Ob es Wasser auf dem Mond gibt, ist bis heute nicht bewiesen. Das soll sich bald ändern: Dafür ist nun eine private Sonde auf dem Weg zum Mond. Sie soll in die Oberfläche bohren, um darunter nach Wasser zu suchen.
Heute Nacht unserer Zeit startete die Falcon-9-Trägerrakete vom Unternehmen SpaceX – an Bord: die Mondlandesonde Nova-C “Athena” der Firma Intuitive Machines. Hauptnutzlast von “Athena” ist das Experiment PRIME-1 der NASA, mit dem Wasser unter der Mondoberfläche gesucht werden soll. Die Mission ist Teil des kommerziellen Mond-Nutzlastprogramms der NASA.
Die Suche nach Wasser auf dem Mond geht weiter
Spätestens seit Ende der 2000er-Jahre gehen Forschende davon aus, dass es auf dem Mond größere Mengen von Wasser in Form von Eis gibt. Hauptsächlich soll es in Kratern am Südpol des Mondes vorkommen, wo hohe Kraterränder die niedrig am Horizont stehende Sonne dauerhaft verdecken. So gibt es in diesen Kratern Regionen, die in ewiger Dunkelheit und Kälte liegen. In der Nähe solcher Krater soll Nova-C “Athena” landen.
Doch auch außerhalb der Krater könnte Wassereis vorkommen, glauben Forschende. Das soll PRIME-1 untersuchen. Der Bohrer TRIDENT an Bord des Experiments wird etwa einen Meter in den Untergrund bohren und das ausgebohrte Material auf der Oberfläche ablegen. Das Massenspektrometer MSolo wird dann in den ausströmenden Gasen nach Spuren von Wasser suchen.
Wasser ab 30 Zentimeter Tiefe denkbar
In den oberen 30 Zentimetern werden sie vermutlich kein Wasser finden, glaubt Jacqueline Quinn, Ingenieurin bei der NASA und Projektleiterin für die Instrumente von PRIME-1. Dafür sei es zu warm. Ist die Mondoberfläche der Sonne zugewandt, kann sich der Untergrund auf etwa 130 Grad Celsius erhitzen.
Allerdings, sagt Quinn weiter, habe Mondstaub keine guten Wärmeleitungseigenschaften. “Er isoliert also sehr gut. Wenn es außerhalb der dauerhaft schattigen Regionen Wasser gibt, dann ist es, glauben wir, ab ungefähr 30 Zentimeter Tiefe und darunter”, so Quinn.
LTE auf dem Mond
Neben PRIME-1 als Hauptnutzlast sind noch weitere Instrumente mit an Bord von Nova-C “Athena”. Darunter ein Kommunikationselement von Nokia. Es basiert auf dem 4G-Standard, angepasst für die sehr raue Umgebung im All.
Darüber soll mit den beiden Rovern kommuniziert werden, die ebenfalls mit an Bord sind, sowie dem Micro Nova Hopper – genannt “Grace” nach der US-amerikanischen IT-Pionieren Grace Hopper – einem “Hüpfer”, der über einzelne Sprünge bis zu 25 Kilometer auf der Mondoberfläche zurücklegen können soll.
“Grace” hat außerdem ein Instrument an Bord, mit dem die Temperatur beim Bodenkontakt zwischen ihren Sprüngen gemessen werden kann – unter anderem in den ewig dunklen Kratern. So soll festgestellt werden, wo sonst noch Wassereis existieren könnte. Entwickelt wurde dieses sogenannte Lunar Radiometer von Forschenden des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Freien Universität Berlin.
NASA macht sich das Leben leichter
Mit dem kommerziellen Nutzlastprogramm lagert die NASA die mit Abstand komplexesten Aspekte einer solchen Mission aus: die Entwicklung einer Trägerrakete und einer unbemannten Mondlandefähre. Mit einer Verzögerung der Funksignale von etwa einer Sekunde zum Mond und zurück, ist es unmöglich, die Sonde von der Erde aus fernzusteuern. Die Landung muss also größtenteils automatisch geschehen.
Intuitive Machines ist bisher das einzige private Unternehmen, das eine Sonde erfolgreich auf dem Mond landen konnte – fast erfolgreich. Im Februar 2024 landete Nova-C “Odysseus” zwar weich auf der Mondoberfläche, allerdings gab mindestens eins der Landebeine nach und die Sonde kippte auf die Seite. Bis auf ein Kunstobjekt, dass auf der Mondoberfläche abgestellt werden sollte, funktionierten aber alle wissenschaftlichen Instrumente problemlos.
Weitere Landesonden im Anflug zum Mond
Im Rahmen des kommerziellen Mondprogramms ist derzeit eine weitere Landesonde mit wissenschaftlichen Instrumenten der NASA auf dem Weg zum Mond: Blue Ghost vom Unternehmen Firefly Aerospace. Die Sonde startete am 15. Januar und soll am Sonntag, den 2. März, landen. Zu dieser Zeit wird sich Nova-C “Athena” noch auf dem Weg zum Mond befinden.
Die Sonde von Intuitive Machines soll aber noch vor der privaten Landesonde Hakuto-R des Unternehmens iSpace aus Japan landen. Diese ist zwar gemeinsam mit Blue Ghost im Januar gestartet, fliegt aber ein effizienteres, dafür deutlich längeres Manöver, um zum Mond zu kommen. Auch iSpace soll in Zukunft im Rahmen des kommerziellen Nutzlastprogramms der NASA wissenschaftliche Experimente zum Mond bringen.
