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Autor: Simon Plasger / 01. Januar 2012, 23:59 Uhr

Zwillingssonden am Ziel – GRAIL erreicht den Mond

Im Abstand von etwa 25 Stunden sind am Silvesterabend und an Neujahr die beiden Sonden der Mondmission GRAIL in ihren vorgesehen Orbit eingeschwenkt. Nach einigen Korrekturmanövern soll im März dann die eigentliche Wissenschaftsmission beginnen.

Quelle: NASA, MIT
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NASA/JPL-Caltech

Bild vergrößernKünstlerische Darstellung des Bremsmanövers
(Bild: NASA/JPL-Caltech)
Zuerst begann GRAIL-A am 31. Dezember um 22:21 Uhr MEZ sein Bremsmanöver, um in einen Mondorbit einzuschwenken. Bei der 40 Minuten dauernden Zündung des Haupttriebwerks der 1,09 m x 0,95 m x 0,76 m großen Sonde wurde die Geschwindigkeit um 688 km/h relativ zum Mond verringert. Anschließend befand sich das Raumschiff in einem Orbit mit einem Periselen (mondnächster Punkt) von 90 km und einem Aposelen (mondfernster Punkt) von 8.363 km. Die Umlaufzeit beträgt 11,5 Stunden. Einen Tag später, am 1. Januar um 23:05 Uhr MEZ, folgte GRAIL-B mit einem 39-minütigen Manöver, wobei die Geschwindigkeit um 691 km/h gesenkt wurde.

In den nächsten zwei Monaten ist es nun geplant, die Umlaufbahnen der Sonden abzusenken und Peri- und Aposelen anzugleichen. Das Ziel ist dabei ein nahezu polarer, kreisförmiger Orbit in einer Höhe von 55 km. Wenn dieser erreicht ist, kann Anfang März die Forschungsmission beginnen.

NASA

Bild vergrößernGRAIL bei den Vorbereitungen
(Bild: NASA)
Ziel der Mission ist es, mehr über das Innere des Mondes zu erfahren. Dazu wird eine genaue Karte der Gravitation des Mondes erstellt, da diese an verschiedenen Stellen des Mondes große Abweichungen aufweist. Aus diesen sogenannten Masseanomalien lassen sich dann Rückschlüsse auf die Verteilung von verschiedenen Materialien im Inneren des Erdbegleiters ziehen.

Um das zu erreichen, ist jede Sonde mit einem LGRS (Lunar Gravity Ranging System) genannten Instrument ausgestattet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einer Ka-Band-Antenne, mit welcher mit dem anderen Raumschiff Kontakt gehalten werden kann. Während der wissenschaftlichen Missionsphase werden sich die beiden GRAIL-Orbiter weitgehend ohne Triebwerksmanöver um den Mond bewegen, um die Messdaten frei von äußeren Einflüssen zu halten. Nur am Anfang und nach dem ersten Drittel der Forschungen wird es kleine Korrekturmanöver geben. Insgesamt besteht die Forschungsphase aus drei Messzyklen, welche jeweils 27,5 Tage dauern werden. In jeder dieser Phasen dreht sich der Mond einmal um seine Achse.

Am Ende der Mission werden die Sonden innerhalb von fünf Tagen abgeschaltet. Anschließend dauert es etwa 40 Tage, bis sie auf dem Mond aufschlagen.

Die beiden Sonden waren am 10. September 2011 an Bord einer Delta-7920H-10C-Rakete gestartet worden und hatten innerhalb von etwa 3,5 Monaten den Weg zum Mond zurückgelegt. Dabei flogen sie einen ungewöhnlichen Kurs über den L1-Punkt des Erde-Mond-Systems, um Treibstoff zu sparen.

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