SMART-1: Vorbote neuer Mondmissionen

Europäische Wissenschaftler möchten mit ihrer kleinen Mondsonde großen neuen Missionen den Weg bahnen.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: ESA.

„Walking on the moon“ ist ein Song, der einen der frühesten Träume der Menschheit beschwört. Im Juli 1969 wurde er Wirklichkeit, als Neil Armstrong mit einem kleinen Satz von der Leiter der Mondlandefähre auf die Oberfläche des Mondes sprang und seine mittlerweile historischen, oft zitierten Worte über den großen Schritt sprach, den dies für die Menschheit bedeutete.

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SMART-1 im Anflug auf den Mond. Die Sonde hat die Form eines 1 Meter großen Würfels.
(Illustration: ESA)

Derzeit bemüht sich eine andere lunare Forschungsmission, den Weg für eine Rückkehr zum Mond zu bereiten. Seit dem Start von Kourou im September 2003 hat sich die ESA-Raumsonde SMART-1 nach und nach dem Mond angenähert und mittlerweile ihre geplante Umlaufbahn erreicht.

„Unser Ziel ist es, die Art und chemische Zusammensetzung der Mondoberfläche aus einem polaren Orbit heraus zu vermessen“, erklärt Bernard Foing, der Projektwissenschaftler der Mission. „Beispielsweise werden wir eine detaillierte Karte des Mondes erstellen, indem wir viele Mosaike aus den Bildern der Bordkamera zusammen fügen.“

Das „Space“-Magazin von EuroNews hat das SMART-1-Wissenschafts- und Technologie-Operationszentrum im ESA-Zentrum ESTEC in Noordwijk in den Niederlanden besucht. Von hier aus werden die Beobachtungen durch die sieben Instrumente an Bord des neuen Mondsatelliten programmiert.
Der Operationsingenieur Jim Volp vergleicht es mit dem Fernsteuern eines Autos aus großer Entfernung. „Wir machen uns keine Sorgen über den Motor oder sonstige Teile des Autos, sondern sind mehr mit den Passagieren beschäftigt, also der wissenschaftlichen Nutzlast. Instrumente sollen auf verschiedene Dinge ausgerichtet werden. Das eine soll nach links schauen, das andere nach rechts – und zwar möglichst gleichzeitig. Wir müssen diese Dinge harmonisieren.“

Dank voller Funktionsfähigkeit seit der Ankunft im Mondorbit ist die Moral der Projekt- und Wissenschaftsteams hoch. Die Mission sollte ursprünglich bereits im kommenden August enden, aber am 15. Februar wurde sie um ein Jahr verlängert. Für die zweite Phase ihrer wissenschaftlichen Beobachtungen wird die Raumsonde einen tieferen Orbit einnehmen.

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Nahaufnahme des Plasma-Ionenantriebs von SMART-1
(Bild: ESA)

Ein wesentlicher Grund für die Erweiterung ist das hoch effiziente solar-elektrische Antriebssystem der Sonde. Dieser kleine Motor, der einen Ionen-Plasmastrahl erzeugt und dazu die über die Solarzellen eingefangene Sonnenenergie sowie an Bord gespeichertes Xenon-Gas nutzt, beförderte SMART-1 in ihren jetzigen Mondorbit.

„Der Schub beträgt nur 7 Gramm, das Gewicht einer Postkarte“, erinnert Bernard Foing. „Aber durch ständigen Einsatz des Triebwerks mit diesem sanften Schub – wie wenn jemand sechs Monate lang gegen Ihre Hand bläst – war es möglich, nach und nach in Spiralen bis zum Mond zu fliegen.“

Die zauberhafte Reise in immer weiteren Kreisen hat die kleine, nur 370 Kilogramm schwere SMART-1 über etliche Millionen Kilometer befördert, bis sie von der Schwerkraft des Mondes eingefangen wurde.

Durch Studium der Oberflächengeologie und -chemie wird die Mission unser Verständnis der Entstehung und frühen Entwicklung des Mondes verbessern. Die derzeit favorisierte Theorie geht davon aus, dass sich der Mond aus Trümmern formte, die bei dem Einschlag eines riesigen Asteroiden auf die Erde vor über 4 Milliarden Jahren entstanden.

Indem sie die dunkleren Teile des Mondsüdpols untersucht, wird die Sonde auch versuchen, eine endgültige Antwort auf die schon lange offene Frage nach der Existenz von Wasser auf dem Mond zu finden. Wasser in gefrorener Form, das von Asteroiden und Kometen stammt, könnte dort heute noch vorhanden sein.

„In der Region des Südpols gibt es viele Krater“, führt Bernard Foing an einem großen Modell der Mondoberfläche aus. „Einige dieser Krater sind so geartet, dass das Sonnenlicht niemals ihren Boden erreicht hat und erreichen wird. Dort herrscht ewige Dunkelheit. Die Temperaturen dort dürften zu den tiefsten im Sonnensystem zählen, um minus 200 Grad Celsius, so dass Wassereis, das einmal dorthin gelangte, für immer dort gefangen bleibt. Entlang der Kraterränder gibt es hingegen einige Gipfel, die ständig von der Sonne beschienen werden.“

Dies seien ideale Bedingungen, um neue Monderforschung zu starten: „Permanent beleuchtete Gebiete und Wasser nahebei hätten enorme Vorteile für zukünftige Missionen. Wir können Rover zu diesen Gipfeln ewigen Lichts schicken, die Mondstationen für uns errichten, denen einerseits permanente Sonnenenergie und andererseits Wasser aus dem Eis in den tiefen Kratern zur Verfügung stehen.“

Die SMART-1-Daten werden anderen internationalen Mondmissionen zur Verfügung gestellt. „Unsere Sonde soll dabei helfen, die nächste Generation von robotischen und bemannten Missionen zum Mond zu definieren und zu planen.“ Für Bernard Foing und das SMART-1-Team ist die Vorstellung, auf dem Mond zu gehen, sogar dort ständig zu leben, nicht länger ein Traum, sondern bereits nahe Gewissheit.
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Dieser Bericht läuft derzeit 21mal wöchentlich als kurze „Space“-Reportage auf EuroNews, freitags und samstags auch zur Hauptsendezeit. Jeden zweiten Freitag startet ein neues Programm, das in Zusammenarbeit mit der ESA produziert wird.

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