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In der kommenden Nacht auf Sonntag (28.09.) soll die europäische Sonde Smart-1 zum Mond starten. Die Europäer setzen bei ihrer ersten Mond-Mission auf modernste Technik.

Die Sonde Smart-1 [1] der europäischen Weltraumorganisation ESA [2] soll in der kommenden Nacht auf Sonntag kurz nach 1 Uhr MESZ auf die Reise zum Mond gehen. Dort soll das unbemannte Gefährt eine umfassende Röntgen-Karte der Mondoberfläche erstellen und die Verteilung verschiedener Elemente messen. Die Forscher erhoffen sich daraus weiteren Aufschluss über die Entstehungsgeschichte des Mondes und über eventuelle Wasservorkommen in den Polarregionen. Der Start erfolgt im Weltraumbahnhof Kourou, französisch Guyana, mit einer Ariane-5-Trägerrakete.

Smart-1 ist mit so genannten Ionen-Triebwerken ausgestattet. Anders als bei den herkömmlichen Verbrennungstriebwerken stammt die Energie für den Vortrieb nicht aus einer chemischen Reaktion, sondern ausschließlich aus elektrischem Strom, den das Gefährt aus Sonnenzellen gewinnt.

Beim Ionen-Triebwerk von Smart-1 [3] kommt als Treibstoff das Edelgas Xenon um Einsatz. Dieses wird zunächst ionisiert, das heißt die Elektronen werden von den Atomen getrennt; die Ionen werden dann durch ein elektrisches Feld beschleunigt und ausgestoßen. Die überschüssigen Elektronen werden in den Ionen-Strahl eingeschossen, damit sich das Raumfahrzeug nicht elektrostatisch auflädt.

Der Vortrieb eines Ionen-Triebwerks ist sehr gering. Dafür kann es aber über Monate hinweg ununterbrochen arbeiten. Mit 1,4 Kilowatt liegt die Leistung ungefähr gleichauf mit der eines Rasenmähermotors. Smart-1 benötigt für die rund 400.000 Kilometer lange Strecke zum Mond denn auch 16 Monate. Die Sonde schraubt sich auf einer Spiralbahn Richtung Mond und bremst dort auf einer Spiralbahn wieder ab, sobald sie das Gravitiaionsfeld des Erdtrabanten erreicht hat.

Für den langen Flug sind nur 82 Kilogramm Xenon an Bord -- mit konventioneller Triebwerkstechnologie hätte die Sonde 200 Kilogramm Treibstoff mitnehmen müssen. Die Gewichtsersparnis liegt vor allem an der enorm hohen Ausstoßgeschwindigkeit des Gases. Diese liegt um bis zu zehn Mal höher als bei konventionellen Triebwerken. Entsprechend geringer ist die benötigte Gasmasse, um das Raumfahrzeug zu beschleunigen oder zu bremsen.

Das geringe Gewicht drückt auch die Kosten für das Projekt: Nur 110 Millionen Euro kostet die gesamte Mission. Das Gefährt passt in einen Würfel mit einer Kantenlänge von einem Meter und wiegt beim Start nur 367 Kilogramm. Zum Übertragen der Daten vom Mond kommt ein Laser um Einsatz. Damit lassen sich höhere Datenmengen übertragen als per Funk, allerdings muss der Himmel bei der Empfangsstation in Teneriffa wolkenlos sein, wenn Smart-1 seine Daten überträgt. (uma [4])

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https://www.heise.de/-85995

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.esa.int/export/esaCP/SEM3OH0P4HD_Germany_0.html
[2] http://www.esa.de
[3] http://www.esa.int/export/esaCP/SEMNRG0P4HD_Austria_0.html
[4] mailto:uma@ct.de

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