Die markantesten Punkte der Roboterlandung auf dem Mond in Japan

Für die japanische Raumfahrtbehörde JAXA, die derzeit verschiedene Roboter-Wissenschaftsmissionen im Weltraum durchführt, war dies der erste Versuch, auf einem Planetenkörper anderswo im Sonnensystem zu landen. Das Ziel der Raumsonde Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) bestand darin, eine präzise Landung innerhalb eines Fußballfeldes eines Ziels zu demonstrieren und nicht die Ungewissheit von Meilen, die die meisten Lander zurücklegen können.

Diese Technologie könnte auch für zukünftige Missionen wie die des Artemis-Programms der NASA nützlich sein. Japan ist Partner dieses Programms, das in den kommenden Jahren Astronauten zum Mond zurückbringen wird.

Am Freitag um 10 Uhr ET (Mitternacht in Japan, Anfang Samstag) zündete SLIM seine Triebwerke, um mit dem Abstieg aus der Mondumlaufbahn zu beginnen. Um 10:20 Uhr berührte das Hauptfahrwerk des Fahrzeugs die Oberfläche in der Nähe eines kleinen Kraters namens Shiuli im Äquatorbereich der erdnahen Seite des Mondes.

Die Oberfläche dort weist einen Winkel von etwa 15 Grad auf, was eine Landung ohne Kentern erschwerte. Deshalb beschlossen die Konstrukteure von SLIM, das Raumschiff kurz vor der Landung zur Seite zu neigen, und nach dem ersten Kontakt mit der Erde drehte sich SLIM auf seinen Vorderbeinen nach vorne.

Unmittelbar nach der Landung konnte SLIM Funksignale zur Erde senden. Doch der damalige Kommentator des Webcasts sagte immer wieder: „Wir prüfen die Lage noch.“ Die Online-Übertragung endete, ohne Slims Schicksal preiszugeben.

Auf einer Pressekonferenz zwei Stunden später sagten Beamte der Japan Aerospace Exploration Agency, die sanfte Landung sei erfolgreich gewesen, enthüllten jedoch das Problem mit den Solarpaneelen.

Es sei möglich, dass die Module in die falsche Richtung zeigten und später Strom erzeugen könnten, wenn die Sonne aus einem anderen Winkel scheint. Beamte sagten, die Landung erfülle die Mindestanforderungen für den Erfolg der Mission. Wenn die Landung innerhalb von 100 Metern Entfernung zum Ziel erfolgen würde, wäre dies ein voller Erfolg, auch wenn die Analyse einen Monat lang dauern würde, um festzustellen, wie nah das SLIM war.

Ohne funktionierende Sonnenkollektoren läuft das Raumschiff mit seiner Batterie. Um Energie zu sparen, wurden die Heizungen der Raumsonde abgeschaltet, sagten Vertreter der Japan Aerospace Exploration Agency.

Während der begrenzten Zeit legten die Missionsmanager Wert darauf, die während der Landung erfassten Navigationsdaten abzurufen.

Zwei kleine Rover wurden kurz vor der Landung erfolgreich vom Lander aus eingesetzt.

Der Einsatz dieser Präzisionslandefähigkeiten in der Zukunft würde es Raumfahrzeugen ermöglichen, in der Nähe interessanter Orte wie Kratern statt großer flacher Ebenen zu zielen.

Da es auf dem Mond keine GPS-Satelliten oder Funksignale gibt, müssen Raumschiffe selbst genau bestimmen, wo sie sich befinden. Radargeräusche verrieten SLIM, wie hoch es war und wie schnell es sich bewegte. Eine Kamera, die Bilder der darunter liegenden Landschaft aufnahm, half der Raumsonde, ihren Standort zu bestimmen, indem sie das Muster der gesehenen Krater mit den in ihrem Speicher gespeicherten Karten abgleichte.

Sichtbasierte Systeme auf Raumfahrzeugen waren bisher begrenzt, da sie spezielle Computerchips verwenden, die gegen die starke Strahlung des Weltraums gehärtet sind. Solche Chips sind in der Regel ein oder zwei Generationen hinter den besten Chips zurück und haben nur etwa ein Prozent der Rechenleistung, sagte die Japan Aerospace Exploration Agency in einer Pressemappe für die SLIM-Mission.

Die Japan Aerospace Exploration Agency hat Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt, die auf langsameren Weltraumchips schnell laufen können.

Mithilfe der Bilder konnte SLIM bei seinem Endanflug gefährlichen Felsen und anderen Hindernissen ausweichen.

Die beiden von SLIM eingesetzten Rover namens Lunar Excursion Vehicle 1 und Lunar Excursion Vehicle 2 waren unkonventionell. Einer von ihnen nutzte einen Sprungmechanismus und trug ein Thermometer, einen Strahlungsmonitor und ein Instrument zur Messung von Neigung und Höhe.

Der zweite Rover war kugelförmig, etwa so groß wie ein Baseball und wog ein halbes Pfund. Seine beiden Hälften sollten getrennt werden, sodass das Fahrzeug einige Stunden lang über die Oberfläche kriechen konnte, bis seine Batterie leer war. Die Japan Aerospace Exploration Agency hat dieses Fahrzeug in Zusammenarbeit mit der Doshisha-Universität und dem Spielzeugunternehmen Tomei entwickelt.

LEV-1 konnte direkt mit der Erde kommunizieren, während LEV-2 über LEV-1 kommunizierte. Die Japan Aerospace Exploration Agency teilte mit, dass Daten der beiden Rover zur Erde gesendet worden seien.

Selbst mit begrenzter Leistung versuchte ein am Lander montiertes Instrument, die Zusammensetzung der Gesteine ​​rund um den Lander zu analysieren.

In den letzten 11 Jahren ist eine Prozession von Raumfahrzeugen auf den Mond zugeflogen. Weniger als die Hälfte von ihnen erreichte unversehrt ihr Ziel.

China ist das einzige Land, das eine perfekte Bilanz bei der Landung seiner Roboter-Raumsonde auf dem Mond vorweisen kann, mit drei Erfolgen in drei Versuchen. Indien war letztes Jahr erfolgreich, nachdem sein vorheriger Versuch im Jahr 2019 gescheitert war. Alle anderen Versuche Russlands, eines privaten japanischen Unternehmens und einer israelischen gemeinnützigen Organisation scheiterten.

Der jüngste Misserfolg, ein von Astrobotic Technology aus Pittsburgh gebautes Raumschiff, schaffte es wegen einer Fehlfunktion des Antriebssystems kurz nach Erreichen der Umlaufbahn nie zum Mond.

Weitere Raumsonden werden dieses Jahr versuchen, den Mond zu erreichen. Ein zweites amerikanisches Unternehmen, Intuitive Machines aus Houston, hat einen Auftrag für den Transport von NASA-Experimenten zum Mond. Der Start des Landers soll Mitte nächsten Monats erfolgen. China könnte in diesem Jahr auch eine Roboterlandemission auf der anderen Seite des Mondes versuchen.

Japan hat eigene Mondpläne für die Zukunft. Das Unternehmen arbeitet mit Indien zusammen, um bereits im nächsten Jahr ein Roboterfahrzeug namens LUPEX auf den Markt zu bringen. Japanische Astronauten könnten im Rahmen des Artemis-Programms der NASA künftig zum Mond fliegen.

Hisako Ueno Er trug zur Berichterstattung aus Tokio bei.