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Lander Athena auf dem Weg zum Mond-Südpol
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V.
astronews.com
27. Februar 2025
In der vergangenen Nacht ist die private Mission IM-2 von
Cape Canaveral aus Richtung Mond gestartet. Das Landemodul Athena soll
in einer Woche in der Nähe des Mond-Südpols aufsetzen. An Bord ist auch
Eis-Bohrwerkzeug, ein Massenspektrometer, ein Laser-Reflektor und die Drohne
Grace Hopper, die in einen permanent abgeschatteten Krater springen und
dort Messungen durchführen soll.
Das Landemodul Athena soll in der Nähe des
Südpols des Mondes landen, wo die Sonne nur knapp
über dem Horizont steht und das Sonnenlicht nicht
in tiefe Krater eindringt. Bild: Intuitive
Machines [Großansicht] |
Kurz nach Mitternacht mitteleuropäischer Zeit ist heute die Mission IM-2 mit
der Landesonde Athena des US-amerikanischen New-Space-Unternehmens
Intuitive Machines von Cape Canaverals aus mit einer Falcon-9-Trägerrakete
Richtung Mond gestartet. Mit dabei ist das Lunar RADiometer (LRAD), ein
wissenschaftliches Messinstrument zur berührungslosen Temperaturmessung. Es
wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und am Institut für
Geologische Wissenschaften der Freien Universität Berlin (FUB) entwickelt.
Intuitive Machines war es als erstem Raumfahrtunternehmen weltweit am 22.
Februar 2024 gelungen, auf dem Mond bei 80 Grad südlicher Breite am Krater
Malapert-A zu landen. Das Landemodul Athena der zweiten Mission von
Intuitive Machines soll nun auch in der südlichen Polarregion des Mondes in der
Nähe des Berges Mons Mouton aufsetzen, um dort mit einem Bohrer und einem
Massenspektrometer nach Wassereis zu suchen. Mit an Bord ist zudem der Grace
Hopper, eine etwa 70 Zentimeter hohe, von Düsen angetriebene Drohne. Der
Grace Hopper soll in einer Serie von kurzen Sprüngen bei der sechsmal
geringeren Gravitation auf dem Mond autonom die Oberfläche an der Landestelle
erkunden. LRAD soll an Bord des Hoppers die Temperatur der
Mondoberfläche messen, um nach weiteren Regionen mit Wassereisvorkommen zu
suchen. Für die FU Berlin, die vier Fünftel der Finanzierung trägt, und das DLR
ist es das erste Mal, dass sie Hardware für eine Mondmission entwickelten und
nun auf die etwa achttägige Reise zum Erdtrabanten schicken.
Am Südpol des Mondes steht die Sonne so tief, dass sie in vielen Kratern
ganzjährig Schatten wirft. Die Drehachse des Mondes steht fast senkrecht auf
seiner gemeinsamen Bahn mit der Erde um die Sonne, so dass das Sonnenlicht nur
über die Ränder einiger tiefer und deshalb immer abgeschatteter Krater streift.
In diesen permanent dunklen Regionen sind ganzjährig Temperaturen von unter
minus 160 Grad Celsius möglich. Bei so tiefen Temperaturen sublimiert Wassereis
auch im Vakuum nicht, geht also nicht direkt vom festen in den gasförmigen
Zustand über.
LRAD wird an Bord des Hoppers in einen der permanent verschatteten
Krater springen und dort die Temperaturen messen. Wassereis ist äußerst wichtig,
um eine längerfristige menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren, da es
sowohl als Trinkwasser als auch zur Extraktion von Wasserstoff und Sauerstoff
verwendet werden kann. Neben der Versorgung mit Sauerstoff zum Atmen, können
beide Gase, dann verflüssigt, auch als Raketentreibstoff verwendet werden.
Dieser müsste dann nicht aufwändig von der Erde zum Erdtrabanten geschafft
werden, sondern könnte direkt auf dem Mond gewonnen werden.
Die Landeregion am Mons Mouton befindet sich bei etwa 85 Grad südlicher
Breite und ist nur rund 160 Kilometer vom Mond-Südpol entfernt. Sie ist eine von
mehreren möglichen Landestellen für die erste Mondlandung mit Menschen seit 1972
im Zuge der Artemis-Kampagne der NASA. Die Mission ist und bleibt aber ein
Wagnis: "Schon die Landung auf dem Mond wäre ein großer Erfolg, und autonom
gesteuerte Sprünge des Hoppers wären ein weiterer Meilenstein", sagt Prof. Dr.
Heike Rauer, Direktorin des DLR-Instituts für Planetenforschung in
Berlin-Adlershof und Professorin im Institut für Geologische Wissenschaften der
Freien Universität Berlin. "Das Projekt zeigt aber schon jetzt, wie die enge
Kooperation von Universität, außeruniversitärer Forschungseinrichtung, Start-Up
und mittelständischen Unternehmen die Erforschung und Nutzbarmachung des Mondes
voranbringen kann."
LRAD wurde vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin gemeinsam mit dem
Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität Berlin (FUB)
entwickelt und in enger Zusammenarbeit mit den Berliner Unternehmen Magson GmbH
und Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH gebaut. Die für die Messung tiefer
Temperaturen optimierten Sensoren wurden speziell vom Leibniz-Institut für
Photonische Technologien (IPHT) in Jena entwickelt. Das DLR-Institut für
Planetenforschung verfügt über eine langjährige Expertise beim Bau von
Radiometern. So waren diese Instrumente auch beim DLR-Landemodul MASCOT der
japanischen Asteroidenmission Hayabusa2 und der NASA-Marslandesonde
InSight im Einsatz.
Das Projektmanagement sowie ein großer Teil der wissenschaftlichen
Datenanalyse des LRAD-Instruments gehören zu den Aufgaben der Freien Universität
Berlin. Mithilfe eines dort entwickelten Modells des Materials an der
Mondoberfläche wird auf Basis von Annahmen über die Materialeigenschaften die
Temperatur vorhergesagt. Durch den Vergleich mit den von LRAD gemessenen
Oberflächentemperaturen können die Forscher an der FUB und dem DLR dann
Rückschlüsse auf die physikalischen Eigenschaften des Mondmaterials ziehen.
FU-Forscher und Projektmanager für LRAD, Dr. Maximilian Hamm, und
Gastwissenschaftler am DLR, sieht es so: "Das LRAD-Projekt startete im Jahr
2022, und es liegen spannende Jahre der Vorbereitung hinter uns. Es ist
großartig, dieses neue Kapitel der Raumfahrtgeschichte ganz vorne
mitzugestalten. Jetzt sind wir gespannt auf die einzigartigen Messergebnisse."
Dr. Matthias Grott, LRAD-Projektleiter am DLR-Institut für Planetenforschung
ergänzt: "Die Erforschung des Mondes mit Landemissionen bleibt eine große
technische Herausforderung. Sollte es gelingen, die Messungen innerhalb der
verschatteten Krater durchzuführen, wäre dies eine weltweit einzigartige
Leistung."
Die Landung auf den Mond ist für den 6. März 2025 geplant.
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