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Während die erste US-Mondlandemission seit Jahrzehnten endet, ohne ihr Ziel zu erreichen, nähert sich ein von Japan gestartetes Raumschiff dem Mond und bereitet sich auf einen historischen Landeversuch vor.
Der Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) der Japan Aerospace Exploration Agency wird voraussichtlich am Freitag um 10:20 Uhr ET oder am Samstag um 12:20 Uhr japanischer Standardzeit auf der Mondoberfläche aufsetzen. Im Erfolgsfall wird die Landung von SLIM das erste Mal sein, dass Japan einen Forschungsroboter auf die Mondoberfläche setzt – und es zum dritten Land machen, dem im 21. Jahrhundert eine solche Leistung gelungen ist, und zum fünften Land, das seitdem ein Raumschiff sanft auf dem Mond landet Sowjetische Luna-9-Mission im Jahr 1966.
Das Raumschiff, das wegen seiner Präzisionstechnologie auch „Moon Sniper“ genannt wird, wird um 10 Uhr ET seinen Abstieg zur Mondoberfläche beginnen. Die Landung wird live auf YouTube auf Japanisch und Englisch übertragen.
„Der Beginn der Verzögerung bis zur Landung auf der Mondoberfläche wird voraussichtlich atemlose, betäubende 20 Minuten voller Schrecken sein“, sagte Kenji Kushiki, der Teilprojektleiter der SLIM-Mission, in einer Erklärung.
Der kleine Erkundungslander soll eine „punktgenaue“ Landung an einem bestimmten Ort demonstrieren.
Andere Mondlandungen, darunter die Apollo-Missionen der NASA, erreichten eine extreme Genauigkeit beim Erreichen einer bestimmten Zone, aber die Technologie von SLIM zielt darauf ab, Präzision in Robotersonden zu bringen, die kostengünstig und leicht sind. Laut JAXA besteht die Hoffnung darin, dass die Technologie es dem kleinen Lander ermöglichen wird, bestimmte Orte auf dem Mond anzuvisieren, sodass SLIM auch in tückischem, felsigem Gelände landen kann.
Bei Erfolg könnte die Technologie es künftigen Missionen ermöglichen, „auf Planeten zu landen, die noch ressourcenknapper sind als der Mond“, so die Raumfahrtbehörde.
„Heutzutage hat das Wissen über astronomische Zielobjekte zugenommen und die Details, die untersucht werden sollten, sind spezifischer geworden, so dass hochpräzise Landungen in der Nähe des Untersuchungsziels notwendig geworden sind“, so JAXA.
Der SLIM-Lander wird einen Landeplatz anvisieren, der sich nur 100 Meter (328 Fuß) erstreckt. über. Im Vergleich dazu zielte der Mondlander Peregrine von Astrobotic Technology – der als erster US-Mondlander seit mehr als 50 Jahren startete – auf eine Landezone, die sich über einige Kilometer erstreckte, bevor ein Treibstoffleck das Raumschiff dazu zwang, seine Mission abzubrechen.
Wenn SLIM dieses Zeitfenster für einen Landungsversuch verpasst, hat es am 16. Februar eine weitere Gelegenheit.
JAXA
Der SLIM-Mondlander der Japan Aerospace Exploration Agency startete am 7. September 2023 an Bord einer H-IIA-Trägerrakete vom Tanegashima Space Center.
Der SLIM-Lander startete im September zusammen mit dem XRISM-Satelliten (ausgesprochen „crism“), auch X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission genannt, einer gemeinsamen Mission von JAXA und der NASA. Nach dem Start nutzte SLIM sein eigenes Antriebssystem, um zum Mond zu fliegen. Am Weihnachtstag erreichte die Raumsonde erfolgreich eine ovale Mondumlaufbahn.
Seit der Lander in eine Umlaufbahn gelangt ist, die am Nord- und Südpol des Mondes vorbeiführt, rückt er immer näher an die Mondoberfläche heran.
Wenn die Raumsonde erfolgreich aufsetzt, wird sie kurz die Mondoberfläche südlich eines dunklen Flecks auf dem Mond namens „Meer der Ruhe“ untersuchen, der Region, in der Apollo 11 1969 landete.
CNN/Getty Images/ISRO/lROC
1) Meer der Ruhe 2) Landeplatz von Apollo 11 3) der Shioli-Krater, den der SLIM-Mondscharfschütze anvisiert, und 4) der Mondlandeplatz Chandrayaan-3
Im Gegensatz zu anderen aktuellen Robotermissionen, die den Südpol des Mondes anvisieren, zielt SLIM auf einen Ort in der Nähe eines kleinen Mondeinschlagskraters namens Shioli in einer Ebene, die als Nektarmeer bekannt ist und von der Wissenschaftler vermuten, dass sie durch antike vulkanische Aktivität entstanden ist. Dort wird die Zusammensetzung von Gesteinen untersucht, die Wissenschaftlern dabei helfen könnte, den Ursprung des Mondes aufzudecken.
„Eine genauere Betrachtung solcher Mineralien könnte Informationen über die innere Struktur und Entstehung des Mondes liefern“, so JAXA. „Orte mit Kraterauswurf werden jedoch normalerweise gemieden, da es schwierig ist, in einem kleinen, mit Auswurf übersäten Gebiet an den schrägen Seiten rund um einen Krater zu landen.“
Die SLIM-Sonde verfügt über eine visionsbasierte Navigationstechnologie, die JAXA als „Smart Eyes“ bezeichnet. Das Raumschiff wird bei seiner Annäherung Fotos von der Mondoberfläche machen und den Standort des Raumfahrzeugs auf Karten, die zuvor von Mondsatelliten erstellt wurden, schnell lokalisieren und seine Flugbahn beim Landungsflug autonom anpassen.
Kushiki sagte, in diesen letzten Augenblicken werde der SLIM-Lander durch die Schwerkraft des Mondes ständig in Richtung Mondoberfläche gezogen, sodass die Triebwerke des Raumfahrzeugs kontinuierlich feuern müssten.
„Die Landung ist ein einmaliges Spiel, das nicht rückgängig gemacht werden kann“, fügte er hinzu.
Die SLIM-Mission findet inmitten eines erneuten internationalen Vorstoßes zur Erforschung des Mondes statt.
Nach den Vereinigten Staaten, der ehemaligen Sowjetunion und China war Indien das vierte Land, das eine kontrollierte Landung auf dem Mond durchführte, als seine Mission Chandrayaan-3 im August in der Nähe des Mondsüdpols eintraf.
Aber andere aktuelle Missionen haben gezeigt, wie schwierig eine sichere Landung auf der Mondoberfläche sein kann. Letztes Jahr stürzte der Mondlander Hakuto-R des japanischen Unternehmens Ispace bei einem Landeversuch im April 3 Meilen (4,8 Kilometer) in die Tiefe, bevor er auf den Mond prallte. Auch eine russische Mission namens Luna-25 stürzte im August ab, als das Land zum ersten Mal seit dem Fall der Sowjetunion versuchte, zum Mond zurückzukehren.
Die Peregrine-Mission, die am 8. Januar startete, war ebenfalls die erste Mondlandemission seit Jahrzehnten, die von den Vereinigten Staaten aus startete, doch ein schwerwiegendes Treibstoffleck zwang den Lander nur wenige Stunden später, seine Ziele aufzugeben. Es wird erwartet, dass die Raumsonde beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglüht.
Ein privates Unternehmen, Astrobotic, entwickelte Peregrine für die NASA. Ein weiterer kommerzieller US-Lander, der von einer Firma namens Intuitive Machines für die Raumfahrtbehörde gebaut wurde, könnte bereits Mitte Februar starten.
Jede dieser jüngsten Robotermissionen zielte auf einen anderen Bereich des Mondes ab, obwohl sich ein Großteil des Schwerpunkts dieses erneuten Mondrennens auf den Südpol konzentriert. Wissenschaftler vermuten, dass sich in der Region, deren Teile dauerhaft im Schatten liegen, Ablagerungen von Wassereis befinden könnten. Diese Ressourcen könnten in Trinkwasser für Astronauten auf künftigen bemannten Missionen gefiltert oder sogar in Raketentreibstoff umgewandelt werden, um tiefer in den Kosmos vorzudringen.
Auch der Mondsüdpol birgt eine Reihe von Landegefahren mit Kratern und Felsen. Zukünftige Missionen müssen in der Lage sein, in einem engen Bereich zu landen, um diese Merkmale zu vermeiden. Dies ist einer der Gründe, warum JAXA hofft, dass sich die Präzisionslandetechnologie von SLIM als effektiv erweisen wird.
SLIM verfügt außerdem über ein leichtes Design, das von Vorteil sein könnte, wenn Agenturen häufigere Missionen planen und Monde um andere Planeten wie den Mars erkunden. Wenn SLIM erfolgreich ist, so behauptet JAXA, wird es die Missionen von „landen, wo wir können, zu landen, wo wir wollen“ verändern.