Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: ELS 2018, ESSC/ESF, ISAS, JAXA.

Am 9. August 2018 wurde die Entscheidung für einen gemeinsamen Start im japanischen Finanzjahr 2021, also ab dem 1. April 2021, auf einer Besprechung des japanischen Wissenschaftsministeriums mitgeteilt. Ein entsprechender Beschluss erfolgte aber bereits 2017. Man verspricht sich von ihm Kostenvorteile, da eine eigene Rakete für SLIM eingespart werden kann. Durch die Entwicklung von XARM verzögern sich andere japanische Raumfahrtprogramme, denen die eingesparten Kosten zu Gute kommen sollen.

Zwischenzeitlich war geplant, den Mondlander SLIM auf einer von IHI gebauten Rakete vom Typ Epsilon zu starten und ihn im Finanzjahr 2018 auf dem Mond aufsetzen zu lassen. Auch ein Start an Bord auf einer Falcon-9-Rakete des US-amerikanischen Herstellers SpaceX war einmal in Erwägung gezogen worden.

SLIM steht für Smart Lander for Investigating Moon. Der Lander hat die besondere Aufgabe, an einer bestimmten Stelle auf dem Mond selbstständig besonders punktgenau aufzusetzen. Dabei beträgte die tolerierte maximale Abweichung vom Zentrum der geplanten Landestelle bei 13,3 Grad südlicher Breite und 25,5 Grad östlicher Länge im Mare Nectaris 100 Meter.

Am Schluss des Endanflugs, der mit autonomer Bilderkennung, Auswertung und Flugweganpassung bei Erkennung eines Hindernisses erfolgen soll, ist ein vertikales Aufsetzen mit anschließendem Umlegen auf eine Seite des Landers geplant. Die Seite des Landers, die bei gelungener Landung in richtiger Lage zum Mondboden zeigt, ist dafür mit fünf Landebeinen ausgestattet. Die gegenüberliegende Seite ist mit Solarzellen bedeckt, um auch auf der Mondoberfläche Sonnenlicht zur Stromerzeugung nutzen zu können.

Auf dem Boden der Landestelle hofft man unter anderem Amphibol-Minerale vom Mantel des Mondes entdecken zu können. Ein entsprechendes Vorkommen bzw. sein Fehlen könnte die Vorstellung von der Entstehung des Mondes verändern. Die aktuell vorherrschende Einschätzung, der Mond sei bei einem Einschlag eines großen Objektes auf der Erde vor rund 4,5 Milliarden Jahren entstanden, will man durch den Vergleich von Vorkommen bestimmter Mantelmaterialien des Mondes und der Erde überprüfen.

Die Startmasse von SLIM darf auf Grund der Leistungsreserven der stärkeren Trägerrakete nun ansteigen. Ursprünglich hatte man dem Lander bei einer Gesamtmasse von rund 600 Kilogramm eine Leermasse ohne Betriebsstoffe von rund 130 Kilogramm zugedacht, jetzt ist eine Leermasse im Bereich von 200 Kilogramm möglich.

Anfang 2018 wurden für eine Variante mit einer Leermasse von 120 Kilogramm eine Treibstoffmenge von 520 Kilogramm angegeben. In einer aktuellen Pressemitteilung spricht die japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) von einer Leermasse von rund 200 Kilogramm und einer Gesamtmasse von rund 730 Kilogramm.

Die Triebwerke von SLIM und sein Kamerasystem könnten nun leistungsfähiger ausfallen. Auch das Mitführen eines zusätzlichen autarken robotischen Geräts, das in etwas Entfernung Lander und Landestelle beobachten kann, fand Eingang in die aktuellen Planungen.

XARM ist die Ersatzmission für das nach wenigen Einsatztagen gescheiterte japanische Röntgenteleskop Hitomi alias Astro-H und wird demzufolge auch schon mal als ASTRO-H2 bezeichnet. XARM steht für X-Ray Astronomy Recovery Mission. Ihre aktuelle Bezeichnung lautet mittlerweile X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM).

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• SLIM – Landung in einer eingestürzten Mondhöhle

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: JAXA.

MELCO wird bei der Verwirklichung des Landers eng mit der JAXA sowie einer Reihe universitärer Institute in Japan zusammenarbeiten. Im japanischen Finanzjahr 2018 – das am 1. April 2018 beginnt – soll SLIM den Mond erreichen. Die Kosten für das Projekt werden auf umgerechnet rund 164 Millionen US-Dollar beziffert – aktuell etwa 147,4 Millionen Euro.

Den anvisierten Landepunkt soll SLIM mit einem maximalen Abstand von 100 Metern treffen. Der vorher festgelegte Landepunkt soll vom Lander mit Hilfe einer Kamera automatisch beim Abgleich mit Bildinformationen der japanischen Mondsonde Kaguya alias SELENE identifiziert werden.

Im Vorfeld wurde überlegt, SLIM in einer von außen zugänglichen eingestürzten Höhle landen zu lassen. Das auch der Technologiedemonstration dienende Landeverfahren könnte eine solche spektakuläre Erkundung ermöglichen. Die sogenannte Marius Hills Hall (MHH) ist ein Kandidat als Landestelle.

Ob das Haupttriebwerk für den Lander vom Haupttriebwerk der japanischen Venussonde Akatsuki abgeleitet wird, wie diskutiert wurde, bleibt abzuwarten. Das Triebwerk mit seiner aus einem speziellen keramischen Werkstoff (Siliziumnitrid, Si₃N₄) hergestellten neuartigen Düse erwies sich nicht als besonders haltbar und wurde Auslöser für komplexe Missionsverlängerungen für die Sonde beim Anflug auf die Venus.

Starten will die JAXA SLIM vom Raumfahrtzentrum Uchinoura in der Präfektur Kagoshima. Den Transport ins All übernimmt laut Plan eine von IHI gebaute Rakete vom Typ Epsilon, die mit dem spektroskopischen Planetenobservatorium SPRINT-A an Bord 2013 ihren Jungfernflug absolvierte. Eine Rückfluggelegenheit bekommt der Lander mit einer Masse von voraussichtlich rund 130 Kilogramm nicht.

Die JAXA beabsichtigt, im Rahmen der Mission SLIM Technologien zu erproben, die im Rahmen einer japanischen Marsmission mit einem Start frühestens im Jahr 2022 zum Einsatz kommen könnten.

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