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NASA Mondsonde: LRO/LCROSS startet am 18. Juni

LCROSS, LRO und Centaur, während der Trans-Lunar Injection, 46 Minuten nach dem StartLaden...
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)Laden...
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) | Mit knapp zwei Tonnen (davon mehr als 800 Kilogramm Treibstoff) ist LRO deutlich leichter als sein japanisches Gegenstück Kaguya. Anders als dieser kommt der NASA-Orbiter ohne einen Relais-Satelliten aus, denn auf seinem polaren Orbit verschwindet er nie lange hinter dem Mond und seine Schwenkantenne kann stets zur Erde ausgerichtet bleiben.
Bei den beiden goldenen Trichtern an der rechten oberen Ecke des Orbiters handelt es sich um Sternsensoren, mit denen der Satellit seine Lage feststellt. Da der Mond ein stark ungleichmäßiges Schwerkraftfeld besitzt, sind ständige Korrekturen der Flugbahn unerlässlich. Der Treibstoffvorrat an Bord schränkt somit die Dauer der Mission ein.
Der amerikanische Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) startet nach aktuellen Plänen der NASA in der Nacht zum Freitag, dem 18. Juni 2009. Mit einer Atlas-V-Rakete soll das 1,2 Tonnen schwere Gerät um 23:12 Uhr MESZ vom Kennedy Space Center in Florida abheben.

Mit an Bord ist ebenfalls die Einschlagssonde LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). Der zunächst für den 17. Juni vorgesehene Termin überschnitt sich mit dem zwischenzeitig dorthin verschobenen Start der Raumfähre Endeavour und wurde deshalb um einen Tag nach hinten verlegt. Mit einem Betrag von 480 Millionen Euro liegt die LRO-Mission im gleichen Kostenbereich wie das kürzlich beendete japanische Projekt Kaguya.

Ursprünglich sollte der LRO mit einer wesentlich leistungsschwächeren Delta-II-Rakete starten, die jedoch nur eine Nutzlast von einer Tonne zum Mond tragen kann. Anstatt die Sonde abzuspecken, indem Teile der wissenschaftlichen Instrumentierung demontiert worden wären, entschied sich die NASA dazu, direkt auf die kleinste Ausführung der Trägerrakete Atlas-V zu setzen. Um deren Traglast von fünf Tonnen auszunutzen, srtatete die US-Raumfahrtbehörde eine Ausschreibung für ein zweites Projekt, aus dem LCROSS als Gewinner hervorging.

Nachdem die erste Raketenstufe ausgebrannt ist, bringt die Centaur-Oberstufe die beiden Flugkörper zunächst auf eine Erdumlaufbahn und von dort aus in Richtung Mond. Der LRO wird 45 Minuten nach dem Start abgetrennt und erreicht vier Tage später den Erdtrabanten.

Dort schwenkt er in einen Orbit in 50 Kilometern Höhe ein, wo er mindestens ein Jahr lang Daten sammeln wird. Das wichtigste Ziel der Mission ist die Suche nach Wasser. Der Orbiter verfügt hierzu über verschiedene Sensoren, die Wassereis über seine Lichtreflexion, EM-Spektren oder Absorption von Neutronen aufspüren. Gleichzeitig suchen Kameras mit Teleobjektiven und ein Laserscanner mit einer Geländeauflösung von 50 Zentimetern nach zukünftigen Landeplätzen. Besonders gut will die NASA die bisher wenig erkundeten Polregionen abbilden.

LCROSS mit Centaur-OberstufeLaden...
LCROSS mit Centaur-Oberstufe | Der Einschlag der zwölf Meter langen und fast zweieinhalb Tonnen schweren Centaur-Oberstufe wird von der Erde aus mit Teleskopen ab einem Durchmesser von etwa zehn Zentimetern zu erkennen sein. Der entstehende Krater wird etwa 20 Meter Durchmesser und vier Meter Tiefe aufweisen. Vier Minuten später stürzt auch die knapp 600 Kilogramm schwere LCROSS-Sonde mit einer Geschwindigkeit von 2,5 Kilometern pro Sekunde auf die Oberfläche des Mondes.
Die ausgebrannte Centaur-Stufe fliegt zusammen mit LCROSS zuerst einen langen Bogen, bevor sie in gut vier Monaten auf Kollisionskurs mit einem der Pole des Mondes geht. Die auch ohne Treibstoff noch immer mehr als zwei Tonnen schwere Centaur wird neun Stunden vor dem Aufschlag von der Sonde getrennt und stürzt zuerst auf die Oberfläche. LCROSS folgt im Abstand von vier Minuten und soll in den letzten Momenten vor seinem eigenen Einschlag die Staubwolke untersuchen, die beim Aufprall der Centaur entstanden ist. Die beteiligten Wissenschaftler hoffen, dabei Spuren von Wasser unter der Mondoberfläche nachzuweisen.

Für die NASA ist die LRO/LCROSS-Mission der erste Schritt zu neuen bemannten Mondmissionen inklusive einer dauerhaften Mondbasis, die bis zur Mitte der 2020er Jahre entstehen soll.

Ralf Strobel

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