Mondforschung: Instrumente für zweite indische Mondsonde ausgewählt
© Indian Space Research Organisation (ISRO) (Ausschnitt)
Mit dem erfolgreichen Betrieb der Mondsonde Chandrayaan-1 trat Indien in den kleinen Kreis der Raumfahrtnationen ein, die eigene Sonden zum Mond geschickt haben. Zwar blieb die erste Sonde, ein Orbiter, mit zehn Monaten Betrieb nicht so lange aktiv wie erhofft, da es Probleme mit der Temperaturregelung an Bord gab. dennoch war die Mission von Chandrayaan-1 im Jahr 2009 ein großer Erfolg (wir berichteten).
Nun möchte Indien seine zweite Sonde zum Erdtrabanten schicken. Chandrayaan-2 ist wesentlich ambitionierter als sein Vorgänger und soll aus einem Orbiter und einer weich aufsetzenden Landesonde bestehen. Der Start ist für das Jahr 2013 vorgesehen.
Orbiter und Landesonde werden in Indien direkt bei der indischen Weltraumbehörde ISRO in Bangalore gebaut und wiegen zusammen beim Start 2650 Kilogramm. Dabei entfallen auf den Orbiter 1400 Kilogramm und auf die Landesonde 1250 Kilogramm. Auf dem Orbiter sollen fünf wissenschaftliche Instrumente Platz finden, auf der Landesonde zwei.
Drei der fünf Instrumente auf dem Orbiter sind Neuentwicklungen, während zwei verbesserte Geräte von der Vorgängersonde Chandrayaan-1 sind. Die Nutzlast des Orbiters widmet sich vor allem der mineralogisch-chemischen Kartierung der Mondoberfläche und ihrer physischen Gestalt. Mit einem Spektrometer für weiche Röntgenstrahlung (CLASS) sollen die Gehalte und die Verteilung wichtiger Elemente in der Mondkruste erkundet werden. Ein abbildendes Infrarotspektrometer (IIRS) kartiert die Mondoberfläche und sucht dabei nach spezifischen Mineralen, Wassermolekülen im Mondboden und in Mineralen eingebundenen Hydroxyl-Ionen.
Mit Hilfe eines synthetischen Apertur-Radars (SAR) sollen mit Radarwellen bis in einige Dutzend Meter Tiefe die Mondoberfläche durchleuchtet werden, um unter anderem nach möglichem Wassereis im Untergrund zu suchen. Damit ließe sich endgültig bestimmen, ob in den Kratern der ewigen Dunkelheit an den beiden Mondpolen wirklich größere Mengen an Wassereis zu finden sind.
Ein Neutralmassenspektrometer (ChACE-2), eine Weiterentwicklung des entsprechenden Instruments auf Chandrayaan-1, soll die extrem dünne Atmosphäre des Mondes, die Exosphäre, untersuchen, die eher einem Ultrahochvakuum entspricht.
Eine dreidimensional abbildende Kamera, TMC-2, ebenfalls eine verbesserte Version, setzt die hochauflösende Kartierung des Mondes durch Chandrayaan-1 fort.
Bei der Entwicklung der Landesonde versicherte sich Indien der Unterstützung durch russische Forscher und lässt sein Gerät in Anlehnung an die erfolgreichen unbemannten Sonden der Luna-Serie in Russland bauen. Diese erkundeten in den späten 1960er Jahren bis Mitte der 1970er Jahre den Mond. Die russische Raumfahrtbehörde steuert die Landesonde als eigenen Beitrag bei.
Die Landesonde führt einen kleinen indischen Mondrover mit, der neben einer Kamera zwei Instrumente enthält: Ein Laserspektroskop, das mit einem Laserstrahl Minerale auf der Mondoberfläche verdampft und die dabei freigesetzten Stoffe analysiert und ein Alpha-Partikel-Röntgenspektrometer, das ebenfalls die Zusammensetzung der Mondgesteine untersucht. Derartige Instrumente wurden bereits sehr erfolgreich auf den US-Marsrovern Spirit und Opportunity eingesetzt.
Die ISRO behält sich jedoch vor, weitere Instrumente auf der Landesonde zu platzieren, wenn dies innerhalb der Nutzlastkapazität des Landegefährts möglich ist. Mit Chandrayaan-2 unterstreicht Indien seinen Anspruch deutlich, in der Raumforschung ganz vorne mit dabei zu sein. Dies ist vor allem in Hinsicht auf Indiens Erzrivalen China zu sehen, der mit seiner Sonde Chang'e-1 ebenfalls erfolgreich zum Mond geflogen ist und weitere Sonden in Planung hat.
Tilmann Althaus
Nun möchte Indien seine zweite Sonde zum Erdtrabanten schicken. Chandrayaan-2 ist wesentlich ambitionierter als sein Vorgänger und soll aus einem Orbiter und einer weich aufsetzenden Landesonde bestehen. Der Start ist für das Jahr 2013 vorgesehen.
Orbiter und Landesonde werden in Indien direkt bei der indischen Weltraumbehörde ISRO in Bangalore gebaut und wiegen zusammen beim Start 2650 Kilogramm. Dabei entfallen auf den Orbiter 1400 Kilogramm und auf die Landesonde 1250 Kilogramm. Auf dem Orbiter sollen fünf wissenschaftliche Instrumente Platz finden, auf der Landesonde zwei.
Drei der fünf Instrumente auf dem Orbiter sind Neuentwicklungen, während zwei verbesserte Geräte von der Vorgängersonde Chandrayaan-1 sind. Die Nutzlast des Orbiters widmet sich vor allem der mineralogisch-chemischen Kartierung der Mondoberfläche und ihrer physischen Gestalt. Mit einem Spektrometer für weiche Röntgenstrahlung (CLASS) sollen die Gehalte und die Verteilung wichtiger Elemente in der Mondkruste erkundet werden. Ein abbildendes Infrarotspektrometer (IIRS) kartiert die Mondoberfläche und sucht dabei nach spezifischen Mineralen, Wassermolekülen im Mondboden und in Mineralen eingebundenen Hydroxyl-Ionen.
Mit Hilfe eines synthetischen Apertur-Radars (SAR) sollen mit Radarwellen bis in einige Dutzend Meter Tiefe die Mondoberfläche durchleuchtet werden, um unter anderem nach möglichem Wassereis im Untergrund zu suchen. Damit ließe sich endgültig bestimmen, ob in den Kratern der ewigen Dunkelheit an den beiden Mondpolen wirklich größere Mengen an Wassereis zu finden sind.
Ein Neutralmassenspektrometer (ChACE-2), eine Weiterentwicklung des entsprechenden Instruments auf Chandrayaan-1, soll die extrem dünne Atmosphäre des Mondes, die Exosphäre, untersuchen, die eher einem Ultrahochvakuum entspricht.
Eine dreidimensional abbildende Kamera, TMC-2, ebenfalls eine verbesserte Version, setzt die hochauflösende Kartierung des Mondes durch Chandrayaan-1 fort.
Bei der Entwicklung der Landesonde versicherte sich Indien der Unterstützung durch russische Forscher und lässt sein Gerät in Anlehnung an die erfolgreichen unbemannten Sonden der Luna-Serie in Russland bauen. Diese erkundeten in den späten 1960er Jahren bis Mitte der 1970er Jahre den Mond. Die russische Raumfahrtbehörde steuert die Landesonde als eigenen Beitrag bei.
Die Landesonde führt einen kleinen indischen Mondrover mit, der neben einer Kamera zwei Instrumente enthält: Ein Laserspektroskop, das mit einem Laserstrahl Minerale auf der Mondoberfläche verdampft und die dabei freigesetzten Stoffe analysiert und ein Alpha-Partikel-Röntgenspektrometer, das ebenfalls die Zusammensetzung der Mondgesteine untersucht. Derartige Instrumente wurden bereits sehr erfolgreich auf den US-Marsrovern Spirit und Opportunity eingesetzt.
Die ISRO behält sich jedoch vor, weitere Instrumente auf der Landesonde zu platzieren, wenn dies innerhalb der Nutzlastkapazität des Landegefährts möglich ist. Mit Chandrayaan-2 unterstreicht Indien seinen Anspruch deutlich, in der Raumforschung ganz vorne mit dabei zu sein. Dies ist vor allem in Hinsicht auf Indiens Erzrivalen China zu sehen, der mit seiner Sonde Chang'e-1 ebenfalls erfolgreich zum Mond geflogen ist und weitere Sonden in Planung hat.
Tilmann Althaus
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