werden, danach empfing man bis zum 24. Juni 1960 nur noch sporadisch Signale; dennoch wurde die Mission als Erfolg gewertet.

Danach trat im Rahmen der Ranger-Mondsonden und des Mariner-Programms (Venus und Mars) eine Pause bei den „Pioneers“ ein. Erst im Jahre 1965 wurde das Programm neu aufgenommen. Dabei wurde der interplanetare Raum zum Ziel, in welchem ein Sonden-Netzwerk zur Sonnenerkundung aufgebaut werden sollte.

  • Pioneer 6 startete am 16. Dezember 1965 mit einer Delta-Rakete.
  • Pioneer 7 startete am 17. August 1966 mit einer Delta-Rakete.
  • Pioneer 8 startete am 13. Dezember 1967 mit einer Delta-Rakete.
  • Pioneer 9 startete am 8. November 1968 mit einer Delta-Rakete
  • Pioneer E startete am 27. August 1969, doch explodierte die Delta-Rakete kurz nach dem Start, und die Sonde wurde zerstört.

Die anderen Sonden arbeiteten aber zufriedenstellend. Die Experimente umfassten Messungen von Staubpartikeln, verschiedenen Strahlen und Magnetfeldern. Die Sonde Pioneer 7 wurde 1986 auch zur Beobachtung des Halleyschen Kometen aus 12 Millionen Kilometer Entfernung eingesetzt.

Als erste verlor die NASA am 18. Mai 1983 den Kontakt zu Pioneer 9. Die anderen drei Sonden arbeiteten bis Mitte der 1990er Jahre. Der Kontakt zu Pioneer 7 brach am 31. März 1995 ab, zu Pioneer 8 am 22. August 1996. Auch zu Pioneer 6 war nach 1995 die Kommunikation teilweise unterbrochen. Ein letzter Kontakt zu Pioneer 6 wurde am 8. Dezember 2000 etabliert – 35 Jahre nach dem Start. Dies stellte einen absoluten Rekord in puncto Lebensdauer dar, bis am 13. August 2012 Voyager 2 diese Leistung überbot.<ref>Pressemitteilung der Nasa vom 20. August 2012</ref>

In den 1970er-Jahren wurden die vier letzten Pioneer-Sonden gestartet. Pioneer 10 und 11 hatten als Ziel die Erforschung der Planeten Jupiter und Saturn sowie des Asteroidengürtels; Pioneer-Venus des Planeten Venus. Diese Missionen verliefen erfolgreich.

  • Pioneer 10 startete am 3. März 1972 mit einer Atlas-Centaur-Rakete.
  • Pioneer 11 startete am 6. April 1973 mit einer Atlas-Centaur-Rakete.
  • Pioneer-Venus 1 startete am 20. Mai 1978 mit einer Atlas-Centaur-Rakete.
  • Pioneer-Venus 2 startete am 8. August 1978 mit einer Atlas-Centaur-Rakete.

Liste der Pioneer-Missionen

Name der Sonde Alternativer Name Bild Startdatum UTC Trägerrakete Startmasse in kg<ref>Vorlage:NSSDCA</ref> Ziel der Mission Ergebnis Wertung
1958
Pioneer 0
Datei:Pioneer able.png
17. August 1958 Thor DM-18 Able 38,1 Mondorbiter Die Trägerrakete explodierte 77 Sekunden nach dem Start wegen fehlerhafter Treibstoffversorgung. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 1
Datei:Pioneer012 lab.jpg
11. Oktober 1958 Thor DM-18 Able 34,2 Mondorbiter Da die Triebwerke der Trägerrakete zu früh abschalteten, erreichte die Sonde lediglich eine Gipfelhöhe von 113.000 Kilometern und verglühte später in der Erdatmosphäre. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 2 8. November 1958 Thor DM-18 Able 39,2 Mondorbiter Da die dritte Stufe der Trägerrakete nicht zündete, erreichte die Sonde lediglich eine Gipfelhöhe von 1.550 Kilometern und verglühte später in der Erdatmosphäre. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 3
Datei:Pioneer-3-4.gif
6. Dezember 1958 Juno II 5,87 Vorbeiflug am Mond Da die Triebwerke der Trägerrakete zu früh abschalteten, erreichte die Sonde lediglich eine Gipfelhöhe von 102.360 Kilometern. Bevor sie in der Erdatmosphäre verglühte, vermaß man als Alternative beim Rückfallen den Van-Allen-Gürtel. Vorlage:Raketenstart
1959
Pioneer 4
Datei:Pioneer 4 Parade of Progress.jpg
3. März 1959 Juno II 6,1 Vorbeiflug am Mond Erste US-amerikanische Raumsonde, die das Schwerefeld der Erde überwinden konnte. Sie passierte den Mond in einer Entfernung von 60.000 Kilometern, geplant war allerdings ein Abstand von weniger als 30.000 Kilometern, was auch dank eines Lichtsensors die Kamera ausgelöst hätte. Vorlage:Raketenstart
Pioneer P-1
Datei:Pioneer P-1 P-3 P-30 P-31.jpg
24. September 1959 (Explosion der Trägerrakete) Atlas-C Able 168,7 Ursprünglich Vorbeiflug an der Venus schließlich Mondorbiter<ref>Gunter‘s Space Page: Pioneer P-1, P-3, P-30, P-31 von Gunter Dirk Krebs</ref> Diese Mission wird oft gar nicht aufgeführt, da die fragliche Träger­rakete bei einem Test explodierte, noch bevor die Sonde aufgesetzt war. Um sie dennoch zu starten, wurde die Mission „Pioneer P-3“ geschaffen.<ref>The Pioneer lunar orbiters: a forgotten failure von Andrew J. LePage vom 13. Dezember 2010</ref> Vorlage:Raketenstart
Pioneer P-3 Pioneer X
Datei:Able IV World's First Space Engine.jpg
26. November 1959 Atlas-D Able 168,7 Mondorbiter Die Sonde wurde 44 Sekunden nach dem Start zerstört, als ihre Nutzlast­verkleidung aus Plexiglas barst. Vorlage:Raketenstart
1960
Pioneer 5 Pioneer P-2
Datei:Pioneer-5.jpg
11. März 1960 Thor DM-18 Able IV 43 Solarorbiter Ursprünglich sollte mit dieser Sonde der erste Vorbeiflug an der Venus gewagt werden<ref>Drew ex machina Vintage Micro: The First Interplanetary Probe von Andrew LePage, 2014</ref>, doch während man mit technischen Schwierigkeiten kämpfte, schloss sich das Startfenster. Als Alternative wurde eine Sonnen­umlaufbahn zwischen Erde und Venus anvisiert, um den Interplanetaren Raum zu erforschen. Vorlage:Raketenstart
Pioneer P-30 Pioneer Y
Datei:Atlas-Able.jpg
25. September 1960 Atlas-D Able 175,5 Mondorbiter Wegen des Versagens der Zusatz­stufe der Träger­rakete stürzte die Sonde in den Indischen Ozean. Vorlage:Raketenstart
Pioneer P-31 Pioneer Z
Datei:Pioneer-P31.jpg
15. Dezember 1960 Atlas-D Able 175,0 Mondorbiter Die Trägerrakete explodierte 73 Sekunden nach dem Start. Vorlage:Raketenstart
1965–1969
Pioneer 6 Pioneer A
Datei:Delta-E launching Pioneer-6.jpg
16. Dezember 1965 Delta E 146 Solarorbiter zur Untersuchung des Weltraumwetters Umlaufbahn zwischen Venus und Erde erreicht. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 7 Pioneer B 17. August 1966 Delta E 138 Solarorbiter zur Untersuchung des Weltraumwetters Umlaufbahn zwischen Mars und Erde erreicht. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 8 Pioneer C
Datei:Pioneer-6-9.jpg
13. Dezember 1967 Delta E 146 Solarorbiter zur Untersuchung des Weltraumwetters Umlaufbahn zwischen Mars und Erde erreicht. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 9 Pioneer D 8. November 1968 Delta E 147 Solarorbiter zur Untersuchung des Weltraumwetters Umlaufbahn erreicht. Vorlage:Raketenstart
Pioneer E f}}</ref>
Datei:Pioneer E Launch GPN-2003-00038.jpg
27. August 1969 Delta L 148 Solarorbiter zur Untersuchung des Weltraumwetters Die Sonde stürzte in den Atlantik, da die Hydraulik der Träger­rakete versagte. Sie war baugleich mit den vier vorher­gegangenen Sonden und hätte bei Gelingen der Mission den Namen „Pioneer 10“ erhalten. Vorlage:Raketenstart
1972–1973
Pioneer 10 Pioneer F
Datei:Pioneer 10 on its kickmotor.jpg
3. März 1972 Atlas SLV-3C Centaur-D 258 „Durchdringung“ des Asteroidengürtels und Erforschung des Jupiters Die Sonde passierte im Februar 1973 den Asteroiden­gürtel unbeschadet und erreichte im Dezember desselben Jahres den Jupiter. Letzter Kontakt 23. Januar 2003. Über 30 Jahre lang konnten Daten empfangen werden. Vorlage:Raketenstart
Pioneer 11 Pioneer G
Datei:Pioneer 11 - p42.jpg
6. April 1973 Atlas SLV-3C Centaur-D1A 259 Untersuchung der Planeten Jupiter und Saturn Die Passage beim Jupiter erfolgte im Dezember 1974, jene des Saturns im September 1979 Vorlage:Raketenstart
1978
Pioneer-Venus 1 Pioneer Venus Orbiter
Datei:Pioneer Venus 1 at KSC.jpg
20. Mai 1978 Atlas Centaur 517 Venusorbiter zur Kartierung des Planeten Übermittelte vom 4. Dezember 1978 bis Oktober 1992 Daten aus dem Venusorbit Vorlage:Raketenstart
Pioneer-Venus 2 Pioneer Venus Probe Bus
Datei:Pioneer Venus 2.jpg
8. August 1978 Atlas Centaur 904 (380 + 300 + 75 + 75 + 75) 0 | span | sup}} class="fussnoten-marke" data-annotationpair-m="{{#invoke:URLutil|anchorencode|1=1|2=1}}">{{#invoke:TemplUtl|nowiki1|1}}</{{#ifeq: | 0 | span | sup}}>{{#switch:0|10|11=|#default={{#invoke:TemplatePar|match 1=1=+ 2=SUP=n 3=gruppe=* template=Vorlage:FN cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten

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=Vorlage:FN, Fehler in Parameter 1: Keine eckigen Klammern verwenden, das führt sonst zu Verwechslungen mit dem offiziellen MediaWiki-Belegsystem. }}}} Tochtersonden, um die Venusatmosphäre zu untersuchen.

Obwohl die Tochter­sonden über keinerlei Lande­mechanismus verfügten, überstand eines der kleinen Geräte wider Erwarten den Aufprall auf der Venus um 67 Minuten. Vorlage:Raketenstart

Anmerkungen

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Populärkulturelle Rezeption

Galerie

Siehe auch

Weblinks

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Einzelnachweise

<references />

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Erdsatelliten:
Solrad 1–4 (1960–1962) | OSO (1962–1975) | Solrad 6–7 (1963–1965) | Explorer 30 (Solrad 8) (1965) | ESRO 2A, 2B (1967–1968) | Kosmos 166, 230 (DS-U3-S) (1967–1968) | Explorer 37 (Solrad 9) (1968) | Kosmos 262 (DS-U2-GF) (1968) | Explorer 44 (Solrad 10) (1965) | SolRad 11 (1976) | ISEE 1, 2 (1977) | SolWind (1979) | SolarMax (1980) | Hinotori (1981) | Yohkoh (1991) | Spartan 201 (1993–1998) | Koronas-I (1994) | TRACE (1998) | ACRIMSat (1999) | Koronas-F (2001) | RHESSI (2002) | Hinode (2006) | Koronas-Foton (2009) | SDO (2010) | Picard (2010) | IRIS (2013) | DSCOVR (2015) | CSIM-FD (2018) | MinXSS (2018) | Xihe (2021) | ASO-S (2022)

Raumsonden und L1-Orbiter:
Pioneer 6–9 (1965–1968) | Helios (1974, 1976) | ISEE 3 (1978) | Ulysses (1990) | Wind (1994) | SOHO (1995) | ACE (1997) | Genesis (2001) | Stereo (2006) | Parker Solar Probe (2018) | Solar Orbiter (2020) | CuSP (2022) | Aditya-L1 (2023) | Space Weather Follow On-Lagrange 1 (2025)

Geplant: ESA Vigil

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Erdsatelliten:
Solrad 1–4 (1960–1962) | OSO (1962–1975) | Solrad 6–7 (1963–1965) | Explorer 30 (Solrad 8) (1965) | ESRO 2A, 2B (1967–1968) | Kosmos 166, 230 (DS-U3-S) (1967–1968) | Explorer 37 (Solrad 9) (1968) | Kosmos 262 (DS-U2-GF) (1968) | Explorer 44 (Solrad 10) (1965) | SolRad 11 (1976) | ISEE 1, 2 (1977) | SolWind (1979) | SolarMax (1980) | Hinotori (1981) | Yohkoh (1991) | Spartan 201 (1993–1998) | Koronas-I (1994) | TRACE (1998) | ACRIMSat (1999) | Koronas-F (2001) | RHESSI (2002) | Hinode (2006) | Koronas-Foton (2009) | SDO (2010) | Picard (2010) | IRIS (2013) | DSCOVR (2015) | CSIM-FD (2018) | MinXSS (2018) | Xihe (2021) | ASO-S (2022)

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Pioneer 0Pioneer 1Pioneer 2Pioneer 3Pioneer 4Pioneer P-1Pioneer P-3Pioneer P-30Pioneer P-31 }}

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Ranger 1Ranger 2Ranger 3Ranger 4Ranger 5Ranger 6 • Ranger 7 • Ranger 8 • Ranger 9 }}

{{#if:Surveyor-Sonden colspan="2"}} class="hlist" style="text-align: {{#if:Surveyor-Sonden|left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

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{{#if:Zond-Sonden colspan="2"}} class="hlist" style="text-align: {{#if:Zond-Sonden|left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

1967A1967B1968A1968B1969AZond 3Zond 4Zond 5Zond 6Zond 7Zond 8 }}

{{#if:Chang’e-Sonden colspan="2"}} class="hlist" style="text-align: {{#if:Chang’e-Sonden|left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

Chang’e 1Chang’e 2Chang’e 3Chang’e 5-T1Chang’e 4Chang’e 5Chang’e 6Chang’e 7Chang’e 8 }}

{{#if:Chandrayaan-
Sonden
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Sonden
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Chandrayaan-1Chandrayaan-2Chandrayaan-3Chandrayaan-4Chandrayaan-5 (Lupex) }}

{{#if:Artemis-Cubesats
und -Tests
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und -Tests|left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

LunaH-MapLunar FlashlightLunar IceCubeLunIROmotenashiBlue-Moon-MK2-DemoStarship-Demo }}

{{#if:CLPS-Missionen colspan="2"}} class="hlist" style="text-align: {{#if:CLPS-Missionen|left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

Blue Ghost M1Blue Ghost M2Blue Ghost M3Blue Ghost M4Blue Moon MK1 PathfinderBlue Moon MK1 SN002CP-12 (Apex)Griffin Mission OneIM-1IM-2IM-3IM-4IM-5Peregrine Mission OneViper }}

{{#if:Sonstige
(staatlich)
left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

ArgonetARTEMIS P1 und P2ClementineDanuriExplorer 33Explorer 35GRAILHiteniCube-QKaguyaLADEELCROSSLunar PathfinderLunar ProspectorLunar Reconnaissance OrbiterLunar TrailblazerSLIMSMART-1 }}

{{#if:Sonstige (privat) left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

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{{#if:nicht verwirklicht left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

AlinaESMOLEOLUNAR-AMasten Mission 1SELENE-2Z-01 }}

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}}

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}}

{{#if: left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

}}

{{#if: left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

}}

{{#if: left|center}};border-left: 2px solid #fdfdfd;width: 100%;margin: .4em 0;border-color: #fdfdfd;padding: {{#if:|0|0 .25em}};"|

}}

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}}

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{{{Weiteres2}}}

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Geplante Missionen sind kursiv dargestellt. Siehe auch: Chronologie der Mondmissionen, Liste künstlicher Objekte auf dem Mond

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Zu viele Navigationsleisten (>20)
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