GRAIL auf der Zielgeraden

In wenigen Tagen erreichen die beiden Sonden der Mission GRAIL ihr Ziel, den Erdmond. Dort haben sie die Aufgabe, das Schwerefeld des Mondes genauer zu untersuchen. Mit Hilfe genauester Sensoren kann der Abstand zwischen den beiden Raumschiffen jederzeit präzise bestimmt werden, woraus Rückschlüsse auf Anomalien in der Gravitation des Mondes gezogen werde können.

Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

NASA
GRAIL untersucht den Mond (Künstlerische Darstellung: NASA)

Nach mehr als dreieinhalb Monaten ist es bald soweit: Die beiden GRAIL-Sonden werden den Mondorbit erreichen. Am 28. Dezember befand sich GRAIL-A noch 160.000 km vom Mond entfernt und hatte eine relative Geschwindigkeit von 1.200 km/h. Für GRAIL-B betrugen diese Werte 128.000 km bzw. 1.228 km/h.

Während die Apollo-Missionen nur eine Flugzeit von etwa drei Tagen zum Mond hatten, wählte man bei GRAIL eine andere Trajektorie, welche zwar eine mehr als 30-mal so lange Zeit benötigte, jedoch wesentlich treibstoffsparender war. Außerdem konnten so die wissenschaftlichen Instrumente der beiden Sonden schon lange vor dem Mondorbit hochgefahren und auf Betriebstemperatur gebracht werden.

Am 31. Dezember ist es für 22:21 Uhr MEZ geplant, zunächst GRAIL-A in den Mondorbit einschwenken zu lassen. Mit einem 40-minütigen Triebwerksmanöver soll die Geschwindigkeit um 688 km/h zu senken, so dass die Sonde von der Gravitation des Mondes eingefangen wird. Etwa 25 Stunden später, am 1. Januar um 23:05 Uhr MEZ, soll GRAIL-B mit einem Zündvorgang von 39 Minuten Dauer die Geschwindigkeit um 691 km/h reduzieren und so ebenfalls einen stabilen Orbit erreichen.

Beide Orbiter werden Mond von Süden anfliegen und dabei fast den Südpol überqueren. Nach dem Orbiteinschuss werden sie sich ein einem elliptischen, polarnahen Orbit mit einer Umlaufzeit von etwa 11,5 Stunden befinden. Bis zum Beginn der Wissenschaftsmission im März soll dieser weiter abgesenkt werden, so dass die Forschungen dann in einem nahezu kreisförmigen Orbit von 55 Kilometern Höhe starten können.

Hierbei werden dann die Instrumente aktiviert, mit denen der Abstand zwischen den Sonden und ihre relative Geschwindigkeit genauestens bestimmt werden kann. Durch die Schwerefeldanomalien des Mondes werden sich die Orbiter immer wieder voneinander entfernen und sich annähern. Aus diesen Informationen wird es den Wissenschaftlern möglich sein, eine hochauflösende Karte der Gravitation des Mondes zu erstellen. Mit Hilfe dieser ist es dann möglich, genaueres über die Herkunft und Entwicklung der Himmelskörper des inneren Sonnensystems zu erfahren.

Nach Ende der wissenschaftlichen Untersuchungen werden die Sonden im Mai abgeschaltet werden und anschließend auf dem Mond zerschellen.

Raumcon:

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