Der Mond begrüßt drei „kleine Freunde“ intensiv, jeder mit seinen eigenen Highlights

Der Mond begrüßt drei „kleine Freunde“ intensiv, jeder mit seinen eigenen Highlights

Anmerkung des Herausgebers: Mit der erfolgreichen Landung der Sonde „Blue Ghost“ der US-amerikanischen Firefly Aerospace Company auf der Mondoberfläche am 2. läutete die Welt den diesjährigen Mondforschungsboom ein. Nach „Blue Ghost“ landete am 6. März die Sonde „Athena“ des US-Unternehmens „Intuitive Machines“ auf dem Mond, einige Monate später versuchte die Mondsonde „Perseverance“ des japanischen Unternehmens ispace eine Landung. Noch vor Jahresende werden eine weitere Sonde von Intuitive Machines, die Griffin-Sonde von Astronautical Robotics und die Blue Moon-Landefähre von Blue Origin ihre Reise zum Mond antreten.

Die Sonde „Blue Ghost“ landete am 2. erfolgreich auf der Mondoberfläche. Abgebildet ist ein Foto seines Schattenwurfs auf der Mondoberfläche. (Visuelles China)

„Die erste private Mondsonde, die erfolgreich auf dem Mond gelandet ist“

CNN berichtete am 2. März, dass die Sonde „Blue Ghost“, die verschiedene wissenschaftliche Forschungsgeräte der National Aeronautics and Space Administration (NASA) an Bord hatte, am 2. um 16:34 Uhr Pekinger Zeit erfolgreich auf der Mondoberfläche gelandet sei. Berichten zufolge wurde die Sonde „Blue Ghost“ am 15. Januar dieses Jahres an Bord der Trägerrakete „Falcon 9“ von Florida (USA) aus gestartet und erreichte nach einem langen Flug erfolgreich die Mondumlaufbahn. Während des Mondlandevorgangs sank es mithilfe eines hochentwickelten Autopiloten langsam aus der 100 Kilometer hohen Mondumlaufbahn herab und landete schließlich erfolgreich in einem Gebiet namens „Sea of ​​​​Crisis“ im Nordosten des Mondes.

Laut Associated Press sei die Sonde „Blue Ghost“ stabil auf der Mondoberfläche gelandet. Damit sei Firefly Aerospace das erste private Unternehmen, das eine Sonde ohne Absturz oder Überschlag zum Mond geschickt habe. Berichten zufolge scheiterten sogar Mondsonden, die von Instituten in vielen Ländern entwickelt wurden, bei der Landung, und nur fünf Ländern gelang zuvor eine erfolgreiche Landung auf dem Mond. Im vergangenen Februar landete die Sonde Odysseus des US-Unternehmens Intuitive Machines auf dem Mond. Sie war die erste amerikanische Raumsonde seit der Mondlandung von Apollo 17 im Jahr 1972, die eine sanfte Landung auf der Mondoberfläche hinlegte. Bei der Landung überschlug sich die Sonde jedoch, sodass die Mission vorzeitig abgebrochen werden musste. Firefly Aerospace bezeichnete Blue Ghost als die erste Sonde des Unternehmens, die „vollständig und erfolgreich auf dem Mond gelandet“ sei, und sagte, dass „ein kleiner Schritt auf dem Mond einen riesigen Sprung für die kommerzielle Erforschung darstellt“.

Laut Firefly Aerospace hat die Sonde Blue Ghost eine Gesamtmasse von etwa 1.300 Kilogramm, ist etwa zwei Meter hoch und 3,5 Meter breit. Diese niedrige Vierbeinkonstruktion sorgt für zusätzliche Stabilität. Dabei lernte man aus den bisherigen Erfahrungen mit dem Überschlag von „Odysseus“ bei der Landung, optimierte die autonomen Erkennungs- und Steuerungsverfahren beim Sinkflug neu und erreichte schließlich eine sichere Landung.

Laut Associated Press zahlte die NASA 101 Millionen Dollar für die Blue Ghost-Mission und stellte wissenschaftliche Instrumente im Wert von 44 Millionen Dollar zur Verfügung. „Blue Ghost“ wird 14 Tage lang auf der Mondoberfläche im Einsatz bleiben, bis die Mondnacht beginnt. Dabei kommen zehn von der NASA bereitgestellte wissenschaftliche Instrumente zum Einsatz, um eine Reihe von Aufgaben auszuführen, darunter unterirdische Bohrungen auf dem Mond, das Sammeln von Regolithproben, Röntgenaufnahmen und strahlungsresistente Computer.

Die Mare-Crisis-Region, in der Blue Ghost landete, ist ein 545 Kilometer breites Becken, das durch urzeitliche Asteroideneinschläge entstanden ist. „Das Mondgelände hier unterscheidet sich zwar von den meisten Landeplätzen, die die amerikanischen Astronauten während des Apollo-Mondlandeprogramms besuchten, ist aber repräsentativer für die Eigenschaften der Mondoberfläche.“ Fox, Leiter des Science Mission Directorate der NASA, sagte auf einer Pressekonferenz: „Dies ist ein wissenschaftlich strategischer und produktiver Standort. Wir haben uns hier niedergelassen, weil unsere zukünftigen Astronauten von hier aus wissenschaftlich bedeutsame Mondproben sammeln und zur Erde bringen werden.“

Eine weitere wichtige Mission von „Blue Ghost“ auf dieser Reise ist die Überprüfung relevanter Technologien für das zukünftige bemannte Mondlandeprogramm „Artemis“ der NASA, einschließlich der Untersuchung der Auswirkungen von Landefahnen auf den Mondboden, um die Sicherheit zukünftiger Landungen zu gewährleisten; gleichzeitig wird die Durchführbarkeit der Mondnavigation mithilfe der GPS- und Galileo-Satellitensignale der Erde getestet; Der „Test der Wetterhaftungseigenschaften“ untersucht hauptsächlich die Leistung verschiedener Materialproben auf der Mondoberfläche. und mit der „elektrischen Staubabdeckung“ soll getestet werden, wie verhindert werden kann, dass sich schädliche Partikel in der Verwitterungsschicht der Mondoberfläche auf der Oberfläche empfindlicher Geräte ansammeln. Die US-Website „Space“ beschrieb, dass während der Landung die von „Blue Ghost“ mitgeführte Stereokamera zur Untersuchung der Mondfontäne bereits ihre Arbeit aufgenommen habe. Der Regolith auf der Mondoberfläche ist eine Schicht aus pulverförmigem Feinsand. Mikroskopisch ist jedoch zu erkennen, dass er sehr scharfe Kanten und eine unglaubliche Zerstörungskraft besitzt, wodurch die Astronauten der Apollo-Mission auf der Mondoberfläche viel Leid erlitten haben. „Damals stellten die Astronauten beim Durchqueren des vom Mondregolith aufgewirbelten Staubs fest, dass feiner Sand die Visiere ihrer Helme bedeckte, die Gelenke ihrer Raumanzüge beschädigte und sogar in das Innere des Raumschiffs sickerte und die Vakuumversiegelung zerstörte.“ Da es unmöglich ist, die Bewegung von Staub in der Umgebung mit geringer Schwerkraft auf dem Mond auf der Erde zu simulieren, konnten die Forscher aus dem Apollo-Programm nur Daten aus einer kleinen Menge unscharfer Informationen extrahieren. Die neuen Daten dieser Mission werden zur Verbesserung der bemannten Mondlandemission Artemis beitragen.

Athena folgte dicht dahinter

Laut Associated Press folgte der erfolgreichen Landung der Sonde Blue Ghost dicht auf den Fersen die Sonde Athena von Intuitive Machines und landete am 6. ebenfalls auf der Mondoberfläche. Ihr Ziel ist das Mons-Mouton-Plateau am Südpol des Mondes. „Sie wird zur Mondsonde mit dem dem Südpol des Mondes am nächsten gelegenen Landepunkt.“ Der Website „Space“ zufolge wählte die Sonde „Athena“ eine direktere Flugbahn, startete am 26. Februar und versuchte, in weniger als 10 Tagen auf der Mondoberfläche zu landen. Zum Vergleich: Blue Ghost benötigte fast 50 Tage, während Japans Mondsonde Perseverance mehrere Monate brauchte.

Es wurde berichtet, dass die Odysseus-Sonde von Intuitive Machines zwar als erste eine weiche Landung auf dem Mond absolvierte, sich jedoch bei der Landung auf dem Mond überschlug, da während des Landevorgangs das Laserentfernungsmesssystem versagte. Die Athena-Sonde hat auf dieser Grundlage zahlreiche Verbesserungen erfahren. Trent Martin, Senior Vice President des Unternehmens, sagte: „Wir sind auf alles vorbereitet. Wir hoffen, dieses Mal präziser zu landen.“

Berichten zufolge ähnelt die Sonde „Athena“ der Sonde „Blue Ghost“ und ist ebenfalls mit 10 wissenschaftlichen Forschungsinstrumenten der NASA ausgestattet, es gibt jedoch erhebliche Unterschiede in den Forschungsvorhaben. Die wichtigste wissenschaftliche Mission der Sonde besteht darin, auf dem Mond nach Wasser zu suchen.

Auf der Website „Space“ hieß es, in den Kratern und Vulkanen der Südpolregion des Mondes, die das ganze Jahr über kein Sonnenlicht abbekommen, könnten große Mengen Wassereis verborgen sein. Diese könnten künftigen Astronauten für einen langen Aufenthalt auf dem Mond dienen, und sogar Raketentreibstoff könne daraus gewonnen werden. Zu diesem Zweck ist die Athena-Sonde mit Bohrinstrumenten ausgestattet, die bis zu einen Meter tief in den Mondboden graben, um Proben zu sammeln und die darin enthaltenen Wasserablagerungen und andere Chemikalien zu analysieren. An Bord befindet sich außerdem ein einzigartiger „springender“ Roboter, der in die dauerhaft im Schatten liegenden Bereiche tiefer Krater auf der Mondoberfläche abspringen wird, um diese Bereiche, in denen sich möglicherweise Wassereis befindet, zu scannen und Informationen aus erster Hand darüber zu erhalten. Darüber hinaus soll der Bau von Infrastruktur auf dem Mond gemäß dem US-amerikanischen „Artemis“-Plan künftig dem Prinzip der „Mond-in-situ-Entwicklung“ folgen und stärker auf die „Verwendung lokaler Materialien“ setzen. Die Sonde „Athena“ soll zudem Mondgesteinsproben sammeln, um die Eigenschaften des Mondgesteins zu verstehen.

Japans „Hartnäckigkeit“ strebt nach Stabilität

Im Vergleich zu den miteinander konkurrierenden amerikanischen Mondsonden erscheint die Flugroutenplanung der japanischen ispace-Mondsonde „Tenacious“ entspannter. Auf der Website „Space“ hieß es, Japans Erfahrung in der Mondforschung sei offensichtlich unzureichend. Insbesondere das private Luft- und Raumfahrtunternehmen ispace könne sich in dieser Hinsicht nicht mit seinen amerikanischen Pendants messen. Die Sonde „Perseverance“ wird daher die Flugroute der SLIM-Sonde der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) fortsetzen, die 2024 erstmals erfolgreich auf dem Mond gelandet ist. Dabei wird sie sich auf die Schwerkraft der Erde und des Mondes verlassen, um eine Reihe komplexer Flugrouten zu entwerfen, um eine Beschleunigung zu erreichen und schließlich nach einigen Monaten die Mondumlaufbahn zu erreichen. Der Firmenchef sagte: „Wir haben uns für eine Umlaufbahn mit niedriger Energie entschieden, aber das ist nicht unbedingt eine schlechte Sache, da während der langen Reise mehrere Systeme getestet werden können.“ Danach wird ispace etwa zwei Wochen damit verbringen, die Landung vorzubereiten und sich schließlich für eine Landung im kalten Meeresgebiet auf der Nordhalbkugel des Mondes entscheiden.

Berichten zufolge ist „Perseverance“ der zweite Versuch von ispace, auf dem Mond zu landen. Im Jahr 2023 scheiterte die erste Mondlandung der White Rabbit-R-Landefähre des Unternehmens, als die Sonde ihre Landehöhe falsch einschätzte, wodurch ihr der Treibstoff ausging und sie auf der Mondoberfläche abstürzte. Dem Plan zufolge soll die Sonde Perseverance nach einer erfolgreichen Landung einen Miniatur-Mondrover freigeben, um Mondboden zu sammeln und zu analysieren. Gleichzeitig ist die Sonde auch mit einer Reihe wissenschaftlicher Forschungsgeräte ausgestattet, beispielsweise einem experimentellen Wasserelektrolyseur, mit dem die Machbarkeit der Produktion von Sauerstoff und Wasserstoff aus den Wasserressourcen des Mondes nachgewiesen werden soll.

Dieser Artikel ist eine Arbeit, die vom Science Popularization China Creation Cultivation Program unterstützt wird

Autor: Global Times

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.