Thursday, 27. November 2014
18.12.2012
 
 

Doppelter Einschlag: Raumsonden rasen in Mondberg

Andreas von Rétyi

Eine eher ungewöhnliche NASA-Mission ist am Montag zu Ende gegangen. Die beiden GRAIL-Sonden kurvten noch einige Male auf niedrigem Orbit um unseren Mond, um anschließend einen Berg an dessen Nordpol gezielt zu rammen. Hier ein kurzer Überblick.

Montagnacht gegen 23.28 Uhr mitteleuropäischer Zeit stürzten zwei NASA-Raumsonden in nur 20 Sekunden Abstand hintereinander in die karge Mondoberfläche und wirbelten dabei so manchen Staub auf. Was hier heran rauschte, waren »Ebbe« und »Flut«, nur kamen sie in diesem »Falle« fast gleichzeitig und das auch noch in Landschaften, die größtenteils sprichwörtlich steintrocken

sind. Diese besonderen Gezeiten nahten in Gestalt von Ebb und Flow, den beiden Zwillingssonden des GRAIL-Projekts, deren Namen von Schülern vorgeschlagen worden waren und sich an die Aufgabenstellung der Mission anlehnen. Hinter dem mystischen GRAIL selbst verbirgt sich ganz profan das Gravity Recovery and Interior Laboratory, dessen Aufgabe es war, das Schwerefeld unseres Erdbegleiters mit einer bis dahin nicht gekannten Präzision zu messen.

 

Dieses Projekt ließ sich die NASA immerhin rund 500 Millionen Dollar kosten. Doch die Wissenschaft zeigt sich zufrieden mit den Ergebnissen. So meinte GRAIL-Leiterin Maria Zuber vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) kurz vor dem geplanten Absturz wehmütig: »Es wird uns schwerfallen, auf Wiedersehen zu sagen«, und rechtfertigte das Unternehmen mit den Worten: »Unsere beiden robotischen Zwillinge waren beispielhafte Mitglieder der GRAIL-Familie und die Wissenschaft hat von ihren Beiträgen enorm profitiert.«

 

Wenn es nach dem Willen der Forscher geht, sollen diese Daten ihnen auch mehr über die Entstehung der Erde und der übrigen Planeten des Sonnensystems verraten. Darüber mag man sich hier und dort streiten. Immerhin irrte auch der berühmte Kosmochemiker Harold C. Urey, der einst vor den Mondflügen in voller Überzeugung erklärte: »Gebt mir einen Stein vom Mond – und ich sage euch, wie das Sonnensystem entstanden ist.« Das zumindest hat dann nicht so ganz geklappt...

 

Doch dürften solche Fälle wohl kaum zur Begründung einer wissenschaftlichen »Erbsünde« ausreichen. Die NASA jedenfalls ist überzeugt: GRAIL hat sich gelohnt, man weiß wieder ein Stück mehr über die von zahllosen Kratern bedeckte Kugel, die seit Urzeiten treu und brav um die Erde herum schlingert. Zum Beispiel stellten die beiden GRAIL-Zwillinge fest, dass die Mondkruste überhaupt nicht so dick ist wie bislang angenommen. Hier müssen alte Vorstellungen revidiert werden. Anstatt zwischen 70 und 150 Kilometer Stärke aufzuweisen, erreicht sie wohl eher Werte ähnlich der Erdkruste mit ihren durchschnittlich etwa 35 Kilometern Dicke. Laut Auskunft des beteiligten Projektwissenschaftlers Mark Wieczorek unterstützt diese Erkenntnis auch die Theorie, der zufolge der Mond bei der Kollision eines großen Himmelskörpers mit der Erde entstanden ist und nicht etwa von ihr eingefangen wurde.

 

Das Startsignal für die Sonden fiel am 10. September 2011 auf der Cape Canaveral Air Force Station, Florida. Nach einer mehrmonatigen Übergangsphase im rund 1,5 Millionen Kilometer entfernten Lagrange-Punkt L1, einem von fünf Gleichgewichtspunkten in einem System aus drei Himmelskörpern, in diesem Fall Sonne, Erde und Satellit, näherten sich die Sonden dem Mond und ab März 2012 begann die wissenschaftliche Mission, die noch bis Anfang Dezember verlängert wurde. Der anfängliche Zwischenaufenthalt sollte dazu dienen, die Bahnen möglichst genau abzustimmen und schließlich eine sehr niedrige Mondumlaufbahn mit nur 50 Kilometern Bodenhöhe zu erreichen.

 

Die von Lockheed Martin in Waterton, Colorado, gebauten Sonden hatten ihren ursprünglichen Auftrag im Mai beendet. Alle Messungen von GRAIL beruhten auf Abstandsänderungen, die von Anomalien im lunaren Schwerefeld hervorgerufen wurden. Selbst winzige Abweichungen fielen sozusagen »ins Gewicht«. Das Ergebnis ist eine Spezialkarte des Mondes, die dessen Gravitationsfeld genauer als je zuvor darstellt. Zum Abschluss der Mission zündeten die Lockheed-Techniker noch einmal die Triebwerke der Raumsonden, um die Tanks komplett zu leeren und auf diese Weise die Restmenge an Treibstoff präzise zu ermitteln, um exakte Erfahrungswerte für nachfolgende Raumflüge zu erhalten. Außerdem ging es darum, einen kontrollierten Doppel-Absturz hinzubekommen. Die Raumsonden, die jeweils so groß sind wie eine Waschmaschine, sollten keine historischen Landeplätze treffen und dort verbliebene Spuren und Relikte vielleicht auslöschen, sondern fernab davon in der Umgebung des Goldschmidt-Kraters niedergehen, der sich seinerseits nahe dem  Nordpol unseres Mondes befindet. Hier krachten die Zwillingssonden am Montag mit einem Tempo von jeweils rund 1,7 Kilometern pro Sekunde in die Flanke eines zuvor unbenannten Berges zwischen den Kratern Philolaus und Mouchez.

Die NASA benannte diesen »Treffpunkt« nach der im Sommer 2012 an Bauchspeicheldrüsenkrebs verstorbenen Shuttle-Astronautin und Astrophysikerin Sally Ride. Sie war die erste US-Amerikanerin im All und setzte sich später vielfach für Bildungsprogramme ein. Die Kameras an Bord der GRAIL-Sonden dienten ebenfalls erstmals ausschließlich der Öffentlichkeitsarbeit und konnten von Schülern, Studenten und jedem Interessenten genutzt werden, um Direktaufnahmen der Mondoberfläche zu machen.

 

Dabei sind rund 150.000 Bilder aufgenommen worden. Manche Aspekte des GRAIL-Programms scheinen darauf hinzudeuten, dass die NASA in Sachen Mond intensiver darum bemüht ist, zu demonstrieren, hier nichts verbergen zu müssen. Weder die Landeplätze sollten der Gefahr einer Zerstörung durch die abstürzenden Sonden ausgesetzt sein noch die Mission selbst ausschließlich wissenschaftlich genutzt werden.

 

Der Absturz der GRAIL-Sonden konnte nicht direkt beobachtet werden. Die Perspektive ließ das nicht zu. Allerdings registrierten die zuständigen Leute von Lockheed den kompletten Abbruch der Telemetrie-Übertragung, damit war der Kollisionszeitpunkt klar. Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) soll die Absturzstelle genauer in Augenschein nehmen. Doch trotz aller Neuigkeiten wird die Wissenschaft wohl noch sehr lange an den hartnäckigen alten Mondrätseln zu knabbern haben.

 

 

 

 


 

 

 

 

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