Lunar Reconnaissance Orbiter
| Lunar Reconnaissance Orbiter | ||
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 Grafische Darstellung des Lunar Reconnaissance Orbiters in einer Mondumlaufbahn | ||
| Missionsziel | Erdmond | |
| Auftraggeber | NASA | |
| Trägerrakete | Atlas V | |
| Startmasse | 1.916 kg (davon 898 kg Treibstoff) | |
| Instrumente | ||
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| Verlauf der Mission | ||
| Startdatum | 18. Juni 2009 | |
| Startrampe | Cape Canaveral AFS Launch Complex 41 | |
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Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ist eine Mondsonde der NASA, die am 18. Juni 2009 um 21:32 UTC[1] von Cape Canaveral AFS Launch Complex 41 aus zusammen mit dem Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) zum Mond gestartet ist. Ziel der Mission ist die hochaufgelöste Kartierung der gesamten Mondoberfläche (Topographie, Fotografie, Indikatoren für Vorkommen von Wassereis) und die Messung der kosmischen Strahlenbelastung.
Mission
LRO soll den Mond für mindestens ein Jahr auf einem vergleichsweise niedrigen polaren Orbit in einer Höhe von 30 bis 50 Kilometer umkreisen. Als Startrakete der zunächst etwa 1.000 Kilogramm schweren Sonde sollte eine Delta II dienen. Im Dezember 2005 entschied die NASA, die Sonde entweder mit einer Delta IV oder Atlas V zu starten, da Delta II über eine drallstabilisierte Oberstufe verfügt, welche die Anforderungen für den Start des LRO nicht erfüllt. Am 28. Juli 2006 gab die NASA bekannt, dass der Start auf einer Atlas-V(401)-Trägerrakete erfolgen würde [2].
Da die Atlas V weitaus stärker als die ursprünglich geplante Delta II ist, konnte die Sonde um zirka 1.000 Kilogramm schwerer ausgelegt werden. Es wurde so möglich, zusätzliche Nutzlast, zum Beispiel einen Impaktor, einen Lander oder einen separaten Kommunikationsmikrosatelliten, zum Mond mitzunehmen. Nachdem die NASA mehrere Vorschläge für zusätzliche Nutzlast erhalten hatte, wurde am 10. April 2006 die Impaktor-Variante in Form der LCROSS-Mission als der endgültige Sieger dieses Ausschreibens bekanntgegeben [3].
Das Goddard Space Flight Center in Greenbelt (Maryland) baute die Sonde, während die Instrumente von Privatfirmen gebaut wurden. Das Budget der Gesamtmission, inklusive LCROSS, beträgt 583 Millionen US-Dollar. [4]
Bis zum 31. Juli 2008 war es möglich, seinen eigenen Namen per Internet an die NASA zu übermitteln. Die Namen wurden auf einem Chip des Lunar Reconnaissance Orbiter gespeichert und befinden sich somit auf der Sonde, wenn diese 2009 den Mond umkreisen wird.
50 Ziele auf der Mondoberfläche sollen mit besonderer Priorität aufgenommen werden. Dazu zählen auch die Landestellen verschiedener Missionen. Aufnahmen der Apollo-Landestellen zeigen nicht nur, dass die Apollo-Mondflüge wirklich stattgefunden haben, sondern sollen auch weitere Kenntnisse der geologischen Umgebung der Landestellen erbringen, um die Ergebnisse des Apollo-Programms genauer einordnen zu können. Auch die Landestelle von Lunochod 1 soll ein Ziel sein, da man nach der fast einjährigen Fahrt des Rovers seine Endposition nicht genau kennt. Auch die "Einschlagspunkte" von Fehlschlägen sollen erfasst werden. Rechtzeitig vor dem Jahrestag der Apollo-11-Landung am 20. Juli 2009 wurden bereits Bilder der Landestelle im Meer der Ruhe veröffentlicht [5].
Instrumentierung
Mit sechs unterschiedlichen wissenschaftlichen Geräten wird LRO den Mond genauer untersuchen als jemals zuvor. Außerdem soll eine Technologiedemonstrationsnutzlast verbaut werden, welches ein vom US-Verteidigungsministerium entwickeltes Synthetic Aperture Radar sein wird (vgl. auch Chandrayaan-1). Dafür stehen insgesamt 685 Watt elektrische Leistung von den Solarzellen mit 4,3 mal 3,2 Meter Größe zur Verfügung. Die Datenübertragung wird im Ka-Band (Hochgeschwindigkeits Downlink mit 100 Mb/s) und S-Band (Zweiwege) erfolgen.
- LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) ist ein Lidar mit dem eine sehr genaue topografische Karte des Mondes erstellt werden soll. Wegen der hohen Albedo von Wassereiskristallen besteht auch die Möglichkeit zur Detektion von Oberflächeneis in den Polarregionen.
- LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Cameras) wird sowohl Weitwinkelaufnahmen (Wide Angle Camera, WAC) als auch detaillierte Aufnahmen (Narrow Angle Camerae, NAC) von möglichen zukünftigen Landeplätzen erstellen [6]. Aus der vorgesehenen Orbithöhe von 50 Kilometern hat die LROC eine Auflösung von 0,5 Metern pro Pixel[7].
- LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) wird Neutronen zählen die von der Mondoberfläche abgegeben werden. Das dient der Suche nach Wasser, denn Wasser absorbiert Neutronen. Eine verminderte Strahlung in einem bestimmten Gebiet deutet also auf Wasser hin. LEND wird von Igor Mitrofanov, vom Institute for Space Research, Federal Space Agency, in Moskau entwickelt und basiert auf dem HEND-Instrument der Mars Odyssey Sonde.
- DLRE (Diviner Lunar Radiometer Experiment) wird die Temperatur der Mondoberfläche kartografieren. Auch dieses Instrument dient der Suche nach Wasser.
- LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project) wird nach Eisvorkommen in der Dunkelheit der permanent im Schatten liegenden Krater an den Polen suchen. Es nutzt dabei die Reflexion des Sternenlichts im Bereich ultravioletter Strahlung.
- CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation) wird den möglichen biologischen Effekt von kosmischer Strahlung messen.
- Mini-RF ist eine Technologiedemonstration eines Single Aperture Radars (SAR), das im X-Band und S-Band arbeitet. Mini-RF dient zur Demonstration des neuen leichtgewichtigen SAR, von Kommunikationstechnologien und der Ortung von möglicherweise vorhandenenem Wassereis.[8]
Missionsverlauf
LRO startete zusammen mit LCROSS am 18. Juni um 21:32 UTC auf einer Atlas V-Rakete. Diese brachte die Sonden in einen vorübergehenden Parkorbit um die Erde. Nach 24 Minuten erfolgte eine weitere Zündung der Triebwerke der Centaur-Oberstufe, die die Kombination in eine hochelliptische Bahn Richtung Mond brachte. Kurz danach wurde die Rakete um 180 Grad gedreht und LRO gelöst. Am 23. Juni um 09:47 UTC wurde das Triebwerk für 40 Minuten gezündet, um die Sonde abzubremsen, so dass sie in eine polare Mondumlaufbahn einschwenkte. Vier weitere Triebwerkszündungen im Verlauf der folgenden fünf Tage änderten die Umlaufbahn von anfänglich 220 Kilometer zu 3100 Kilometer auf 31 Kilometer (Südpol) zu 199 Kilometer[9]. In diesem Orbit werden alle Instrumente in Betrieb genommen und kalibriert. Während dieser etwa 60-tägigen Phase soll auch die Höhe auf etwa 50 Kilometer reduziert werden. Die Sonde wird danach wenigstens ein Jahr lang den Mond kartieren und Daten über Ressourcen und die Strahlenbelastung auf dem Mond sammeln. Die Mission soll schließlich mit einem gezielten Aufschlag auf dem Mond enden.
Erste Bilder der LROC wurden am 2. Juli 2009 veröffentlicht.[10] Am 17. Juli 2009 veröffentlichte die NASA Bilder von fünf der sechs Landestellen des Apollo-Programms, auf denen die auf dem Mond verbliebenen Unterstufen der Lunar Module zu sehen sind.[11]
- LRO-Bilder der Apollo-Landestellen
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Siehe auch
- Chronologie der Mond-Missionen
- Liste der künstlichen Objekte auf dem Mond
- Mondkarten, Selenodäsie
- Bemannter Mondflug nach Apollo
- Zond 3, sowjetisches bemanntes Mondprogramm
Weblinks
- Aktuelle Positionsbestimmung (englisch)
- Lunar Reconnaissance Orbiter Homepage bei der NASA (englisch)
- NASA-Seite zum Lunar Reconnaissance Orbiter (englisch)
- LRO und LCROSS: Die NASA kehrt zum Mond zurück
Einzelnachweise
- NASA: Missions-Newsfeed
- ↑ Nasa Missions Homepage, 15. Juni 2009
- ↑ NASA: NASA Awards Launch Services for Lunar Mission 28. Juli 2006
- ↑ NASA: New NASA Ames Spacecraft to Look for Ice at Lunar South Pole, 10. April 2006
- ↑ http://news.cnet.com/8301-19514_3-10268241-239.html
- ↑ NASA: Bilder von fünf der sechs Apollolandestellen , 19. Juli 2009
- ↑ MSSS: Lunar Reconnaissance Orbiter Camera
- ↑ ASU: Lunar Reconnaissance Orbiter Camera
- ↑ Lunar Reconnaissance Orbiter: Spacecraft & Instruments
- ↑ LRO Team: We are there!!! 23. Juni 2009
- ↑ NASA/ASU: LRO's First Moon Images 2 Juli 2009
- ↑ NASA/ASU: LRO Sees Apollo Landing Sites, 17. Juli 2009