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Der Mann im Mond - Planetologen aus Münster an NASA-Mission beteiligt

10.06.2009
"Mein Flug nach Florida ist gebucht, ich kann es kaum erwarten, dass es endlich losgeht." Prof. Dr. Harald Hiesinger vom Institut für Planetologie der Universität Münster freut sich auf ein ganz besonderes Ereignis: den Start einer „ATLAS V"-Rakete in Cape Canaveral.

Die soll, so es denn die Wetterbedingungen zu lassen, am 17. Juni den „Lunar Reconnaissance Orbiter" (LRO) auf eine Umlaufbahn um den Mond befördern. Mit an Bord ist auch ein Experiment, an dem Hiesinger mitarbeitet.

Insgesamt sechs Experimente werden von der NASA ins All geflogen. 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.

Hiesingers Projekt ist „LROC", die „Lunar Reconnaissance Orbiter Caneras", 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 Durchmesset von 27 Zentimetern. Sie liefern Schwarz-Weiß-Bilder, die eine Auflösung von einem halben Meter haben und werden als „NAC - Narrow Angle Cameras" bezeichnet. Ihre kleine Schwester ist die „WAC", die „Wide Angle Camera", 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 sensitiv 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 „LRO" an Bord. Hiesinger hofft darauf, denn in einem Jahr können die beiden „NAC"s nur einen Bruchteil der Mondoberfläche erfassen. Rund zehn Prozent werden es sein, so denkt er. Dennoch sind die Datenmengen gigantisch. Sie werden von der Sonde durchs All an die Arizona State University gesendet und dort archiviert. Etwas später landen dann ausgewählte Daten in 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", sagt er mit einem Schmunzeln. Leicht sei es nicht, für eine Planetenmission ausgewählt zu werden. Doch es ist nicht der erste Erfolg dieser Art für das Institut für Planetologie: Die Sonde „BepiColombo" wird mit dem Projekt „MERTIS" 2014 auf dem Weg zum Merkur geschickt, und auch an „Mars-Express" ist Hiesinger beteiligt. Ebenfalls beteiligt sind die münsterschen Wissenschaftler an „Moonrise", der Rückführung von Proben aus dem größten Einschlagskrater des Mondes und an der für 2013 geplanten „ExoMars"-Mission zum roten Planeten.

Hiesinger hat also Erfahrung mit planetaren Missionen. Und doch sagt er: „Ein Raketenstart ist schon etwas Besonderes, da will man nicht zuhause sitzen." Bleibt also zu hoffen, dass das Wetter mitspielt und der „Lunar Reconnaissance Orbiter" wie geplant am 17. Juni starten kann ...

Brigitte Nussbaum | Universität Münster
Weitere Informationen:
http://lunar.gsfc.nasa.gov/
http://www.uni-muenster.de

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