Siebte Nation am Mond: Südkorea schickt die Sonde Danuri ins All

Die Gruppe der Mondfahr-Nationen wird größer. Diesmal ist Südkorea an der Reihe. Das Land will seine Sonde Danuri in eine Mond-Umlaufbahn schicken. Von dort aus soll sie nach seltenen Elementen und nach Eis auf der Oberfläche suchen.

Die undatierte Apollo 11-Aufnahme zeigt die von Kratern übersäte Mondoberfläche, die allesamt durch die Einschläge von kleinen Körpern im Sonnensystem herrühren. Kein Hinweis auf Wasser: Der Mond sieht staubtrocken aus. Aber in manchen Kratern lagert Wassereis.
Die von Kratern übersäte Mondoberfläche (picture alliance / dpa / Nasa)

Eine Falcon 9 der kalifornischen Firma SpaceX wird es sein, die den Korea Pathfinder Lunar Orbiter – abgekürzt KPLO – ins All schießt. Im Weltraum angekommen, schraubt sich die Sonde spiralförmig immer höher und weiter von der Erde weg – solange, bis sie in vier Monaten, also Mitte Dezember, von der Schwerkraft des Mondes eingefangen wird.

„Die Mission ist eine große Herausforderung. Denn in Korea haben wir damit noch keine Erfahrungen. Wir wollen aber nicht nur zum Mond, weil andere Länder es auch machen. Sondern wir erhoffen uns dadurch einen Technologieschub und eine Steigerung unseres nationalen Selbstwertgefühls.“

Kyeong Kim arbeitet am geologischen Forschungszentrum der Universität für Wissenschaft und Technologie in Daejeon. Deren Abteilung für geophysikalische Exploration hat Südkoreas erste Mondsonde in den vergangenen vier Jahren entwickelt.

Südkoreas Sonde soll den „Mond genießen“

Seit wenigen Wochen hat sie auch einen Namen: Danuri – ein Kunstwort, das die koreanischen Begriffe für „Mond“ und für „genießen“ zusammenbindet. Aus einer Umlaufbahn heraus soll Danuri auf die Mondoberfläche hinunterblicken.

„Flüchtige Elemente wie Sauerstoff und Spurenelemente wie Zink oder Zinn kommen auf dem Mond relativ selten vor. Sie wurden noch nie näher untersucht. Ich bin für das Gammastrahlenspektrometer an Bord der Sonde zuständig. Damit hoffen wir, die Ausbreitung solcher Elemente auf der Mondoberfläche bestimmen zu können – und das als erstes Land überhaupt.“  

Vergleicht man die Verteilung seltener Elemente auf dem Mond mit jener auf der Erde, könnte das die These bestärken – oder widerlegen –, dass der Mond einst aus der frühen Erde herausgeschlagen wurde. Denn dann müssten die Konzentrationen von Spurenelementen auf Erde und Mond ähnlich sein.

Licht ins Dunkel der Krater bringen

Alle zwei Stunden soll Südkoreas Sonde in etwa hundert Kilometern Höhe über einen der Pole des Mondes fliegen. Denn der Nord- und der Südpol bilden den zweiten Schwerpunkt der Mission.

„Die schattigen Regionen des Mondes sind höchst interessant. In diese Krater an den Polen fällt nie ein Sonnenstrahl. In ihnen ist es mit minus 170 Grad Celsius extrem kalt. Wassermoleküle, die dort hineingeraten, bleiben für immer dort. Gibt es genug davon, entsteht Eis.“

Die Planetologin Brett Denevi von der Johns Hopkins University in Laurel im US-Bundesstaat Maryland gehört zum Team der ShadowCam, die als Experiment auf dem KPLO mitfliegt.

„Normalerweise könnten sie mit einer optischen Kamera nichts sehen, wenn sie über dunkle Krater fliegen. Ihre Bilder wären alle schwarz. Aber wir haben die ShadowCam so konstruiert, dass sie 200 Mal lichtempfindlicher ist als alle bisherigen Kameras in der Raumfahrt. Ein winziger Bruchteil des Sonnenlichts, das die Krater von außen bescheint, wird in sie hinein reflektiert. Dieses Licht wird uns verraten, was sich in diesen Kratern befindet.“

Vermutlich Wassereis – so die Erwartungen von Planetenwissenschaftlern.

Eis auf dem Mond

Aus diesem Eis ließe sich womöglich Trinkwasser für Astronauten einer künftigen Mondbasis gewinnen – und Raketentreibstoff für die Rückreise zur Erde, betont Kyeong Kim.  

„Wir Menschen werden zum Mond zurückkehren und dort bis 2030 eine Station errichten. Unsere Mission soll zeigen, dass Südkorea künftig in der Lage ist, sich an derart anspruchsvollen internationalen Mondmissionen zu beteiligen.“

Gelingt der Flug in die Mondumlaufbahn, soll wenige Jahre später Südkoreas erster Mondrover landen und die Flagge des Landes hinunter auf die Mondoberfläche bringen.

Südkorea schickt die Sonde Danuri ins All

Quelle: https://www.deutschlandfunk.de/suedkorea-schickt-die-sonde-danuri-ins-all-100.html

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Der erfolgreiche Start von Südkoreas erste Mondsonde bedeutet spannende und interessante Wissenschaft am Mond! Freue mich auf die Ankunft im Dezember.

„Danuri“ Südkoreas erste Mondsonde ist erfolgreich gestartet. Kleiner Funfact: Mit dem Teststart von Artemis 1 (Launch voraussichtlich ende August) und „Capstone“ (bereits unterwegs) der die Umlaufbahn für eine zukünftige Mondstation testen soll, befinden sich dann drei von Menschen geschaffene Flugkörper auf den Flug Richtung Mond und damit drei Wegbereiter die Menschen zurück zum Mond bringen werden. Ohne jetzt die gesamte Raumfahrtgeschichte durch zu schauen: Sowas hatten wir bis jetzt noch nicht oder!? Und wenn: Dann sehr sehr selten!

Christian Dauck

Südkorea ist bereit, seine erste Mondmission zu starten

Der Korea Pathfinder Lunar Orbiter wird am 2. August abheben. Der Start von Südkoreas erster Mondmission ist nur noch eine Woche entfernt.

Der Korea Pathfinder Lunar Orbiter, hier in einer künstlerischen Illustration zu sehen, wird den Mond ein Jahr lang aus nächster Nähe untersuchen. (Bildnachweis: Korean Aerospace Research Institute (KARI)

Der Korea Pathfinder Lunar Orbiter , kurz KPLO, soll am kommenden Dienstag (2. August) auf einer SpaceX Falcon 9-Rakete starten. Die Mission wird als erster Schritt in Südkoreas ehrgeiziger Deep-Space-Agenda angesehen, die auch eine Roboterlandung auf dem Mond bis 2030 und eine Mission zur Rückführung von Asteroidenproben umfasst.

Im Mai dieses Jahres wurde KPLO offiziell „Danuri“ genannt, eine Mischung aus zwei koreanischen Wörtern, die „Mond“ und „genießen“ bedeuten.

Der Test-Mondrabiter wird insgesamt sechs Nutzlasten tragen. Fünf wurden von koreanischen Universitäten und Forschungsorganisationen entwickelt, darunter das Korean Aerospace Research Institute (KARI), und das andere stammt von der NASA. 

Die sechs Experimente sind der Lunar Terrain Imager (LUTI), die Wide-Angle Polarimetric Camera (PolCam), ein Magnetometer namens KMAG, ein Gammastrahlenspektrometer namens KGRS, die Disruption Tolerant Network Experiment Payload (DTNPL) und ein High-Sensitivity von der NASA finanzierte Kamera namens ShadowCam. 

Das ShadowCam-Instrument der NASA wird sonnenarme Bereiche des Mondes untersuchen, die als permanent beschattete Regionen bezeichnet werden. Hier wird gezeigt, wie die ShadowCam am Korean Aerospace Research Institute in Daejeon zur Montage am koreanischen Pathfinder Lunar Orbiter-Satelliten angehoben wird.(Bildnachweis: Korean Aerospace Research Institute (KARI)

Hauptaufgaben

Wenn alles nach Plan läuft, wird Danuri mindestens ein Jahr lang den Mond umkreisen. Die Hauptaufgabe des Orbiters besteht darin, die magnetische Kraft über der Mondoberfläche zu messen und Mondressourcen wie Wassereis, Uran, Helium-3, Silizium und Aluminium zu bewerten sowie eine topografische Karte zu erstellen, um die Zukunft zu bestimmen Mondlandeplätze.

Es wird eine Weile dauern, bis die Sonde nach dem Start von Falcon 9 zum Mond gelangt ; Danuri wird einen ballistischen Mondtransferweg nutzen und schließlich Mitte Dezember in der Mondumlaufbahn ankommen.

KARI, das seinen Hauptsitz in Daejeon hat, stellte der NASA etwa 33 Pfund (15 Kilogramm) Nutzlastmasse auf dem Orbiter zur Verfügung. 

Im September 2016 veröffentlichte die NASA eine Aufforderung zur Suche nach wissenschaftlichen Instrumenten, die darauf abzielen, das Wissen über die Verteilung von flüchtigen Stoffen wie Wasser zu verbessern, einschließlich der Bewegung solcher Ressourcen in Richtung von permanent beschatteten Mondregionen (PSRs) und wie sie dort eingeschlossen werden.

Das Ergebnis war die Auswahl der NASA für ShadowCam , ein Instrument, das von der Arizona State University und Malin Space Science Systems aus San Diego entwickelt wurde. ShadowCam wird mit einer hochauflösenden Kamera, einem Teleskop und hochempfindlichen Sensoren Bilder von schattigen Regionen des Mondes aufnehmen.

Die optische Kamera des Instruments basiert auf der Narrow Angle Camera (NAC) an Bord des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA. NAC produziert seit über 13 Jahren Bilder des Mondes – aber die neue Kamera für KPLO ist weitaus empfindlicher.

Künstlerische Darstellung von Wassereis in den permanent beschatteten Regionen des Mondes.(Bildnachweis: Hongyu Cui)

Der Schatten weiß es

ShadowCam wird hochauflösende Bilder von PSRs sammeln, während sie etwa ein Jahr lang in etwa 62 Meilen (100 Kilometer) über der Mondoberfläche fliegen, sagte Prasun Mahanti, stellvertretender Hauptforscher für ShadowCam an der Arizona State University in Tempe.

„PSRs existieren typischerweise an Unterläufen von Wirtskratern und topografischen Vertiefungen, wo das Sonnenlicht niemals hinreicht, was diese Regionen extrem kalt und damit zu günstigen Orten macht, an denen flüchtige Spezies, z. B. Wasser, Methan und Ammoniak, für lange geologische Zeit eingeschlossen bleiben können (Kühlfallen). Perioden“, sagte Mahanti gegenüber Space.com.

ShadowCam wird bei der Suche nach Wassereis in Polarkratern helfen, indem es die Reflexion innerhalb von PSRs abbildet, sagte Mahanti. PSRs werden nur indirekt durch Licht beleuchtet, das von nahe gelegenen topografischen Merkmalen reflektiert wird. 

Diese „sekundäre Beleuchtung“ sei sehr schwach, sagte Mahanti. Aber ShadowCam ist für die Bildgebung unter schlechten Lichtverhältnissen optimiert und über 200-mal empfindlicher als die NAC von LRO (eine von zwei Kameras, aus denen das Lunar Reconnaissance Orbiter Camera System oder LROC des älteren Orbiters besteht). 

„Genau wie LROC NAC, das unser Verständnis des Mondes durch das Sammeln von beispiellosen Mengen an hochauflösenden Mondbildern verändert hat, wird ShadowCam in die tief schattigen Bereiche des Mondes blicken, um den ersten hochauflösenden Einblick in permanent schattige Mondregionen zu ermöglichen.“ Sagte Mahanti.

Halten dauerhaft beschattete Regionen auf dem Mond zugängliche Wassereisreserven bereit, die reif für die Verarbeitung zu Trinkwasser, Raketentreibstoff und anderen Ressourcen sind, die Astronauten ernähren könnten?(Bildnachweis: NASA)

Herausfordernde Regionen

„Es ist ein neuer Datensatz, den wir nicht haben“, sagte Ben Bussey, ein Co-Ermittler von ShadowCam am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel, Maryland. 

„Der Plan ist, beide Pole das ganze Jahr über zu kartieren“, sagte er. „Auf diese Weise können wir auch nach möglichen saisonalen Schwankungen in einigen dieser Signaturen suchen, wenn einer der flüchtigen Stoffe in irgendeiner Weise vorübergehend ist.“

Bussey sagte gegenüber Space.com, dass die ShadowCam nicht nur nach Beweisen für Wasser suchen werde. Ein weiterer Zweck besteht darin, Gefahren zu identifizieren und die Befahrbarkeit innerhalb von PSRs zu bestimmen, was möglicherweise Missionsplanern hilft, Wanderungen in und aus diesen Merkmalen durch zukünftige Rover zu planen. 

„Je mehr Vorläuferdaten wir von diesen herausfordernden Regionen haben können, desto effizienter werden wir bei unserer Exploration sein“, sagte Bussey. „Permanent beschattete Regionen werden nie einfach sein.“

Das Wissenschaftsteam von ShadowCam hat es genossen, mit seinen koreanischen Kollegen zusammenzuarbeiten, sagte Bussey. Das Danuri-Team hat eine sehr beeindruckende Nutzlastsuite auf dem ersten Mondorbiter der Nation, sagte er.

Wie immer steht der Mond am Himmel. Und je mehr Nationen mehr Details über den nächsten Nachbarn der Erde herauskitzeln, desto praktikabler wird er als Ziel nachhaltiger menschlicher Erforschung .

Quelle: https://www.space.com/south-korea-first-moon-mission-launch-one-week

Südkoreas erste Mondmission schließt Weltraum-Tests ab/Transport nach Cape Canaveral Anfang Juli

Ingenieure des Korea Aerospace Research Institute untersuchen den Korea Pathfinder Lunar Orbiter am KARI-Hauptsitz in Daejeon. (Korea Aerospace Research Institute)DAEJEON – Südkorea bereitet sich darauf vor, die siebte Nation der Welt zu werden, die eine Mondsondenmission mit ihrem ersten Mondorbiter durchführt, der am 2. August starten soll.

Die erste Mondmission des Landes, die im Rahmen eines landesweiten Namenswettbewerbs den Namen „Danuri“ erhalten hat, hat die letzten Phasen der Weltraumtests abgeschlossen, einschließlich Haltbarkeitsprüfungen gegen extreme Temperaturen und elektromagnetische Wellen am Korea Aerospace Research Institute. Es wartet darauf, Anfang Juli zu seinem Startplatz in den USA – der Cape Canaveral Space Force Station in Florida – transportiert zu werden.

Danuri, eine Kombination aus den beiden koreanischen Wörtern „dal“ und „nuri“, was „Mond“ bzw. „genießen“ bedeutet, wurde Reportern am Freitag in der KARI-Zentrale in Daejeon vorgestellt, sechs Jahre nach der Entwicklung des ersten Mondes des Landes Orbiter begann im Jahr 2016.

„Mit über 60.000 Menschen (die am Namenswettbewerb teilnehmen) haben wir mit Danuri einen aussagekräftigen Namen. Wir sind 15 Jahre nach der ersten Erwähnung einer Mondsonde so weit gekommen“, sagte Präsident Lee Sang-ryool von KARI.

„Danuri wird am 3. August koreanischer Zeit mit einer SpaceX-Falcon-Rakete ins All geschossen. Sie wird am 16. Dezember in die Umlaufbahn des Mondes eintreten und ab 2023 mit der Durchführung verschiedener wissenschaftlicher Missionen und Tests beginnen.“

Die Trockenmasse des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) beträgt 418 Kilogramm und etwa 2 Meter Länge, Höhe und Breite, wenn alle Teile zusammengeklappt sind. Laut KARI hat das geringe Gewicht von Danuri einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den Mondorbitern anderer Länder, wie der japanischen Selene mit einem Gewicht von 1.984 kg und dem amerikanischen Lunar Reconnaissance Orbiter mit 1.018 kg. Laut KARI enthält Danuri sechs Nutzlasten – ein Magnetometer, eine Schattenkamera, ein Gammastrahlenspektrometer, eine polarimetrische Weitwinkelkamera, ein verzögerungstolerantes Netzwerkexperiment und einen Bildgeber für das Mondgelände. 

Nutzlasten des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (Korea Aerospace Research Institute)Zu den Zielen von Danuri gehören die Identifizierung potenzieller Landeplätze für zukünftige Mondmissionen, das Testen der interplanetaren Internetkommunikation, die Durchführung wissenschaftlicher Untersuchungen der Umwelt, Topographie und Ressourcen auf dem Mond sowie die Erforschung der dunklen Seite des Mondes.

Insbesondere wird Danuri versuchen, das Musikvideo des Billboard-Hits „Dynamite“ von K-Pop-Megastar BTS zur Erde zu schicken, um die Verfügbarkeit einer Internetverbindung im Weltraum zu testen.

Danuri wird sich der angestrebten Umlaufbahn des Mondes von 100 Kilometern auf einer energieeffizienten Flugbahn namens „Ballistic Lunar Transfer“ nähern, sagten die Weltraumbehörden. Das Transferverfahren nutzt „Autobahnen“, die in verschiedenen interplanetaren Gravitationszügen existieren. 

Flugbahn des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (Korea Aerospace Researche Institute)Da der Transferansatz die Energiemenge minimiert, die erforderlich ist, um den Kurs des Orbiters zu ändern, benötigt er die geringste Menge an Treibstoff. Daher kann die KPLO laut KARI eine so leichte Masse haben.

Kim Dae-kwan, Leiter des Monderkundungsprojekts von KARI, sagte, der Transferansatz werde Danuri bis zu 1,56 Millionen Kilometer von der Erde entfernt bringen, während der Mond nur 384.000 Kilometer von der Erde entfernt sei. Das Missionskontrollzentrum von KARI am Boden wird für die Steuerung des Orbiters unter Verwendung einheimischer Technologien mit Unterstützung der NASA-Antenne verantwortlich sein, sagte er.

Etwa 60 Weltraumexperten werden vom Moment des Starts von Danuri bis zum Eintritt in die Mondumlaufbahn im Dezember rund um die Uhr im Missionskontrollzentrum arbeiten.

Um Signale von Danuri zu empfangen, sobald es tief im Weltraum ist, hat KARI die erste Weltraumantenne des Landes – die Korea Deep Space Antenna – in Yeoju, Provinz Gyeonggi, gebaut. Der Hauptreflektor des KDSA hat einen Durchmesser von 35 Metern und eine maximale Höhe von 45 Metern über dem Boden. 

Die Korea Deep Space Antenne in Yeoju, Provinz Gyeonggi (Korea Aerospace Research Institute)Die koreanische Antenne ist mit dem Deep Space Network der NASA verbunden, das Informationen mit drei anderen Deep-Space-Antennen in Australien, Spanien und den USA austauscht. Diese Antennen, die über den ganzen Globus verteilt sind, werden die Bilder und Daten aufnehmen, die Danuri zur Erde senden wird, wenn sie den Mond 12 Mal am Tag umkreist.

Der KARI-Präsident wies darauf hin, dass die Mondmission das erste Mal für eine Hardware-Kooperation zwischen Südkorea und der NASA sei, da Danuri die von der Arizona State University entwickelte Schattenkamera tragen werde. Die Mission der Schattenkamera ist es, dauerhaft dunkle Regionen auf dem Mond zu untersuchen.

„Wenn wir durch diese (Mission) Vertrauen gewinnen, glaube ich, dass wir größere und anspruchsvollere Aufgaben bewältigen können. Abgesehen von den Artemis-Abkommen zeigt (die Zusammenarbeit), was wir in Bezug auf den Mondorbiter erreicht haben. Es könnte als Chance dienen damit wir in den tiefen Weltraum treten können“, sagte Lee.

Im Mai 2021 unterzeichnete Südkorea als 10. Land die Artemis-Abkommen, eine Reihe von Grundsätzen, die die Zusammenarbeit im Weltraum zwischen den an den Monderkundungsplänen der NASA beteiligten Nationen leiten. Seoul war auch das erste, das die Abkommen unter der Biden-Administration unterzeichnete.

Die Missionsdauer von Danuri ist für ein Jahr bis Ende 2023 geplant, wobei die Weltraumbehörden fünf oder mehr Szenarien vorbereitet haben, sobald es in die angestrebte Umlaufbahn auf dem Mond eintritt. Laut KARI könnte die KPLO in eine verlängerte Missionsphase eintreten, je nachdem, wie viel Treibstoff bis zum Ende der geplanten Dauer übrig ist. 

Beamte des Korea Aerospace Research Institute führen eine Probe für den Betrieb des Korea Pathfinder Lunar Orbiter durch. (Korea Aerospace Research Institute)

Quelle: https://m.koreaherald.com/view.php?ud=20220606000159