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Sonde Lunar Reconaissance Orbiter LRO Neun Jahre mit Scharfblick und Karacho

Seit 2009 umkreist sie in dichtem Abstand den Mond: die Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Ein Jahr lang sollte sie arbeiten, doch sie ist immer noch nicht müde. Die eigentliche Arbeit ist längst getan: Eine dreidimensionale Karte des Mondes ist entstanden.

Stand: 07.05.2018

Sonde LRO (Illustration) | Bild: NASA

Leise, unaufdringlich, aber unermüdlich im Einsatz: Die NASA-Sonde LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) umkreist unseren Mond seit Juni 2009. Ursprünglich war die Mission auf ein Jahr angesetzt. Das hat LRO längst mit Bravour absolviert: Am 23. Juni 2018 begann das zehnte Jahr der Sonde im Mondorbit.

Erste Ermüdungserscheinungen des LRO nach neun Jahren

Doch inzwischen zeigt die Sonde erste Anzeichen von Altersschwäche: Ihr sogenanntes Trägheitsnavigationssystem (die Inertial Measurement Unit IMU), mit dem die Sonde ihre Eigenrotation überwachen kann, wurde im Mai 2018 in den Ruhezustand versetzt: Das Ringlasergyroskop scheint kurz davor, endgültig den Geist aufzugeben. Um es für besonders wichtige Momente noch nutzen zu können, wurde es abgeschalten. Anhand der Geräte, die Sternpositionen messen, soll ab jetzt die Ausrichtung der Sonde bestimmt werden.

Start des Lunar Reconnaissance Orbiter ins All

Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zeigt uns Details vom Mond.

Am 18. Juni 2009 startete die Mondsonde LRO ins All, zusammen mit der Schwestersonde LCROSS. Fünf Tage später kamen die beiden beim Erdtrabanten an. Das gesamte Unternehmen kostete die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA rund 430 Millionen Euro.

Der LRO mit seinen Instrumenten

LRO auf Spionage-Tour

Mit sieben Instrumenten erkundet der LRO, wie gut der Mond für menschliche Besucher geeignet wäre: Die Sonde soll eine mögliche bemannte Mission zum Erdtrabanten vorbereiten.

Gesucht: geeigneter Landeplatz

Schnappschuss von der Reise

LRO vermisst mit Kamera, Radar, Laserhöhenmesser, Strahlenteleskop, Radiometer und verschiedenen Spektrometern die Oberfläche des Mondes bis auf fünfzig Zentimeter genau, um sie dreidimensional zur kartieren und zugleich vorherrschende Temperaturen und Strahlungen festzustellen. So entsteht die genaueste topographische Karte der Mondoberfläche, die je erstellt wurde, und zwar von der Vorder- und der Rückseite.

Ein Ende der Gerüchte?

Ganz nebenher hat der LRO aber auch den Blick in die Mond-Vergangenheit geworfen und die Landeplätze der Apollo-Missionen ins Visier genommen.

LCROSS: Mit Karacho in den Mondkrater

Nachdem LCROSS auf dem Mond eingeschlagen war, konnte LRO erste Daten in den aufgewirbelten Partikeln messen.

Die Begleitsonde LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite), die zusammen mit dem LRO im Juni 2009 zum Mond reiste, hatte am 9. Oktober 2009 ihren großen - und zugleich letzten - Auftritt: Sie stürzte gezielt in den eiskalten Cabeus-Krater am Südpol des Mondes. Ihr folgte - mit vier Minuten Abstand - der LRO durch die aufgewirbelten Partikel. Mit seinen neun verschiedenen Instrumenten, darunter Kameras und Spektrometer, untersuchte der LRO den aufgewirbelten Mondstaub und schickte die Daten sofort zur Erde zurück.

Mit Erfolg: Dieser Staub wurde analysiert und seit Oktober 2010 steht endgültig fest: Es gibt eine Menge Wasser und sogar ein bisschen Silber auf dem Mond. Für die NASA ist das eine gute Nachricht, denn zukünftige ständige Mondstationen stehen und fallen mit der Existenz von Wasser.

Im Staub des Mondkraters

1x Bodensee

Rund sechs Prozent des aufgewirbelten Mondstaubs bestanden aus gefrorenem Wasser. Forscher vermuten in den Kratern am Südpol des Mondes insgesamt die Wassermenge des Bodensees - das sind 50 Billionen Liter Flüssigkeit.

Silber & Co.

Die Forscher haben auch Spuren von Silber, Kohlenmonoxid, Ammoniak, Kalzium und Magnesium im Staub gefunden.

In der Kältefalle

Die Stoffe stammen zumeist von Asteroiden und Meteoriten, die seit 4,5 Milliarden Jahren auf dem Mond einschlagen. In der Kältefalle des Kraters wurden sie für alle Zeiten eingefroren.

Eine Schatztruhe

"Dieser Ort sieht aus wie eine Fundgrube von Elementen und Verbindungen, die auf den Mond gekommen sind." Peter Schultz, Brown Universität, Rhode Island, USA

Blick zurück auf die Erde

Planeten in unserem Universum sind bewohnbar, wenn sie zum Beispiel so groß wie unsere Erde sind und es auf ihnen flüssiges Wasser gibt. Doch das allein heißt noch lange nicht, dass es dort dann auch tatsächlich Leben gibt. Teleskope können das nicht sehen. Darüber hinaus wissen Forscher auch nicht genau, wonach sie dort genau schauen sollen. Die NASA hat darum das Objektiv des LCROSS vor seinem Absturz auf dem Mond auf den einzigen Planeten gelenkt, von dem wir sicher wissen, dass es dort Leben gibt: unsere Erde. Die Frage der Wissenschaftler: Was kann man eigentlich vom Leben aus der Entfernung erkennen?

Keine Mondsichel, sondern die Erdsichel

Auffällig: Man sieht genau, dass die Erde glänzt, wenn die Sonne auf sie scheint, genannt "Erdschein". Das liegt an den Weltmeeren und auch Wolken können solche Reflektionen hervorrufen. Das bedeutet, sollte man demnächst mal einen Planeten finden, der auf Fotos blinkt und schimmert, könnte das auf Wasser hindeuten.

Darüber hinaus konnten die Forscher auf den Fotos das Gas Ozon gut erkennen, vor allem in ultraviolettem Licht. Ozon ist ein Molekül aus drei Sauerstoffatomen und damit ein Zeichen für Leben. Teleskope sollten in Zukunft also auch im ultravioletten Spektrum fotografieren, schlägt die NASA vor.

Die Instrumente des LRO und ihre Aufgaben:

- CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation): Teleskop, das kosmische Strahlen misst, die auf dem Mond vorherrschen.
- DLRE (Diviner Lunar Radiometer Experiment): Radiometer, das Temperaturen auf der Mondoberfläche misst.
- LAMP (Lyman Alpha Mapping Project): Spektrometer für den ultravioletten Bereich, soll in Kratern, die immer im Schatten liegen, nach Eis suchen.
- LEND (Lunar Exploration Neutron Detector): Neutronen-Spektrometer, misst den Neutronenfluss von Wärmeenergie, soll dabei helfen, Wasserstoff zu entdecken. 
- LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter): Eine Art Radargerät, das eine genaue Karte des Mondes erstellen soll.
- LROC (Lunar Reconaissance Orbiter Cameras): Kamera, die Weitwinkel- und Nahaufnahmen machen kann und so nach möglichen zukünftigen Landeplätzen sucht. Sie hat eine Auflösung von 0,5 Metern pro Pixel.


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