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ESA-Mission zum Mond

Raumsonde «SMART-1»

«SMART-1» auf dem Mond

Ein kleiner Blitz erleuchtete heute Morgen die Mondoberfläche, als die Sonde SMART 1 der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) in dem Gebiet "Lake of Excellence" des Mondes aufschlug. Dieser geplante Aufprall bildet den Abschluss einer erfolgreichen Mission, bei der rund eineinhalb Jahre lang sowohl innovative Raumfahrttechnologien getestet als auch eingehende wissenschaftliche Untersuchungen des Mondes durchgeführt wurden.

SMART 1-Wissenschaftler, Ingenieure und Raumflugexperten wohnten der letzten Phase der Mission in der Nacht von Samstag, den 2. auf Sonntag, den 3. September 2006 im Europäischen Raumflugkontrollzentrum (ESOC) der ESA in Darmstadt bei.

Die Bestätigung des Aufpralls erreichte das ESOC um 07:42:22 Uhr MESZ (05:42:22 Uhr WZ), als die ESA-Bodenstation in New Norcia, Australien, plötzlich den Funkkontakt mit der Sonde verlor. SMART 1 beendete ihre Reise im Gebiet "Lake of Excellence" bei 34,4° südlicher Breite und 46,2° westlicher Länge.

Der Aufprall fand auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes in einem unbeleuchteten Gebiet direkt neben dem Terminator (der Trennlinie zwischen der Tag- und der Nachtseite) mit einem streifenden Winkel von etwa einem Grad und einer Geschwindigkeit von rund zwei Kilometern pro Sekunde statt.

Der Zeitpunkt und der Ort des Aufschlagens der Sonde waren genau geplant worden, um eine Beobachtung mit Teleskopen auf der Erde zu ermöglichen. Hierzu war eine Reihe von orbitalen Manövern und Bahnkorrekturen im Laufe des Sommers erforderlich, wovon die letzte am 1. September durchgeführt wurde.

Berufs- und Amateurastronomen in der ganzen Welt - von Südafrika bis zu den kanarischen Inseln, in Südamerika, den USA, Hawaii und an vielen anderen Orten - haben den Mond vor und während des Aufschlagens der kleinen Sonde ins Visier genommen in der Hoffnung, den schwachen Blitz zu erhaschen und etwas über die Dynamik des Aufpralls und den dadurch in der Mondoberfläche entstandenen Krater zu erfahren.

Die Qualität der von den bodengestützten Observatorien erfassten Daten und Bilder - ein Zeichen der Anerkennung des Endes der Mission SMART 1 und ein möglicher zusätzlicher Beitrag zur Mondforschung - wird in den nächsten Tagen bewertet.

SMART 1 hatte in den vergangenen 16 Monaten und bis zu ihren letzten Umläufen den Mond erforscht und dabei Daten über die Morphologie und die mineralische Zusammensetzung der Oberfläche im sichtbaren, Infrarot- und Röntgenbereich gesammelt.

"Das durch die grosse Fülle von in den nächsten Monaten und Jahren zu analysierenden SMART 1-Daten hinterlassene Erbe ist ein wertvoller Beitrag zur Mondforschung zu einem Zeitpunkt, an dem die Welt wieder Interesse an der Exploration des Mondes zeigt", erklärte Bernard Foing, SMART 1-Projektwissenschaftler der ESA und fügte hinzu: "Die mit SMART 1 angestellten Messungen stellen die Theorien des gewaltsamen Entstehens des Mondes und seiner Entwicklung in Frage." Der Mond könnte vor 4,5 Milliarden Jahren durch den Einschlag eines Asteroiden von der Grösse des Mars auf der Erde entstanden sein. "SMART 1 hat grosse und kleine Einschlagkrater kartiert, die vulkanischen und tektonischen Prozesse, die den Mond geformt haben, analysiert, die geheimnisvollen Pole untersucht und Gebiete für künftige Explorationen erforscht", sagte Foing abschliessend.
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"Die Entscheidung der ESA, den wissenschaftlichen Teil der Mission SMART 1 um ein Jahr zu verlängern (ursprünglich sollte die Sonde nur sechs Monate lang den Mond umkreisen), hat es den Instrumentenwissenschaftlern ermöglicht, ausführlich eine Reihe innovativer Beobachtungsmodi am Mond zu verwenden", fügte Gerhard Schwehm, der SMART 1-Missionsleiter der ESA hinzu.

Neben einfachen Nadir-Beobachtungen (bei denen man vertikal nach unten auf den Mond blickt) wurden Zielpunktobservationen, Spot-pointing und Beobachtungen im Pushbroom-Modus (eine von SMART 1 verwendete Technik, um Farbbilder zu erhalten) durchgeführt. "Das war harte Arbeit für die Missionsplaner, aber das Monddatenarchiv, das wir nur aufbauen, ist wirklich beeindruckend."

"SMART-1 war auch aus technologischer Sicht ein riesiger Erfolg", sagte der ESA-Projektleiter für SMART-1, Guiseppe Racca. Hauptziel der Mission war die erstmalige Erprobung eines Ionentriebwerks (solarelektrischer Antrieb) im Weltraum für einen interplanetaren Flug und die Einbringung in die Umlaufbahn um einen anderen Himmelskörper in Kombination mit Manövern zur Nutzung des Gravitationsbeschleunigungseffekts.

Mit SMART-1 wurden auch künftige interplanetare Kommunikationstechniken für Raumfahrzeuge, Techniken zu deren selbständiger Navigation und miniaturisierte wissenschaftliche Instrumente getestet, die bei der Untersuchung des Mondes erstmals eingesetzt wurden. "Es ist eine grosse Genugtuung, festzustellen, in welchem Masse die technologischen Ziele der Mission erreicht wurden und gleichzeitig Mondwissenschaft auf hohem Niveau betrieben werden konnte", fügte Racca hinzu.

"Der Betrieb von SMART 1 war eine sehr komplexe, aber lohnenswerte Aufgabe", erklärte Octavio Camino-Ramos, der Betriebsleiter der ESA für SMART-1. "Die lange spiralförmige Flugbahn um die Erde zur Erprobung des solarelektrischen Antriebs (mit geringem Schub), die lange Strahlungseinwirkung, die von den Schwerefeldern des Erde-Mond-Systems verursachten starken Störungen und schliesslich die Einbringung in eine für wissenschaftliche Untersuchungen ideale Mondumlaufbahn haben uns wertvolle Erfahrungen auf dem Gebiet der Navigationstechniken für Schwachschubantriebe sowie innovativer Betriebskonzepte beschert: Telemetrieverteilung und warnungen über das Internet und ein hohes Mass an Automatisierung der Betriebsabläufe am Boden - ein bemerkenswerter Massstab für die Zukunft."

"Für das Wissenschaftliche Programm der ESA stellt SMART-1 einen grossen Erfolg und einen sehr guten Investitionsertrag dar, sowohl aus technologischer als auch aus wissenschaftlicher Sicht", meinte Prof. David Southwood, Wissenschaftsdirektor der ESA. "Im Moment scheint die ganze Welt Mondflüge zu planen. Künftige wissenschaftliche Missionen werden in hohem Masse von den mit dieser kleinen Sonde gewonnenen technologischen und betrieblichen Erfahrungen profitieren; gleichzeitig wird unser derzeitiges Bild vom Mond dank der von SMART-1 gesammelten Daten bereits aktualisiert."

ESA-Mondmission mit «SMART-1»

SMART-1 (Small Mission for Advanced Research and Technology, kleine Mission für technologische Forschung) ist Europas erste Mission zum Mond.

Die Sonde wurde am 27. September 2003 an Bord einer Ariane-5 von Europas Raumflughafen (CSG) in Kourou, Französisch-Guayana, gestartet und erreichte nach einem langen, spiralförmigen Flug um die Erde im November 2004 ihr Ziel.

In dieser Phase wurden die von der Sonde mitgeführten fortschrittlichen Technologien erstmals erfolgreich im Weltraum erprobt. Der Technologiedemonstrationsteil der Mission wurde für erfolgreich beendet erklärt, als SMART-1 Mitte November 2004 den Mond erreichte und von seinem Schwerefeld erfasst wurde.

SMART-1 nahm im März 2005 ihre wissenschaftlichen Beobachtungen des Mondes von einer elliptischen polaren Umlaufbahn in Höhe von 500 bis 3 000 km auf.

Die Bordinstrumente umfassten die Miniaturkamera AMIE, das Röntgenstrahlenteleskop D-CIXS zur Bestimmung der wichtigsten chemischen Elemente der Mondoberfläche, das Infrarotspektrometer SIR zur Kartierung der Mineralien des Mondes und den Röntgensolarmonitor XSM zur Ergänzung der mit dem D-CIXS durchgeführten Messungen und zur Untersuchung der Variabilität der Sonnenaktivität.

SMART-1, eine kleine, unbemannte Sonde, wog beim Start 366 kg und hätte ohne ihre 14 m langen Solarzellenflügel etwa in einen 1 m3 grossen Würfel gepasst. Gebaut wurde sie von der Swedish Space Corporation, Solna, die an der Spitze eines Konsortiums aus mehr als 20 europäischen Industrieunternehmen stand.