Mondstaubdetektor-Datenbänder für NASA wiederentdeckt

173 Datenbänder, die Daten enthalten, welche die NASA auf Grund eines Fehlers nicht mehr in ihren eigenen Archiven gesichert hatte, wurden in einem klimatisierten Raum in Perth im Westen Australiens lange unbeachtet gelagert. Die Bänder enthalten Daten von bei einem Teil der Apollo-Mondmissionen verwendeten Mondstaubdetektoren. Der Detektor ist eine Erfindung des Physikers Dr. Brian O`Brien aus Perth.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, computerweekly.com.

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im roten Kreis: Staub-Detektor an der Central Station (Bild: NASA)

Im Hinblick auf die neuerlich geplanten bemannten amerikanischen Mondlandungen ist der Mondstaub wieder in den Fokus geraten, nachdem sich in den 1970ern niemand besonders für die damaligen Messergebnisse interessiert hatte. Der Mondstaub könnte das am schwierigsten zu beherrschende Umweltproblem auf dem Mond sein.

Bevor die Mondlandungen stattgefunden hatten, glaubte man, dass der Aufstieg des Lunar Modules LM nach einem Mondaufenthalt eine erhebliche Staubschicht auf zurückgelassenen Anlagen mit Experimentierausrüstung hinterlassen würde. Dass derartiges passieren könnte, schrieb man seinerzeit außerdem unbekannten Langzeiteinflüssen zu. Nachdem man auf dem Mond kurze Zündungen der Triebwerke unbemannter Surveyor-Lander vorgenommen hatte, um das Verhalten des Mondstaubes besser einschätzen zu können, zeichnete sich ab, dass sich Staubansammlungen nicht so rasch aufbauen würden wie zunächst angenommen.

Daraufhin wurde der Mondstaubdetektor entwickelt, der bei den Apollomissionen 11, 12, 14 und 15 zum Einsatz kam. Bei Apollo 11 war der Detektor am passiven seismischen Experimentierpaket (EASEP, Early Apollo Scientific Experiments Package) montiert.

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Apollo 14 ALSEP Central Station mit RTG
(Bild: NASA)

Gemessen wurde die Leistungsabgabe eines Satzes von Solarzellen. Die Leistungsabgabe nahm langsamer als erwartet ab, die Staubansammlung auf dem Detektor war geringer als vorausgesehen. So konnte der Detektor auch verwendet werden, um die durch Strahlung und Temperatureffekte verursachte Degradation der verwendeten Solarzellen über längere Zeit zu beobachten, was insbesondere bei den Missionen 14 und 15 möglich war. Bei Apollo 12 wurde die zuerst entwickelte Originalversion des Detektors benutzt.

Entsprechend seiner Nutzung wurde das Experiment auch DTERM, Dust, Thermal and Radiation Engineering Measurements package genannt. Ab Apollo 12 war das Experiment Teil des Apollo Lunar Surface Experiments Package, abgekürzt ALSEP, einer komplexen Kombination von auf der Mondoberfläche aufzubauenden Mess-, Registrier- und Kommunikationsausrüstung, die von einem RTG, einem Radioisotopengenerator vom Typ Snap 27 mit etwa 70 Watt Leistung mit Strom versorgt wurde. DTERM bestand aus zwei zentralen Komponeten, einem Sensorpaket, das in einem eigenen Gehäuse oben auf der Central Station von ALSEP montiert war, und einer Elektronik in der Central Station, welche die Verbindung mit einem Messdatenvorverstärker und der Energieversorgung besorgte.

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Aufbau des Staub-Detektors DTERM
(Bild: NASA)

Im Sensorpaket waren drei Siliziumsolarzellen mit je zwei Quadratzentimetern Fläche eingebaut, die Spannungen zwischen Null und 150 Millivolt abgeben konnten. Zwei der Zellen waren mit einem blauen Filterglas versehen, das die Zellen vor Partikel und ultravioletter Strahlung schützte. Eine der beiden geschützen Zellen war zuvor mit einer definierten Menge von Elektronen ganz bestimmter Energie bestrahlt worden. Die dritte der Zellen war weder von einem Filterglas geschützt, noch zuvor bestrahlt. Zusätzlich waren drei Temperatursensoren vorhanden, von denen einer direkt bei den Solarzellen montiert war, ein weiterer innen an der Sensorgehäusewand, und einer außen an der Sensorgehäusewand.

Die Ausgangspannungen der einzelnen Solarzellen und die Messwerte der Temperatursensoren wurden als eine Funktion der Zeit während des Mondtages aufgezeichnet, zur Erde übermittelt, und bei der NASA in den Vereinigten Staaten sowie in Australien an der Universität von Sydney auf den bereits erwähnten Magnetbändern aufgezeichnet. Im Falle der seit 5. Februar 1971 betriebenen Central Station von Apollo 14 wurden die letzten Daten 1976 empfangen, bevor das ALSEP von Apollo 14 im Januar 1976 seine Arbeit einstellte.

Wikipedia: TheSentinel64
IBM729-Bandlaufwerk im Deutschen Museum in München
(Bild: Wikipedia – TheSentinel64)

Nachdem jetzt die Aufzeichnungen der Messdaten für die NASA erneut verfügbar sind, will man versuchen, die Bänder mit einem heute sehr selten gewordenen IBM729-Mark-V-Bandlaufwerk aus den 1960ern, das man von einem Australischen Computermuseum zur Verfügung gestellt bekommt, auszulesen, damit die Daten einer weiteren Verwendung zugeführt werden können. SpectrumData, ein Unternehmen, das sich unter anderem mit Datenwiederherstellung beschäftigt, will das IBM729-Mark-V-Bandlaufwerk im Januar 2009 so weit gereinigt und gewartet haben, dass ein Auslesen der 173 Bänder versucht werden kann. Sofern das ohne besondere Vorkommnisse möglich ist, wird es etwa eine Woche dauern, bis alle Daten transferiert sind.

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