"Smart-1" In Zeitlupe zum Crash

Mit einem Totalschaden geht am morgigen Sonntag Europas erste Mondmission zu Ende - absichtlich. Bange beobachteten Esa-Wissenschaftler fast drei Jahre lang, wie die Sonde "Smart-1" im Kriechgang zum Mond flog: In ihr steckte der Antrieb für die Zukunft der Raumfahrt.

Von Stefan Schmitt


In ihrer Langsamkeit hatte die Mission etwas Erhabenes. In 14 Monaten zum Mond - für dieselbe Distanz benötigten die ersten Mondspaziergänger in ihrer Apollo-Kapsel bloß 76 Stunden, und das ist schon 37 Jahre her. Wenn die kleine Sonde "Smart-1" - ein Würfel von etwa einem Meter Kantenlänge mit zwei langen, schmalen Sonnenlichtkollektoren rechts und links - am Sonntagmorgen um 7.41 Uhr deutscher Zeit auf der kargen Ebene des Lake of Excellence zerschellt, symbolisiert der Klumpen Schrott dennoch die Zukunft der Raumfahrt.

"Smart-1" diene in erster Linie der Demonstration einer neuen Technologie. Hier werde ein neuartiger Antrieb für Raumsonden getestet, hatte Bernard Foing im Jahr 2003 kurz vor dem Start der Sonde im Interview mit SPIEGEL ONLINE gesagt. Der verantwortliche Wissenschaftler des Esa-Projekts erklärte damals: "Das Motto lautet 'schneller, schlauer, besser' - und das alles zu einem niedrigen Preis."

Der knuffige Name des Würfels steht für genau das: Small Missions for Advanced Research in Technology, zu deutsch kleine Missionen für fortgeschrittene Technologiestudien.

Fortgeschritten, das mag paradox klingen angesichts der ungewöhnlich langen Reisezeit des europäischen Würfels. Zudem wird "Smart-1" mit vergleichsweise gemächlichen zwei Kilometern pro Sekunde auf dem Mond aufschlagen. Verglichen mit den Reisegeschwindigkeiten anderer Weltraumfahrzeuge kriecht "Smart-1" geradezu in Zeitlupe dem Crash entgegen. Denn das Gefährt ist chronisch antriebsschwach.

Paradoxerweise ist eben das der Ausweis seiner Fortschrittlichkeit. Im Unterschied zu konventionellen Raketen, Raumfähren und Sonden verfügt "Smart-1" nicht über Raketentriebwerke, die mit einzelnen Zündstößen für gewaltige Beschleunigung sorgen. Vielmehr ist das Herzstück und der Existenzgrund der europäischen Mondsonde ein Ionenstrahltriebwerk.

Gemächlich in die Zukunft

Es erzeugt Rückstoß durch einen steten Strahl von elektrisch geladenen Gaspartikeln, die von einem Hochspannungsfeld ins All geschleudert werden. Die Energie wird in den Solarpaddeln gewonnen; das Edelgas Xenon liefert die nötigen Teilchen. Nur 80 Kilogramm davon waren für den Weg zum Mond nötig. Der Vorteil - besonders für längere Missionen - liegt auf der Hand: Nur das Gas muss beim Startgewicht mit eingeplant werden. Sauerstoff zur Verbrennung ist nicht nötig, und Elektrizität liefert die ganze Reise lang kontinuierlich die Sonne.

Künftige Missionen wie "BepiColombo", die 2013 in Zusammenarbeit mit der japanischen Raumfahrtbehörde zum Merkur starten soll, werden diese Antriebstechnik nutzen. So war der Weg für "Smart-1" das Ziel. Über die turbulente Frühphase nach dem Start im Oktober 2003 hatte der Esa-Flugleiter Octavio Camino im SPIEGEL berichtet, dass allein in den ersten zwei Wochen das Team über 30 Mal zu Krisensitzungen ("Anomaly Meetings") zusammenkam. "Ein nicht enden wollender Alptraum, wir haben kaum noch geschlafen", sagte Camino.

Sonnenstürme störten die Bordsoftware. Bei der Überwindung des Van-Allen-Gürtels, der die Erde umgibt und in dem jedes Raumfahrzeug von kosmischen Teilchen bombardiert wird, zeigte sich der Nachteil des sparsamen Antriebs: Konventionelle Raumsonden rasen einfach hindurch, "Smart-1" hingegen ließ sein Triebwerk monatelang auf Hochtouren laufen, um der Todeszone zu entrinnen. Jede Elektronik ist dort akut gefährdet.

Eingefangen und todgeweiht

Allein die Tatsache aber, dass "Smart-1" im November 2004 in eine Mondumlaufbahn einschwenkte, kennzeichnete die Esa-Mission als Erfolg. Denn der kleine Würfel hatte sich zuvor Kraft seines Teilchenstrahls in immer größer werdenden Ellipsen um die Erde herum schrauben müssen, bis er schließlich von der Schwerkraft des Mondes eingefangen wurde. Schon einige Wochen früher als ursprünglich geplant war dieser Punkt erreicht.

Von da an flog "Smart-1" elliptisch um den Mond und sammelte mit Röntgen- und Infrarotspektrometern Informationen über den Mineralgehalt des Trabanten. Sie fanden Kalzium und Magnesium. Eine Miniaturkamera an Bord war in der Lage, hochauflösende Fotos von der Mondoberfläche zu schießen. Darauf konnten die Forscher Berge in Kratern und Ebenen vermessen.

Projektwissenschaftler Foing weist auf eine Entdeckung nahe des Mond-Nordpols hin: Dort fand "Smart-1" ein Gebiet, in dem die Sonne immer scheint, auch im Mondwinter. Es könnte einst ein idealer Platz für eine Siedlung sein, da dort kontinuierlich Energie durch Solarzellen erzeugt werden kann. Immerhin plant die US-Weltraumbehörde Nasa die Rückkehr von Menschen zum Mond und den Aufbau einer Basis als erste Etappe auf dem Weg zum Mars. Auch Inder, Chinesen und Japaner planen Mondmissionen.

Selbst der Aufprall dient noch der Analyse

Nun hat die Sonde ihr Ziel erreicht - und ist zugleich todgeweiht: Mittlerweile sind die Xenon-Vorräte aufgebraucht, der Kurs von "Smart-1" kann vom Kontrollzentrum in Darmstadt aus kaum noch beeinflusst werden, auf jeden Fall gibt es kein Entkommen mehr aus dem Schwerefeld des Mondes. Ihre letzten Tage verwandte die kleine Sonde darauf, mit einer umfunktionierten Sternenkamera Nahaufnahme von der vernarbten, grauen Mondoberfläche zu schießen.

Am morgigen Sonntagmorgen wird "Smart-1" mit einer Geschwindigkeit von etwa 7200 Kilometern pro Stunde aufschlagen - keine Chance, dass auch nur ein Teil der Technik den Bodenkontakt überleben wird. Der Würfel ist eine Mond-, keine Mondlandesonde. Wissenschaftler hoffen darauf, dass der Einschlag eine Menge Staub und Trümmer aufwirbeln wird. Sollten sie hoch genug - etwa 20 Kilometer in die Höhe - geschleudert werden, können Teleskope auf der Erde das Sonnenlicht auffangen, das sie reflektieren. Daraus sind Rückschlüsse über die Zusammensetzung des Gesteins am Ort des Absturzes möglich.

Der Krater, den der gemächliche Würfel dabei schlagen wird, dürfte mit drei bis zehn Metern Durchmesser eher bescheiden ausfallen. Dergleichen Kratzer sind Alltag für den Erdtrabanten. "Von den Narben solcher Einschläge ist der Mond gezeichnet", erklärt Foing. Das schafft schon ein nur ein Kilogramm schwerer Meteorit - der in der Regel deutlich schneller durchs All rast.

Mit Material von AFP/AP/dpa/rtr



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