Europäische
Mondsonde ein Jahr im All
Redaktion
astronews.com
28. September 2004
Im Vergleich zu
den Apollo-Missionen braucht die kleine europäische Mondsonde SMART-1
ausgesprochen lange, um unseren Trabanten zu erreichen: Ein Jahr lang ist sie
nun schon unterwegs und wird erst Mitte November in eine Mondumlaufbahn
einschwenken. Dafür hat SMART-1 unterwegs neue Technologien getestet, die
zukünftigen Weltraummissionen zu Gute kommen werden.

Die ESA-Sonde SMART-1. Bild:
ESA |
Seit ihrem Start am 27. September 2003 arbeitet die Sonde SMART-1 einwandfrei
und wird gegenwärtig auf die Manöver für die Mitte November vorgesehene
Einbringung in die Mondumlaufbahn vorbereitet. Die erste Phase der Mission, die
der Erprobung mehrerer innovativer Technologien diente, wurde erfolgreich
abgeschlossen. Hierzu zählte die erste europäische Erprobung eines
solarelektrischen Hauptantriebsystems sowie miniaturisierter Nutzlasten für
Flugexperimente, Telekommunikation und Sondennavigation.
Das Ionentriebwerk wurde drei Tage nach dem Start gezündet und beförderte
SMART-1 langsam und sicher über die die Erde umgebenden Strahlungsgürtel hinaus.
Anschließend begann die Sonde sich in immer weiteren spiralförmigen
Erdumlaufbahnen zu dem Punkt emporzuschrauben, an dem sie schließlich vom
Schwerefeld des Monds erfasst wird. Während dieser Übergangsphase wurden die
Ionentriebwerke jeweils für einige Tage gezündet und lieferten so den Schub, um
das Apogäum (den erdfernsten Punkt) der Sondenumlaufbahn schrittweise bis hin
zur Mondumlaufbahn anzuheben.
Bislang hat das Ionentriebwerk bereits 3.300 Arbeitsstunden hinter sich und
SMART-1 etwa 78 Millionen Kilometer vorangebracht, dabei aber lediglich 52
Kilogramm
Treibstoff verbraucht. Mit dieser erfolgreichen Technologiedemonstration unter
Einsatz eines solarelektrischen Hauptantriebs ebnet SMART-1 den Weg für künftige
interplanetare Missionen. Verwendet werden kann diese Technik bei
energieintensiven Langstreckenmissionen durch das Sonnensystem. Sie ermöglicht platzsparendere und kostengünstigere Antriebssysteme, unter gleichzeitiger
Erhöhung der Manövrierfähigkeit und der für wissenschaftliche Instrumente zur
Verfügung stehenden Masse. Die ESA plant den Einsatz solcher solarelektrischen
Hauptantriebe für ihre künftigen Missionen BepiColombo und Solar Orbiter.
Im Laufe ihres ersten Jahres in der Umlaufbahn konnte die Sonde auch neue
Weltraumkommunikationstechnologien erproben. So sandte SMART-1 mit dem
Instrument KaTE im so genannten Ka-Band bei 32 Gigahertz zum ersten Mal sehr
kurze Funkwellen zur Erde. Mit dieser Technik können wesentlich größere
Datenmengen als mit den bisher genutzten Frequenzen über weite Entfernungen im
Weltraum schneller übermittelt werden.
Zu den weiteren Errungenschaften von SMART-1 gehört ein erfolgreiches Experiment
zur Kommunikation mit Laserstrahlen, das mit der optischen Bodenstation der ESA
auf Teneriffa (Kanarische Inseln) im Februar durchgeführt wurde. Diese
Lasertechnologie, in der Europa führend ist, wurde zwar bereits bei
Fernmeldesatelliten angewandt, doch konnte hier zum ersten Mal eine
Laserverbindung mit einem weit entfernten und sich rasch bewegenden Raumfahrzeug
aufgebaut werden. Diese beiden Kommunikationstechnologien sind für künftige
wissenschaftliche Missionen, bei denen große Mengen an Daten über weite
Entfernungen im Weltraum zurück zur Erde gesandt werden müssen, von
grundlegender Bedeutung.
Auf der bisher zurückgelegten Strecke wurde die miniaturisierte Nutzlast von
SMART-1, die aus sieben, insgesamt nur 19 Kilogramm schweren Instrumenten besteht,
getestet, wobei alle Instrumente an Bord in Betrieb genommen wurden und
erfolgreich eine Reihe wissenschaftlicher Experimente durchführten. SMART-1 ist
somit für ihre nächste Missionsphase gewappnet, bei der sie neuartige
wissenschaftliche Untersuchungen des Monds durchführen wird, die uns helfen
werden, den Geheimnissen des natürlichen Trabanten der Erde auf den Grund zu
gehen.
Nach diesem ereignis- und erfolgreichen ersten Jahr im All bereitet sich die
Sonde nun auf ihre nächste große Etappe vor: die Erfassung durch das Schwerefeld
des Monds, die in knapp zwei Monaten erwartet wird. SMART-1 wurde am 27.
September 2003 von Kourou, Europas Raumflughafen in Französisch-Guayana, mit
einer Ariane-5-Trägerrakete gestartet. Sie bildet den Auftakt zu einer Reihe
kleiner Missionen für fortschrittliche Technologieforschung zur Demonstration
innovativer Schlüsseltechnologien für künftige interplanetare
Wissenschaftsmissionen. Abgesehen von ihren technologischen Zielvorgaben stellt
SMART-1 Europas erste Mission zum Mond dar und wird detaillierte
wissenschaftliche Studien des Erdsatelliten liefern.
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