LUNAR RECONNAISSANCE ORBITER
NASA-Mondmission vor dem Start
Redaktion / Pressemitteilung des Universität Münster 
astronews.com
12. Juni 2009

Am kommenden Mittwoch soll es endlich so weit sein: Mit dem Start der Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter will die amerikanische Weltraumbehörde NASA ihre Rückkehr zum Mond einläuten. Mit Hilfe der Sonde sollen unter anderem detaillierte Aufnahmen des Mondes gemacht und so nach möglichen Landeplätze für künftige Missionen gesucht werden. Auch deutsche Wissenschaftler sind beteiligt.

Start für den 17. Juni geplant: die NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter.  Bild: NASA

"Mein Flug nach Florida ist gebucht, ich kann es kaum erwarten, dass es endlich losgeht," freut sich Prof. Dr. Harald Hiesinger vom Institut für Planetologie der Universität Münster. Der Wissenschaftler möchte am kommenden Mittwoch einem besonderen Ereignis beiwohnen, dem Start einer Atlas V-Rakete in Cape Canaveral, die die NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) auf eine Umlaufbahn um den Mond befördern soll. Mit an Bord ist auch ein Experiment, an dem Hiesinger mitarbeitet.

Insgesamt sechs Experimente befinden sich an Bord des Mondorbiters. Sie reichen vom Laserhöhenmesser, mit dem eine hochgenaue topografische Karte erstellt werden soll, über ein Instrument zur Messung der Mondtemperatur bis hin zu einer Apparatur, die den möglichen biologischen Effekt von kosmischer Strahlung messen soll. Außerdem an Bord ist LCROSS, ein Satellit, der sich bei der Ankunft am Mond zweiteilen wird. Die eine Hälfte wird zielgenau auf den Mond stürzen, die andere Hälfte wird in die aufgewirbelte Staubwolke fliegen und das Mondmaterial analysieren, bevor sie ebenfalls auf dem Mond aufschlägt.

Das Projekt an dem Hiesinger beteiligt ist, heißt LROC. Es handelt sich dabei um die Lunar Reconnaissance Orbiter Cameras, drei Kameras, die bislang noch nie gesehene Details vom Mond ans Licht bringen sollen. "Die Datenmenge wird alles übertreffen, was von den bisherigen Mondmissionen gesammelt worden ist", verspricht Hiesinger. Rund 70 Terabyte werden im ersten Jahr anfallen, schätzt er.

Zwei der Kameras, die speziell für diese Mission entwickelt wurden, haben eine Brennweite von 70 Zentimetern und einen Durchmesser von 27 Zentimetern. Sie liefern Schwarz-Weiß-Bilder, die eine Auflösung von einem halben Meter haben und werden als Narrow Angle Cameras (NAC) bezeichnet. Ihre kleine Schwester ist die Wide Angle Camera (WAC), die farbige Weitwinkelaufnahmen erlaubt. Sie hat eine Auflösung von 100 Metern pro Pixel und wird den Mond global abdecken.

Die Kameras dienen vielen unterschiedlichen Zwecken. Einer der wichtigsten: die Bestimmung des Alters der Mondoberfläche. Das Entstehungsalter des Mondes wurde mit 4,527 Milliarden Jahren von Prof. Klaus Mezger vom Zentrum für Geochronologie vor vier Jahren sehr präzise bestimmt. "Das ist eine enorme Leistung, aber Mezger konnte nur mit einigen wenigen Gesteinsproben arbeiten. Wir dagegen haben den ganzen Mond im Blick und können somit die geologische Aktivität über lange Zeiträume bestimmen."

Das Team um Hiesinger bedient sich eines einfachen Tricks: Sie zählen einfach die Zahl der Krater. Denn je mehr Einschläge ein Himmelskörper erlebt habe, desto älter ist die Planetenoberfläche. Noch ein weiteres Ziel hat die Arbeit mit den Präzisonskameras. Sie können dabei helfen, Landeplätze für künftige Missionen, seien sie nun bemannt oder unbemannt, zu finden.

Hiesinger will auch der Hypothese nachgehen, dass sich in den besonders tiefen Kratern an den Polen Reste von Wassereis finden. Dieses Wasser könnte von Ausgasungen des Mondinneren stammen oder durch Kometen auf die Mondoberfläche gebracht worden sein. Die Krater an den Polen sind so tief, das niemals Sonnenlicht hinein fällt. Am Boden herrschen Temperaturen von bis zu -230 Grad Celsius. "Dagegen haben wir an einigen Kraterrändern permanent Sonnenlicht. Das wäre ein idealer Landeplatz, weil man auf den Rändern die Solarenergie nutzen könnte, gleichzeitig aber auch das notwendige Wasser aus dem Eis am Boden gewinnen könnte", erklärt Hiesinger. Dass die Kameras empfindlich genug sind, um bis zum Grund des Kraters zu sehen, habe gerade erst die japanische Mission SELENE (Kaguya) demonstriert.

Nicht nur das Alter, auch die Zusammensetzung des Mondes will Hiesinger erforschen. Die WAC-Kamera verfügt über unterschiedliche Farbkanäle bis in den UV- und Infrarot-Bereich hinein. "Jedes Mineral hat spezielle spektrale Merkmale, anhand derer wir es sicher identifizieren können", so Hiesinger. Dabei gilt vor allem dem Element Titan sein Interesse.

Vorerst ist die Finanzierung der Mission für ein Jahr gesichert. Sie könnte aber weitergeführt werden, genügend Treibstoff hat der Lunar Reconnaissance Orbiter an Bord. Hiesinger hofft darauf, denn in einem Jahr können die beiden NAC-Kameras nur einen Bruchteil der Mondoberfläche erfassen. Rund zehn Prozent werden es sein, so schätzt er. Dennoch sind die Datenmengen gigantisch, die an der Arizona State University verarbeitet und von dort weiterverteilt werden - auch nach Deutschland.

"Wir haben gar nicht die Speicher, um alle Daten zu bewältigen", erläutert Hiesinger. Und auch nicht die Mitarbeiter, die nötig sind, um alles auszuwerten. Deshalb sollen schon ein halbes Jahr nachdem sie kalibriert worden sind, die ersten Daten öffentlich gemacht werden, damit jeder Wissenschaftler darauf zugreifen kann. "Wir werden so viele Daten bekommen, da können sich noch Generationen von Wissenschaftlern mit der Auswertung beschäftigen", so Hiesinger. "Natürlich werden wir uns die Sahnestückchen herauspicken, schließlich haben wir viel Zeit und Geld investiert, um das Projekt ins Rollen zu bringen."