SELENE
Die Topographie des Mondes
Redaktion / Pressemitteilung der TU Berlin
astronews.com
11. März 2009

Basierend auf Daten der japanischen Mondsonde Kaguya erstellten Wissenschaftler eine detaillierte topographische Karte des Mondes. An der Mission und Auswertung des Datenmaterials waren auch Forscher der TU Berlin und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt beteiligt. Die Karte liefert Details von der Mondoberfläche mit einer Auflösung von nur wenigen Metern und zeigt erstmals auch Details der Mondpole.

Topographische Karte des Mondes, die auf Daten der japanischen Sonde Kaguya basiert. Die Karte zeigt die Mondrückseite. Bild: National Astronomical Observatory of Japan / TU Berlin [Großansicht]

Der Mond ist zwischen 363.200 und 405.500 Kilometer von der Erde entfernt und damit so "nah", dass der Erdtrabant, der ja schon von Menschen betreten wurde, als recht gut erforscht gilt. Über seine Entstehung und verschiedene Geländeformen wissen die Forscher jedoch noch relativ wenig. An dieser Tatsache soll japanische Mondsonde Kaguya (Selene) etwas ändern, die seit September 2007 den Mond umkreist (astronews.com berichtete). Sie sammelt mit 15 Instrumenten Daten, um die Geheimnisse des Ursprungs, der Entstehung und der Entwicklung des Himmelskörpers zu enträtseln.

An der Mission beteiligt sind auch Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin. So baut man bei der Auswertung der Daten des Laser-Höhenmessgerätes an Bord der Sonde auf die Erfahrung Prof. Dr. Jürgen Oberst gefragt. Der Wissenschaftler forscht am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und ist Professor am Institut für Geodäsie und Geoinformationstechnik an der TU Berlin. Sein Fachgebiet dort umfasst die Planetengeodäsie.

Eine höchst genaue, erste topographische Mondkarte ist das Ergebnis der Zusammenarbeit des Berliner Spezialisten mit der japanischen Raumfahrtagentur JAXA. Im Februar wurden die Artikel, Bilder und Daten der Karte in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. "Das Besondere an den neuen Bildern ist ihre hohe Auflösung", erläutert Oberst. Der Laser-Altimeter (LALT) liefere Bilder mit einer Genauigkeit von fünf Metern bis zu einem Meter – bisherige Messungen dieser Art waren nur auf 100 Meter präzise. Das Höhenmessgerät sei so konzipiert worden, dass es aus einer Höhe von 100 Kilometern zur Mondoberfläche Laserimpulse senkrecht nach unten sendet. Mit Hilfe eines Teleskopes werden ihre Reflektionen wieder empfangen.

Anhand der Zeit, die das Licht vom Aussenden bis zur Rückkehr zur Sonde benötigt, können die Wissenschaftler Höhenprofile der Mondlandschaft errechnen und die Oberfläche plastisch darstellen. Die Aufgabe von Jürgen Oberst besteht darin, die Daten-Kolonnen in eine bildliche Darstellung zu übersetzen. "Kaguya konnte auch erstmals Details der Pole des Mondes abbilde", berichtet Oberst. Bei Kaguya handele es sich um den wissenschaftlich anspruchsvollsten Flug zum Mond seit den Apollo-Missionen in den Jahren 1969 bis 1972. Über spannende Videos der Mission, etwa vom Aufgang der Erde aus Mondsicht oder von einer Halbschattenfinsternis aus Mondperspektive, haben wir bei astronews.com mehrfach berichtet.

Seine Erfahrungen bei der Analyse physikalischer Eigenschaften und der Kartierung von Planeten machen Oberst zum gefragten Spezialisten vieler internationaler Projekte. So ist er auch an der Mission Mars Express der europäischen Raumfahrtagentur ESA beteiligt und wertet Daten der High Resolution Stereo Kamera aus. Auch an der Analyse des Outputs der Merkur-Mission MESSENGER der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA ist er beteiligt.

Auch die nächste Mondmission steht unmittelbar bevor: Bereits im Mai wird die NASA ihren Lunar Reconnaissance Orbiter ins All schicken. Mit hochauflösenden Kameras und einem Laser-Altimeter sollen alte Landeplätze fotografiert und vermessen werden. "Die Amerikaner wollen neue Landeplätze für künftige bemannte Mondmissionen finden", erläutert Oberst, der auch an diesem Projekt beteiligt ist.