Die Instrumente an Bord der beiden GRAIL-Mondorbiter sind so präzise, dass sie eine Änderung des Abstands zwischen den beiden vom Durchmesser eines roten Blutkörperchens feststellen können.
Die NASA-Raumsonde Gravity Recovery and Interior Laboratory (Grail) startete heute (10. September 2011) erfolgreich mit einer Delta II-Rakete von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida in Richtung Mond. Die Mission sollte Planetenforschern hochpräzise Messungen der Schwerkraft des Mondes ermöglichen.
Es gab heute um 8:29 Uhr und um 9:08 Uhr EDT zwei Startfenster mit einer Sekunde. Start-Controller haben den Start um 8:29 Uhr übersprungen, als die Wetterballondaten darauf hinwiesen, dass die Winde der oberen Ebene die sicheren Werte überschritten. Der Start erfolgte im zweiten 1-Sekunden-Startfenster um 9:08 Uhr MEZ (13:08 UTC).
Der Start der beiden GRAIL-Mondumlaufbahnen hatte sich zweimal verzögert. Sie wurden am 8. und 9. September abgesagt. Der Start am 8. September wurde wegen starker Winde abgebrochen und der Start wurde ein zweites Mal verschoben, um laut NASA zusätzliche Zeit für die Überprüfung der Daten des Antriebssystems vom Donnerstag zu haben.
Die Delta II-Rakete mit GRAIL-Raumfahrzeug an Bord wartet auf den Start. Bildnachweis: NASA
Die beiden Schiffe begeben sich auf getrennte Flugbahnen zum Mond. Die Reise wird voraussichtlich drei bis vier Monate dauern, nachdem sie von der Trägerrakete getrennt wurden.
GRAIL A und GRAIL B werden, während das Fahrzeug synchronisiert wird, zusammen mit einer schweren Rakete der United Launch Alliance Delta II abgefeuert. Gral A löste sich etwa neun Minuten nach dem Start von der Rakete, sein Partner etwa acht Minuten später. Das Hauptziel der Mission GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) ist die Kartierung der Schwerkraft des Mondes, ähnlich wie es GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) seit 2002 für die Erde tut.
Auf der Umlaufbahn um den Mond können mit dem GRAIL-Raumschiff winzige Schwankungen der Masse - Berge, Krater und sogar ungewöhnliche Massen, die unter der Erde vergraben sind - auf dem Mond festgestellt werden. Bildnachweis: NASA
So funktioniert GRAILs Fähigkeit zur Gravitationskartierung. Wenn ein Körper im Weltraum einen anderen umkreist, wirken sich Änderungen in der Topographie des größeren Körpers - beispielsweise in den Hügeln und Tälern - geringfügig auf die Umlaufbahn des kleineren Körpers aus, indem die auf ihn ausgeübte Schwerkraft geringfügig erhöht oder verringert wird. Während GRAIL diese Änderungen aufzeichnet, werden Details zu Bergen, Kratern und anderen Merkmalen auf dem Mond angezeigt, einschließlich derer unter der Mondoberfläche.
Sobald die Zwillinge auf dem Mond angekommen sind, werden sie ungefähr zwei Monate damit verbringen, mit GRAIL B nach GRAIL A in die Umlaufbahn zu gleiten. Nachdem die ordnungsgemäße Umlaufbahn festgelegt ist, misst ein Instrument an Bord jedes Fahrzeugs die relativen Geschwindigkeitsänderungen, die dann in eine Karte übersetzt werden können Mondgravitation. Die Instrumente sind so präzise, dass sie eine Änderung des Abstands zwischen den beiden GRAIL-Orbitern im Durchmesser eines roten Blutkörperchens feststellen können. Die wissenschaftliche Phase wird voraussichtlich 82 Tage dauern.
Es wird erwartet, dass die Mission das Wissen über die Schwerkraft auf der Gegenseite tausendfach und auf der Gegenseite hundertfach erweitert. Das neue Wissen wird für die Planung zukünftiger Mondlandungen von wesentlicher Bedeutung sein. Es wird auch dazu beitragen, die Geschichte des Mondes in Bezug auf Erwärmung und Abkühlung zu verstehen, um Einblicke in die Entstehung des Mondes und damit anderer Körper in unserem Sonnensystem zu erhalten.
Techniker arbeiten am GRAIL-Fahrzeug, nachdem sie im April 2011 in einer Vakuumkammer getestet haben. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / Lockheed Martin
Mit an Bord sind auch Kameras, die im Rahmen des MoonKAM-Programms (Moon Knowledge Acquired by Middle School Students) der NASA eingesetzt werden. Damit ist dies die erste planetarische Mission der NASA, die Instrumente ausschließlich für Bildungszwecke und Öffentlichkeitsarbeit mitführt. MoonKAM wurde von Sally Ride, der ersten Amerikanerin im All, entwickelt und ermöglicht Schülern der fünften bis achten Klasse, deren Lehrer sich online registrieren, das Fotografieren bestimmter Bereiche des Mondes. Die Bilder werden dann auf der MoonKAM-Website zur Verfügung gestellt.
Fazit: Die NASA-Doppel-Raumsonde GRAIL, die den Mond umkreisen und untersuchen soll, startete am 10. September von der Luftwaffenstation Cape Canaveral in Florida, nachdem die geplanten Starts am 8. und 9. September abgesagt worden waren.