- GRAIL-Mission zum Mond am 08.09.2011 - Jürgen Hüsmert / pixelio.de
Die neueste Mission aus dem Discovery-Programm der NASA nennt sich GRAIL, als Abkürzung für “The Gravity Recovery and Interior Laboratory“. Ziel der Mission ist es, neue Erkenntnisse zur Entstehungsgeschichte des Mondes zu gewinnen. Zwei Sonden werden als “Tandem“ mit einem Abstand von zweihundert Kilometern den Mond umkreisen und ihre Distanz zueinander messen. Selbst kleinste Schwerkraftänderungen können auf diese Weise ermittelt werden, die die innere Struktur des Mondes klären und damit auch Hinweise zu seiner Entstehung liefern sollen.
Verantwortliche für die GRAIL-Mission der NASA
Die GRAIL-Mission gehört zum Discovery-Programm der NASA und wird vom Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, USA betreut. Die Koordination der Mission liegt beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) und die Startvorbereitungen werden vom NASA's Launch Services Program des Kennedy Space Centers in Florida übernommen. Maria Zuber vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge ist die wissenschaftliche Leiterin des Projekts. Zu ihrem Team aus Forschern und Technikern gehört auch die ehemalige NASA-Astronautin Sally Ride, die für die Öffentlichkeitsarbeit zuständig ist. Der Bau der Sonden erfolgt durch die Firma Lockheed Martin Space Systems in Denver.
Für die GRAIL-Mission wurden 375 Millionen US-Dollar eingeplant. Alan Stern, Associate Administrator for Science der NASA, bewertete das Projekt wie folgt: “ Die revolutionären Einsatzmöglichkeiten von GRAIL innerhalb des Wettbewerbs der Discovery Mission sind herausragend aufgrund der unübertroffenen Kombination von hohem wissenschaftlichen Wert und geringen technischen und programmatischen Risiken. Mit GRAIL bietet es sich an, innovative Erduntersuchungstechniken zum Mond zu bringen, als Vorreiter für einen möglichen späteren Einsatz für den Mars und andere Planeten“
Zwillings-Sonden der GRAIL-Mission fliegen zum Mond
Der für den 08.September 2011 geplante Start der Zwillings-Sonden GRAIL-A und GRAIL-B soll in einem der beiden Startfenster um 8:37:06 oder 9:16:12 Uhr (in Deutschland 14:37:06 bzw. 15:16:12 Uhr) vom Cape Canaveral Air Force Station's Launch Complex 17B in Florida, USA, erfolgen. Über eine Countdown-Uhr der NASA (GRAIL Clock) kann jeder Interessierte die Zeit bis zum voraussichtlichen Start mitverfolgen. Muss der Start verschoben werden, können bis zum 19. Oktober 2011 weitere Startfenster genutzt werden, wobei sich die mögliche Startzeit jeden Tag um etwa vier Minuten nach hinten verschiebt.
***** Update 10.09.2011: Die Sonden sind nach zwei Tagen Verzögerung (wegen schlechtem Wetter) erfolgreich gestartet, haben sich von ihrer Trägerrakete gelöst und sind auf dem Weg zum Mond. Die Countdown-Uhr der NASA (GRAIL Clock) zeigt nun die Missions-Zeit an.*****
Beide GRAIL-Sonden sind etwa so groß wie eine Waschmaschine und haben eine Masse von 200 Kilogramm. Sie werden gemeinsam von einer Delta-7920H-Rakete ins All transportiert, treten ihre Reise zum Mond jedoch auf verschiedenen kreisförmigen Flugbahnen an. GRAIL-A fliegt auf einer Bahn von 4,2 Millionen Kilometern Länge. Die Bahn von GRAIL-B ist mit 4,3 Millionen Kilometern nur wenig länger. Nach dreieinhalb Monaten Flugzeit erreichen die Sonden im Januar 2012 den Mond. Die nächsten beiden Monate dienen Kurskorrekturen, um eine gemeinsame Umlaufbahn einzunehmen - 50 Kilometer über der Mondoberfläche und einem Abstand zwischen den Sonden von 200 Kilometern.
Aufgaben der GRAIL-Sonden
Von März bis Mai 2012 werden die Sonden auf ihrem Formationsflug (Tandemflug) ständig ihre gegenseitige Distanz mittels elektromagnetischer Wellen im Mikrowellenbereich ermitteln. So können die Forscher selbst kleinsten Gravitationsänderungen auf die Spur kommen. Diese Technik des “Satellite-to-Satellite Tracking“ (SST-Prinzip) wurde bereits für die Messung der Erdgravitation bei der “GRACE-Mission“ im Jahr 2002 durchgeführt .
Jede GRAIL-Sonde trägt außerdem bis zu fünf Kameras, um die Mondoberfläche zu fotografieren. Dies soll dazu beitragen, mögliche Landeplätze für die nächsten bemannten Mondflüge zu finden, die ab 2020 von den USA geplant sind. Um die GRAIL-Mission nicht nur den Wissenschaftlern, sondern auch der Öffentlichkeit zugänglich zu machen, wurde das Projekt “GRAIL MoonKAM“ (Moon Knowledge Acquired by Middle school students) ins Leben gerufen. Studenten können im Rahmen des Projekts Fotos verschiedener Spezial-Kameras für ausgesuchte Regionen der Mondoberfläche anfordern.
Ziel der GRAIL-Mission
Die genaue Messung der Gravitationsfelder des Mondes soll Wissenschaftlern Einblicke in den Aufbau des Mondes von seiner Oberfläche bis zum Kern liefern. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die Entstehungsgeschichte von Erde und Mond sowie anderer Gesteinsplaneten gewinnen, zu der es im Moment mehrere Theorien gibt. Die bis jetzt vorliegenden Daten scheinen am besten auf die Kollisionstheorie zu passen. Auch die neuesten Auswertungen der alten Mondbebenaufzeichnungen der Apollo-Missionen sprechen dafür. Die Ergebnisse der GRAIL-Mission könnten aber auch zu einer Theorie führen, die bis jetzt noch nicht in Erwägung gezogen wurde.
Quellen: NASA, MIT (Massachusetts Institute of Technology), Lunar Science Institute, (alle in englischer Sprache), Astronomie heute
Bildquelle: Jürgen Hüsmert / pixelio.de
Dagmar Hering - Nach meinem Abitur absolvierte ich zunächst eine Banklehre und studierte dann Diplom-Biologie. Nach erfolgreichem Abschluss bekam ich ...
