- Während der Wettbewerb um den Aufbau von Ausrüstung und Basen auf dem Mond sowie um die Nutzung von Ressourcen zunimmt, ist China mit Chang’e 6 das erste Land geworden, das Proben von der Rückseite des Mondes zur Erde gebracht hat
- Die Wiedereintrittskapsel landete am Dienstag per Fallschirm in der Landezone Siziwang Banner in der Inneren Mongolei, nachdem die Sonde sie aus dem Erdorbit ausgesetzt hatte
- Die Mission begann am 3. Mai in Hainan und landete am 2. Juni auf der Mondrückseite; im South Pole-Aitken basin wurden zwei Tage lang Gestein und Bodenproben gesammelt
- Die Proben könnten für Forschungen zur Mondgeologie genutzt werden, etwa zur frühen Geschichte von Mond und Erde, zum Zeitpunkt großer Asteroideneinschläge und zur möglichen Freilegung des Mondmantels
- China will auf diesem Erfolg mit weiteren Mondmissionen, einer gemeinsam mit Roscosmos geleiteten Mondforschungsbasis und einer Mondlandung chinesischer Astronauten aufbauen
Erfolgreiche Rückkehr von Proben von der Mondrückseite
- China ist das erste Land, das Proben von der Rückseite des Mondes gesammelt und zur Erde zurückgebracht hat
- Die Wiedereintrittskapsel landete per Fallschirm in der Landezone Siziwang Banner, einer ländlichen Region in der Inneren Mongolei, nachdem die unbemannte Sonde Chang’e 6 sie im Erdorbit ausgesetzt hatte
- Mit der Rückkehr wurde die Chang’e-6-Mission der China National Space Administration, also CNSA, abgeschlossen
- Der Erfolg kommt zu einem Zeitpunkt, an dem das Interesse von Raumfahrtbehörden und privaten Unternehmen wächst, Ausrüstung und Basen auf dem Mond aufzubauen und dessen Ressourcen zu nutzen
Ablauf der Chang’e-6-Mission
- Chang’e 6 ist nach der chinesischen Mondgöttin benannt
- Die Sonde wurde am 3. Mai von Hainan im Süden Chinas gestartet
- Am 2. Juni landete sie auf der Mondrückseite, die von der Erde aus nicht sichtbar ist
- Der Mond ist gezeitengebunden, sodass die Zeit für einen Umlauf um die Erde und für eine Eigenrotation gleich ist; von der Erde aus ist daher nur eine Seite sichtbar
- Der Lander sammelte zwei Tage lang Gestein und Bodenproben im South Pole-Aitken basin, einem der ältesten und größten Einschlagbecken auf dem Mond
- Das Becken ist etwa 1.600 Meilen breit
- Für die Probenentnahme wurden ein Roboterarm und ein Bohrer eingesetzt
- Das Aufstiegsmodul hob von der Mondoberfläche ab, koppelte mit dem Orbiter an und trat anschließend die Rückreise zur Erde an
Der Schwierigkeitsgrad der Probenrückführung von der Mondrückseite
- Martin Barstow, Professor für Astrophysik und Weltraumwissenschaft an der University of Leicester, sagte, dass die Rückführung von Mondproben an sich schwierig sei und dass dies insbesondere auf der Mondrückseite, wo die Kommunikation erschwert ist, eine Leistung sei, die andere Raumfahrtbehörden bisher nicht erreicht hätten
- Die USA, China und die frühere Sowjetunion haben bereits Proben von der Vorderseite des Mondes gesammelt
- China ist das erste Land, das Material von der Mondrückseite zur Erde gebracht hat
- Ziel der Mission war es, bis zu 2 kg Mondgestein und Bodenproben zu sammeln
- China hatte bei der Untersuchung früherer Proben von der Mondvorderseite mit internationalen Wissenschaftlern zusammengearbeitet, doch es ist unklar, ob für diese Proben von der Mondrückseite ein ähnlicher Zugang gewährt wird
Forschung zur frühen Geschichte von Mond und Erde
- Die neuen Proben könnten helfen, langjährige Fragen zur frühen Geschichte von Mond und Erde zu beantworten
- Ian Crawford, Professor für Planetenwissenschaft am Birkbeck, University of London, betrachtet die Datierung des South Pole-Aitken basin als ein zentrales Ziel der Mondforschung
- Wenn das Alter dieses Beckens bekannt ist, lässt sich der zeitliche Rahmen für die Bildung von Einschlagkratern auf dem Mond genauer eingrenzen
- Wenn man versteht, wie häufig große Asteroiden in der Frühgeschichte des Mondes einschlugen, hilft das auch dabei, die Geschichte der Erde aufzuklären, die im selben Zeitraum denselben Arten von Einschlägen ausgesetzt war
- Crawford sieht solche Randbedingungen als wichtig an, um das Einschlagumfeld zu verstehen, in dem auf der Erde erstmals Leben entstand
Mondmantel und Geologie der Rückseite
- Der Einschlag, der das South Pole-Aitken basin formte, könnte genügend tiefes Gestein aus dem Inneren des Mondes freigelegt haben, um Teile des Mondmantels sichtbar zu machen
- Der Mondmantel könnte ein wichtiger Schlüssel zum Verständnis der Geschichte des Mondes und möglicherweise auch seines Ursprungs sein
- Crawford sagte, die Chance, in den Chang’e-6-Proben Stücke des Mantels zu finden, sei ein „long shot“, aber es lohne sich, danach zu suchen
- Die Mondrückseite hat weniger maria, also uralte Lavaebenen, als die Vorderseite, eine dickere Kruste und wegen des fehlenden Schutzes durch die Erde mehr Krater, die durch heftige Einschläge entstanden sind
- Barstow bewertete die Probenrückführung als wissenschaftlich äußerst spannend, weil die geologischen Informationen über die Mondrückseite sehr begrenzt sind
- Die Mondvorderseite wurde in der Vergangenheit durch vulkanische Aktivität großflächig umgestaltet, und die meisten bisherigen Proben stammen aus den dabei entstandenen maria
Chinas nächste Mondpläne
- China plant noch in diesem Jahrzehnt weitere Mondmissionen
- Diese Missionen sollen die International Lunar Research base vorbereiten, die gemeinsam mit der russischen Raumfahrtbehörde Roscosmos geleitet werden soll
- Langfristig gehört auch eine Mondlandung chinesischer Astronauten zu den Zielen
- Simeon Barber, Senior Research Fellow an der Open University, sieht die Rückkehr von Proben von der Mondrückseite als Meilenstein, der helfen wird, die geologische Geschichte dieser Region zu verstehen und zu klären, warum sie sich so stark von der vertrauten Mondvorderseite unterscheidet
- Fachlabore auf der ganzen Welt haben ihre Analysemethoden 50 Jahre lang verfeinert, um Informationen aus den von den Apollo- und Luna-Missionen gebrachten Proben von der Mondvorderseite zu gewinnen; nun ist der Punkt erreicht, an dem diese Expertise auf Proben von der Mondrückseite angewendet werden kann
1 Kommentare
Kommentare auf Hacker News
Der Teil, bei dem die Mondlandung der Sonde mithilfe von Bildverarbeitung den finalen Anflug und die Landung steuert, scheint ziemlich zuverlässig zu funktionieren.
Sowohl diese Mission als auch die vorherige scheinen gut gelaufen zu sein, und es gibt auch ein YouTube-Video: https://youtu.be/wUju9-cckKA?si=nZFOCga10mnCA_vs
Ein weiterer zentraler Punkt ist das autonome Docking der Rückkehrsonde in der Mondumlaufbahn.
Auch die Sowjetunion schaffte eine Rückführung von Mondproben, damals startete die Sonde jedoch direkt auf eine Rückflugbahn zur Erde. Dadurch waren offenbar die Startmasse und die möglichen Startgebiete auf der Mondoberfläche begrenzt. Diese Mission wirkt deutlich komplexer.
In einigen Animationsvideos ist beim Rückflug zur Erde ein Skip-Reentry zu sehen; ich weiß aber nicht, ob das bei diesem Flug tatsächlich so war.
Auf dem Mars ist dieses Problem wegen des Windes wichtiger als auf dem Mond. DIMES integrierte Radar, visuelle Bilder und eine Trägheitsmesseinheit; wegen technischer und Kostenprobleme konnte kein dediziertes Doppler-Radar für die Horizontalgeschwindigkeit eingesetzt werden.
Laut Einleitung des Artikels waren die Marswinde eine subtile Herausforderung, die erst relativ spät in der Missionsentwicklung ausreichend erkannt wurde. Im schlimmsten Fall hätte der Schub, der den Lander am Ende des Abstiegs kippen sollte, um die Sinkgeschwindigkeit abzubauen, die Plattform seitlich aus dem sicheren Bereich der Airbags drücken können.
Dieses System wurde bei Folgemissionen verbessert und erneut verwendet und heißt heute offenbar LVS. Zugehörige Informationen: https://www-robotics.jpl.nasa.gov/what-we-do/applications/la...
The Guardian verlinkte nur auf andere Guardian-Artikel und nicht auf die offizielle Mitteilung.
Offizielle Mitteilung der CNSA: https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10565180/content....
Eine großartige Leistung.
Wirklich beeindruckend. Eine Probenrückführung von der Mondrückseite ist technisch äußerst schwierig, und ihr Erfolg ebnet auch den Weg zu einem bemannten Lander auf der Mondrückseite.
Ich frage mich, worin sich Proben von der Mondrückseite voraussichtlich von früher entnommenen Proben unterscheiden werden.
Im Allgemeinen ist den Menschen kaum bewusst, wie absurd wenig wir über Dinge außerhalb der Erde wissen. Zum Beispiel wurde erst 2013 entdeckt, dass Marsboden mit rund 2 % Wasser nach Masse relativ „feucht“ ist — und das betrifft nur die Oberflächenschicht, was darauf hindeutet, dass es im Untergrund noch mehr geben könnte.
Der Mond ist viel näher, also könnte man meinen, wir wüssten mehr über ihn, doch Wassereis auf dem Mond wurde erst 2018 bestätigt: https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed...
Deshalb ist es so spannend, mehr Oberflächenproben zu gewinnen und den Mond weiter zu erforschen — idealerweise, indem Menschen bald wieder dorthin fliegen: weil wir nicht wissen, was wir als Nächstes herausfinden werden. Gerade das Unbekannte macht Exploration reizvoll, lohnend und spannend.
Früh in der Mondgeschichte wurde die Vorderseite offenbar durch die Erde stärker erwärmt; dadurch kühlte die Rückseite schneller ab, sodass sich eine dickere Kruste bildete.
Allerdings kenne ich diese Mission nicht im Detail; das ist nur eine Vermutung.
Demnach können wir noch immer nicht richtig erklären, warum der Mond bis vergleichsweise vor Kurzem geologisch aktiv war. Man stelle sich vor, man hätte von der Erde nur Gesteinsproben von einigen zufälligen Punkten der Oberfläche und aus völlig unterschiedlichen Zeiten und wollte daraus eine Theorie geologischer Veränderungen ableiten.
Das Fazit lautet, dass die Proben tatsächlich sehr unterschiedlich sind.
Ich frage mich, ob China oder die USA planen, eine Mars Sample Return-Mission zu versuchen. Mich interessiert auch, ob China die nötige Raketenleistung für eine solche Mission hat; die USA scheinen sich dagegen nur auf die Rückkehr zum Mond zu konzentrieren.
Marsmissionen scheinen auf die Zeit nach den fünf großen Artemis-Missionen verschoben zu sein, die mindestens bis 2031 geplant sind.
So lässt sich das Risiko einer Probenkontamination deutlich senken, selbst wenn sie später von einer bemannten Mission eingesammelt werden.
Das Problem ist, dass frühere Vorschläge alle zu komplex und zu teuer waren. Zum Beispiel würde ein zweiter Rover die Proben einsammeln und zu einem Lander mit Rakete bringen; diese Rakete steigt dann in den Orbit auf, wo ein Orbiter sie übernimmt und zur Erde bringt.
In letzter Zeit hat man begonnen, von der Privatwirtschaft alternative Ansätze einzuholen. Am vielversprechendsten erscheint mir persönlich die Nutzung von Starship, um eine Rückkehrrakete schicken zu können, die groß genug ist, dass kein Rendezvous im Orbit nötig ist; dadurch würde das Ganze stark vereinfacht. Allerdings glaube ich nicht, dass man schon ernsthaft eine bemannte Starship-Probenrückholung vorschlägt.
Ein weiterer interessanter Vorschlag baut auf dem Erfolg des Ingenuity-Helikopters auf: Statt eines Rovers könnten mehrere ähnliche Helikopter die Proben einsammeln.
Der neueste Marsrover kann Proben sammeln, aber persönlich halte ich das fast für Show. Theoretisch könnte ein künftiger separater Lander die Proben einsammeln und zur Erde bringen, aber für diesen Lander gibt es bislang weder Budget noch Design.
https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)#Samples_c...
Der Plan für die Internationale Mondforschungsstation ist interessant: https://en.wikipedia.org/wiki/International_Lunar_Research_S...
Russlands Atomkraftpläne sprechen mich nicht besonders an.
Ich frage mich, ob die Schwerkraft des Mondes ausreicht, um langfristige Gesundheitsprobleme wie den Verlust von Knochenmasse, Muskeln und Sehkraft zu verhindern, wie sie auf Raumstationen auftreten.
Man könnte meinen, Wissenschaftler könnten auf alle Fragen wissenschaftliche Antworten liefern, aber ohne Langzeitdaten weiß man es nicht, und solche Daten gibt es noch nicht.
Es gab zwar Experimente mit Parabelflügen, doch sie dauerten nur sehr kurze Zeit.
Es gibt auch Literaturübersichten, die nicht optimistisch klingen. Dort heißt es: „Es wird erwartet, dass Umgebungen mit Teilgravitation wie auf dem Mond oder Mars ohne geeignete Gegenmaßnahmen nicht ausreichen, um alle physiologischen Systeme auf dem 1g-Niveau zu erhalten.“ In Raumfahrt-Sprache heißt das: „Auch auf dem Mond muss man ins Fitnessstudio gehen.“
Zugleich wird eingeräumt, wie wenig belastbare Grundlage es für sichere Aussagen gibt: „Die methodische Qualität der meisten eingeschlossenen Studien ist zu gering, um überzeugende Evidenz zu liefern.“
1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10411353/
2: https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10....