Chinas bisher ambitionierteste Mondmission soll Proben von der Rückseite des Erdtrabanten holen, um neue Einblicke in die Mondgeschichte zu gewinnen.
Chinas sechste Mondsonde ist unterwegs zum Erdtrabanten. Die Mission Chang’e-6 startete am Freitagvormittag mitteleuropäischer Zeit vom chinesischen Weltraumbahnhof Wenchang auf Hainan ins All. Wie im Livestream des Starts mit einer Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 5 zu sehen war, verlief der Start nach Plan. Chang’e-6 ist die bisher ambitionierteste Mondmission der Volksrepublik: Sie soll erstmals Bodenproben von der erdabgewandten Seite des Mondes sammeln und zurück zur Erde bringen.
Chang’e-6 besteht aus vier Komponenten: einem Lander, einer Aufstiegsstufe, einem Orbiter und einer Kapsel für die Rückkehr auf die Erde. Zunächst soll der Lander die Mondoberfläche erreichen, geplant ist ein Aufsetzen im riesigen Südpol-Aitken-Becken auf der von uns aus nicht sichtbaren Rückseite des Erdtrabanten. Um die Kommunikation mit dem Lander aufrechtzuerhalten, hat China bereits im März einen Kommunikationssatelliten in eine Mondumlaufbahn gebracht. Mithilfe eines Bohrers und eines schaufelähnlichen Roboterarms soll der Lander bis zu zwei Kilogramm Gestein aufsammeln. Die Proben sollen dann mithilfe der Aufstiegsstufe in den Mondorbit gebracht und an den Orbiter „übergeben“ werden. Dazu muss der Orbiter an die Aufstiegsstufe andocken. Die Proben werden dann zurück zur Erde transportiert und in einer Wiedereintrittskapsel abgeworfen.
Interessantes Material
All das soll laut Plan der chinesischen Weltraumbehörde CNSA in nur 53 Tagen passieren. Technisch ist die Mission sehr herausfordernd, wissenschaftlich spannend: Das Südpol-Aitken-Becken, das vor über vier Milliarden Jahren entstand, gilt als der größte und älteste Einschlagskrater auf dem Mond. Es ist bis zu neun Kilometer tief, Proben aus dieser Region könnten neue Einblicke in die Geschichte des Erdtrabanten verschaffen. Forschende hoffen insbesondere auf neue Erkenntnisse über das bisher unerforschte Mantelgestein und die Geochemie des Mondes.
Für die Probenentnahme sind lediglich zwei Tage vorgesehen, mehrere wissenschaftliche Instrumente am Lander sollen zudem während der Lande- und Aufstiegsmanöver Daten sammeln. Unter anderem sollen die dünne Mondexosphäre und die Wechselwirkung des Mondgesteins mit dem Sonnenwind untersucht werden.
Umfangreiche Mondpläne
Die Mission Chang’e-6 ist der bisherige Höhepunkt, aber längst nicht das Ende von Chinas ehrgeizigen Zielen auf dem Mond. Nach dem Start seines ersten Mondorbiters 2007 gelang dem Land 2013 erstmals eine robotische Mondlandung, gefolgt von einer historischen Landung auf der erdabgewandten Seite des Mondes im Jahr 2019. 2020 brachte die Raumsonde Chang’e 5 Gesteinsproben von der erdzugewandten Seite des Mondes zur Erde.
Bis 2030 strebt China auch seine erste astronautische Mondmissionen an und arbeitet zudem gemeinsam mit Russland und anderen Partnern an Plänen für eine eigene Mondstation. Die sogenannte International Lunar Research Station (ILRS) soll in den kommenden Jahrzehnten schrittweise aufgebaut werden und letztendlich dauerhaft bewohnbar sein. Hintergrund für das steigende Interesse am Erdtrabanten (nicht nur China, auch die USA, Japan und Europa planen, dauerhafte Infrastruktur auf dem Mond zu errichten) sind nicht zuletzt strategische und wirtschaftliche Überlegungen. Der Mond ist eine gute Testumgebung für neue Raumfahrttechnologien und könnte auch als Ausgangsbasis für weitere Flüge ins All dienen.
Chinas Mondsonde Chang’e-6 ist unterwegs
Am 3. Mai startete die chinesische Raumsonde Chang’e-6 und ist nun auf dem Weg zu ihrem Ziel. Sie soll erstmals zwei Kilogramm Gestein von der Mondrückseite zur Erde transportieren. Die Landung ist im riesigen Südpol-Aitken-Becken auf der Mondrückseite geplant.
Update 3, 3. Mai, 12 Uhr: Chang’e-6 ist unterwegs. Pünktlich um 11:27 Uhr MESZ hob die chinesische Trägerrakete Langer Marsch 5 von der Insel Hainan ab. Der Abwurf der vier Booster und der ersten Stufe erfolgten genau im Zeitplan, 37 Minuten nach dem Abheben trennte sich die Sonde von der zweiten und letzten Stufe der Rakete. Sie befindet sich nun auf der Transferbahn zu unserem Trabanten und wird ihn in wenigen Tagen erreichen. Dort tritt sie in eine erste elliptische Bahn um den Mond ein, die nach und nach in kreisförmigen Orbit in 200 Kilometer Höhe durch Schubmanöver mit den Bordtriebwerken abgesenkt wird. Von dort wird sie dann ihren Landeversuch wagen.
Update, 2. Mai 2024, 7:30 Uhr: Der Startzeitpunkt von Chang’e-6 wurde neu angepasst, der Start ist nun für heute 11:27 Uhr MESZ geplant. Das chinesische Fernsehen CGTN will den Start ab 10:30 Uhr in seinem englischsprachigen Kanal live übertragen.
Ein weiteren Schritt in der Erforschung unseres Mondes unternimmt die chinesische Raumfahrtagentur CNSA am 3. Mai 2024: Mit der Raumsonde Chang’e-6 will sie Gesteinsproben von der Rückseite des Mondes bergen. Es wären die ersten Proben, die jemals von der erdabgewandten Seite zurückgebracht wurden. Fachleute hoffen, dass darunter auch Teile des bisher völlig unerforschten Mondmantels sind. Die Gesamtdauer der Mission soll 53 Tage betragen.
Um 9:50 Uhr MESZ soll die Sonde mit einer Trägerrakete des Typs Langer Marsch 5 vom Raumfahrtzentrum Wengchan auf der Insel Hainan abheben und innerhalb weniger Tage zum Erdtrabanten fliegen. Ihr Ziel ist das riesige Südpol-Aitken-Becken auf der von der Erde nicht sichtbaren Mondrückseite. Dort soll sie am Südrand des überlagerten Einschlagkraters Apollo niedergehen und Gesteinsproben entnehmen. Nach nur wenigen Tagen auf dem Mond soll die Probenkapsel mit rund zwei Kilogramm Mondgestein gefüllt sein und der Aufstiegsteil der Sonde zur Erde zurückfliegen. Da vom Landeplatz aus keine direkte Kommunikation mit der Erde möglich ist, hat die CNSA bereits im März 2024 einen Relaissatelliten namens Queqiao-2 in eine weite Mondumlaufbahn gebracht. Der wird jeweils die Funksignale der Sonde wie auch der Bodenstation an ihre Ziele weiterleiten.
Nachdem der Aufstiegsteil von Chang’e-6 wieder vom Mond gestartet ist, tritt er in eine Umlaufbahn um den Erdtrabanten ein. Hier trifft er sich mit dem dort wartenden Orbiter von Chang’e-6 und übergibt den Behälter mit den wertvollen Gesteinsproben. Danach wird der Aufstiegsteil abgekoppelt und zum Absturz auf die Mondoberfläche gebracht. Der Orbiter zündet derweil sein Antriebssystem und macht sich auf den Rückweg zur Erde. Dort angekommen, wirft er die von einem Hitzeschild umgebene Rückkehrkapsel ab und begibt sich danach auf eine Bahn, die ihn um die Erde herumführt.
Währenddessen tritt die Rückkehrkapsel über China in die Erdatmosphäre ein und wird von der Lufthülle stark abgebremst, wobei der Hitzeschild die Kapsel samt Inhalt vor den extremen Temperaturen von bis zu 2000 Grad Celsius schützt. Nachdem die Geschwindigkeit durch die Reibung an der Luft stark gesunken ist, wirft die Kapsel einen Bremsfallschirm aus, an dem sie dann sanft auf dem Boden aufsetzt. Unmittelbar danach wird die Kapsel geborgen und das Mondgestein für wissenschaftliche Untersuchungen in ein Reinstraumlabor verbracht.
Von dem Gesteinsmaterial werden Aufschlüsse über die selenologische Entwicklungsgeschichte des Mondes erhofft. Vielleicht befinden sich im Gesteinsmaterial sogar Bruchstücke des bisher unerforschten Mondmantels, da das Südpol-Aitken-Becken bis zu neun Kilometer tief ist. Hier könnte der Einschlag vor mehr als vier Milliarden Jahren, der das Becken mit 2500 Kilometer Durchmesser schuf, die Mondkruste durchschlagen und Mantelgestein freigelegt haben. Sollte das Vorhaben gelingen, wäre China die erste Nation, die Gesteinsproben von der Mondrückseite zur Erde transportiert hat.
Quelle: https://www.spektrum.de/news/mondforschung-china-holt-gesteinsproben-von-der-mondrueckseite/2215564
Christian Dauck 