Lunarer Stoßverkehr: Luxemburgische Forscher arbeiten an Mondmission

Unser Mond ist zurzeit das beliebteste Ziel im Sonnensystem. Forscher auf der ganzen Welt wetteifern darum, eine Sonde auf dem Erdtrabanten zu platzieren, um ihn erforschen zu können. Am 22. Juli hat sich die indische Sonde Chandrayaan-2 auf den Weg zu unserem grauen Nachbarn gemacht, um dort zu landen und die Oberfläche in der Nähe des Südpols zu untersuchen. Auch in Luxemburg gibt es Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, die an einer Mission zum Mond arbeiten.

In kosmischen Größen gedacht ist die Reise zum Mond ein Katzensprung. Doch der Erdtrabant ist weiter entfernt, als man in einer klaren Vollmondnacht denken könnte. Rund 384.400 Kilometer muss ein Gefährt zurücklegen, bis es dort ankommt. Die Astronauten der Apollo 11 Mission haben für diese Strecke acht Tage gebraucht. Für ihre Reise stand ihnen der Saturn V, die mächtigste jemals gebaute Rakete, zur Verfügung.

Das indische Gefährt wird sich wesentlich mehr Zeit lassen. Am 20. August soll die Sonde beim Mond eintreffen und ihn dann erst mehrmals umrunden, bevor sie am 7. September ihren Lander Vikram absetzt. Vikram soll sanft auf der Mondoberfläche landen, seine Klappe öffnen und den Rover Pragyan über eine Rampe hinausfahren lassen.

Pragyan ist in etwa so groß wie ein Aktenkoffer und wiegt nur 27 Kilogramm. Aufgabe des Geräts ist es, die Oberfläche in der Südpolregion abzusuchen, dort, wo relativ viel Wassereis entdeckt wurde. Diese Region ist wenig erforscht – auch weil es viel schwieriger ist, hier zu landen, als in der Nähe des Mondäquators. Unterdessen wird der Orbiter, der Teil der Sonde, der im Weltall verblieben ist, den Mond weiter umrunden und die dünne Atmosphäre des Trabanten untersuchen.

Aus 100 km Höhe gefallen

Es ist nicht die erste Mission der indischen Weltraumbehörde ISRO zum Mond – und nicht die letzte. Diese Mission sticht allerdings hervor: Sollte sie gelingen, wäre sie die erste, bei der Indien einen Lander sanft auf der Oberfläche absetzt. Die vorangehende Mission Chandrayaan-1 war 2008 gestartet und umrundete den Mond mehr als 3.400-mal, um nach Spuren von Wasser zu suchen.

Zusätzlich warf die Sonde aus 100 Kilometern Höhe einen „Impaktor“ mit einem Massenspektrometer, einer Kamera und einem Höhenmesser am Südpol des Mondes ab, um die so aufgewirbelte Materie auf Spuren von Wasser hin zu untersuchen. Die Systeme versagten nach 312 Tagen im All und die Mission kam damit vorzeitig zum Abbruch. Sie gilt trotzdem als ein Erfolg.

Chinas Mondprogramm

Voraussichtlich 2024 soll die nächste Mission der Inder zum Mond starten. Zusammen mit der japanischen Weltraumbehörde Jaxa will Indien dann mit der Mission Chandrayaan-3 einen weiteren Rover zum Mond bringen, der die Polarregion untersuchen soll. Das chinesische Mondprogramm ist Indien einige Schritte voraus. Am dritten Januar 2019 setzte der Lander Chang’e-4 als erstes Gerät sanft auf der Erdabgewandten des Mondes auf und öffnete sich, sodass der chinesische Rover „Jadehase“ seine Arbeit auf der Mondoberfläche aufnehmen konnte.

Ein solches Unternehmen gilt als besonders schwierig, da eine direkte Kommunikation zur Mondrückseite unmöglich ist. Es braucht ein Gerät im Orbit des Mondes, das als Relaisstation verwendet werden kann. Ziel des chinesischen Programmes ist es, den Mond zuerst zu erforschen, bevor eine bemannte Mission dorthin unternommen wird, um schließlich eine dauerhafte Basis auf dem Mond zu errichten.

Immer wieder der Südpol

Im Rennen um den Mond will auch Südkorea mitmischen. Im Dezember 2020 will die koreanische Weltraumbehörde KARI ihren Korea Pathfinder Lunar Orbiter an Bord einer Falcon 9 in den Weltraum schießen. Ziel ist es, nach wertvollen Ressourcen wie Eis, Uran, Helium-3, Silikon und Aluminium Ausschau zuhalten und eine verbesserte Karte des Mondes zu erstellen, um zukünftige Landeplätze besser auswählen zu können.

In einer zweiten Mission will Südkorea auf dem Mond landen – allerdings frühestens 2025. Natürlich spielen beim neuen Rennen zum Mond auch Russland und die USA mit. Die russische Behörde Roscosmos zählt stur ihre Luna-Missionen hoch.

Die nächste geplante Mission ist Luna 25, bei der eine Sonde in der Nähe des Südpols landen soll. In den USA sind es vor allem Privatunternehmen, die zum Mond wollen. Darunter: Blue Origin, Astrobotic Technology, OrbitBeyond und Moon Express.

Luxemburg will ein Stück vom Mondkuchen

Ein eigenes Stück vom Mondkuchen wollen auch Forscher, Unternehmer und Ingenieure aus Luxemburg abhaben. So auch das von Wirtschaftsminister Etienne Schneider immer wieder ins Schaufenster gestellte Unternehmen iSpace. Das Hauptaugenmerk von iSpace liegt in der Erforschung der Wasservorkommen auf dem Mond. Das Unternehmen hat einen Sitz in Hollerich, wo die Forscher unter anderem in ihrem Keller eine Mondlandschaft nachgebildet haben, um ihren Mond-Rover zu testen.

Ein Team um iSpace und Wissenschaftler aus Japan hatte an einem Wettbewerb des Technologie-Riesens Google teilgenommen. Der „Google Lunar-X Prize“ versprach dem Privatunternehmen, das als Erstes einen Rover auf den Mond bringt und eine Mission erfüllt, einen Gewinn von 30 Millionen Dollar.

Der Wettbewerb endete 2018 ohne einen Gewinner. Durch das Erreichen von Zwischenzielen hatte es iSpace unter die fünf Finalisten geschafft. Der derzeitige Missionsplan des Unternehmens sieht vor, dass 2020 ein Lander an Bord einer Falcon 9 in den Weltraum geschossen wird und der Rover ab 2021 den Mond erkunden soll.

In Luxemburg arbeitet iSpace mit dem Forschungsinstitut LIST zusammen. Das LIST entwickelt für iSpace ein Massenspektrometer, mit dem ein Rover Wasser auf dem Erdtrabanten finden kann.

Näher als der Mars

Dass der Mond derzeit so populär ist, hat mehrere Gründe. Andere Ziele wie der Mars und Asteroiden sind viel weiter entfernt. Das macht eine Mission dorthin technisch anspruchsvoller und teurer, erklärt Maia Haas, Sprecherin des Unternehmens. Der Aufwand, zum Mond zu fliegen, bewege sich in einem vernünftigeren Rahmen als andere Ziele, sagt die Firmensprecherin.

Zudem hätten Forscher und Unternehmen erkannt, dass es auf dem Mond Ressourcen gibt, die sich verwerten lassen – darunter auch Wasser. Des Weiteren sind die Flüge zum Mond ein guter Test für die Technologie und das Know-how der beteiligten Wissenschaftler.

Projekt „Prospect“

Daneben hat sich auch die Branche der Raketen-Taxis ins Weltall weiterentwickelt. Mit SpaceX ist ein neuer (privater) Wettbewerber hinzugekommen. Die Nutzung von effizienteren großen Raketen und kleinen Raketen für kleinere Frachten haben sich durchgesetzt. Insgesamt sind die Preise gefallen.

Fokus des Luxemburg-Teams von iSpace liegt allerdings weiter in der Zukunft. Hier wird eher der Frage nachgegangen, wie sich die auf dem Mond gefundenen Ressourcen nutzen lassen – auch im Rahmen einer möglichen Besiedlung des Trabanten durch Menschen.

In der letzten Woche hatte iSpace bekannt geben, dass die Firma von der europäischen Weltraumbehörde ESA ausgewählt worden ist, um an „Prospect“, einem Programm, das zum Ziel hat, auf dem Mond Wasser zu extrahieren, teilzunehmen. Die russische Weltraumbehörde Roscosmos will zusammen mit der ESA zum Mond fliegen und dort 2024/25 am Südpol landen. Dies ist die Nummer 27 in der Liste der russischen Luna-Missionen.