Zwillingssonden erreichen den Mond

Zwei gleichartige Raumsonden funken miteinander und senden ihre Daten zur Erde.
Die GRAIL-Sonden

Cambridge (USA)/Pasadena (USA) – Gleich zwei Raumsonden der amerikanischen Weltraumagentur NASA erreichen zum Jahreswechsel nach einer fast viermonatigen Reise den Mond. Die Zwillingssonden der GRAIL-Mission sollen das Schwerefeld des Erdtrabanten mit hoher Genauigkeit vermessen und so einen Blick in das Innere des Himmelskörpers erlauben. Aus den Informationen über den inneren Aufbau des Mondes erhoffen sich die Forscher neue Erkenntnisse über seine Entstehung und Entwicklung.

„Diese Mission wird die Lehrbücher über die Entwicklung des Mondes umschreiben“, sagt Maria Zuber vom Massachusetts Institute of Technology, Chefwissenschaftlerin des GRAIL-Projekts. „Die beiden Raumfahrzeuge haben während des Fluges so gut funktioniert, dass wir einen kompletten Test aller wissenschaftlichen Instrumente durchführen konnten. Ihre Leistung entspricht vollständig den wissenschaftlichen Anforderungen.“

GRAIL steht für Gravity Recovery and Interior Laboratory, auf Deutsch etwa: Labor zur Untersuchung der Schwerkraft und des inneren Aufbaus. Die Sonden sollen den Erdtrabanten 90 Tage lang in 55 Kilometern Höhe und in einem Abstand von etwa 200 Kilometern als Tandem umkreisen. Mit Hilfe von Mikrowellen wird der Abstand der beiden Sonden ständig mit hoher Genauigkeit überwacht. Diese Technik erlaubt es, das Schwerefeld des Mondes präzise zu vermessen. So lassen sich nicht nur Abweichungen von der exakten Kugelform, sondern auch die Verteilung der Massen im Inneren bestimmen. Auf diese Weise erhalten die Forscher genaue Informationen über den inneren Aufbau des Erdbegleiters. Bislang ist beispielsweise unklar, wie groß der eisenhaltige Kern des Mondes ist. Die Forscher erhoffen sich auch eine Antwort auf die Frage, warum die Kruste des Mondes auf der erdabgewandten Seite mit 150 Kilometern etwa doppelt so dick ist wie auf der erdzugewandten Seite.

Die GRAIL-Sonden sind nicht auf dem direkten Weg zum Mond geflogen, sondern auf einer langgestreckten, Treibstoff sparenden Bahn. GRAIL-A schwenkt am 31. Dezember um 22.21 Uhr, GRAIL-B am 1. Januar um 23.05 Uhr Mitteleuropäischer Zeit in eine Umlaufbahn ein, die nahezu exakt über die Pole des Mondes führt. Die Manöver dauern jeweils rund 40 Minuten und ändern die Geschwindigkeiten der Raumfahrzeuge um 691 Kilometer pro Stunde.