Nur eine Handvoll Roboter-Weltraummissionen sind erfolgreich auf dem Mond gelandet. Experten sagen, dass eine Reihe von Variablen über den Erfolg oder Misserfolg einer Landungsvorrichtung entscheiden.
Zum ersten Mal seit einem halben Jahrhundert scheiterten die USA endlich an der Landung – einer Mondlandung jedenfalls.
Die SpaceX-Rakete mit dem Mondlander des Privatunternehmens Intuitive Machines startete vom Kennedy Space Center in Florida und legte 400.000 km zurück, um ihr Ziel zu erreichen – die südliche Hemisphäre des Mondes.
An Bord des Mondlanders: Raumfahrtausrüstung der NASA, die den Mond für die weitere Erforschung durch den Menschen vorbereiten wird.
Bill Nelson, der Administrator der US-Raumfahrtbehörde, nannte den Start „ein neues Abenteuer in der Wissenschaft und der amerikanischen Führungsrolle im Weltraum“.
„Diese Leistung ist ein riesiger Fortschritt für die gesamte Menschheit“, sagte Nelson in einer im Fernsehen übertragenen Erklärung auf X.
Die Landung des in Houston ansässigen Unternehmens Intuitive Machines ist die einzige Landung der Amerikaner in jüngster Zeit, die erfolgreich war.
Robotergeführte Missionen wie die indische Chandrayaan-3 und die japanische SLIM haben es in den letzten Monaten beide zum Südpol des Mondes geschafft.
Zwei weitere Raketen der Russen und ein weiterer Versuch der Japaner scheiterten im letzten Jahr.
Im Januar versuchte auch das US-Unternehmen Astrobotic Technology, Geschichte zu schreiben, musste aber schließlich einen Landeversuch wegen eines kritischen Treibstofflecks abbrechen, der später in der Erdatmosphäre verglühte.
Wenn es der Menschheit vor über 50 Jahren gelungen ist, Menschen sicher dorthin zu bringen, warum ist es dann immer noch so schwierig, unbemannte Landefahrzeuge auf dem Mond zu landen?
Eine sanfte Berührung haben
Markus Landgraf, Leiter des Moon Future Studies-Programms bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), sagte, es käme auf eine leichte Berührung an.
Raketen verlassen die Erde und fliegen mit einer Geschwindigkeit von 2 km/Sekunde auf den Mond zu – eine Geschwindigkeit, die sie beibehalten, sobald sie die Umlaufbahn erreicht haben.
An Bord des Flugzeugs befinden sich Leitsysteme, die den Abstand zwischen der Raumsonde und der Mondoberfläche bestimmen, damit das Team auf der Erde mit dem eventuellen Abstieg beginnen kann.
Dies sei wichtig, betont Landgraf, denn sobald man anfängt, den Motor des Raumfahrzeugs „durchzubrennen“, bedeute das, dass man bei reinen Robotermissionen „der Landung verpflichtet“ sei.
„Dann stellt sich die Frage … wie schwer wirst du landen?“ sagte Landgraf. „Und wie soll man (diese Geschwindigkeit) reduzieren, um sanft zu landen?“
Um sanft zu landen, sagte Landgraf, dass der Motor des Raumfahrzeugs etwa zehn Minuten lang ununterbrochen laufen müsse, um „die gesamte Geschwindigkeit abzubauen, die man brauchte, um im Orbit zu bleiben“.
Anschließend muss die Geschwindigkeit auf etwa 4.026 Meilen pro Stunde (1.800 Meter pro Sekunde) abgebremst werden, damit das Raumschiff sanft auf der Mondoberfläche aufsetzen kann.
Landgraf sagte, alles müsse „genau richtig“ funktionieren, damit das Raumschiff einem feurigen Untergang entgehe.
„Es ist keine magische Technologie, also ist sie nicht unerreichbar … man kann nicht einfach neue Dinge erfinden und sein Bestes geben“, sagte er.
Standort, Standort, Standort
Allerdings sagten Experten gegenüber CNN, dass es nur fünf Ländern gelungen sei, eine sanfte Landung mit einer reinen Robotik-Mission zu überstehen: die Landung von Luna 9 in der ehemaligen Sowjetunion, die Surveyor 1-Mission der Vereinigten Staaten im Jahr 1966 und in jüngerer Zeit die 21. Jahrhundert, China, Indien und Japan.
Landgraf sagte, dass es für bemannte Missionen etwas einfacher wird, die Landungen durchzuhalten, weil es ein „gewisses Element der Problemlösung“ gibt, das Astronauten von der Raumsonde aus erledigen können, was von der Erde aus nicht möglich ist.
Und im schlimmsten Fall können sich Astronauten laut Landgraf von einem Raumschiff im Orbit trennen und zur Erde zurückkehren, wenn sie der Meinung sind, dass die Landung wahrscheinlich nicht gut ausgehen wird: etwas, das mit reinen Robotermissionen nicht möglich ist.
Die Hindernisse für eine Mondlandung beschränken sich nicht auf die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs. Sobald sich ein Raumschiff dem Erdtrabanten nähert, erwartet es unglaublich unwegsames Gelände.
Landgraf sagte, dass sich die meisten Mondmissionen in der Vergangenheit auf die „äquatoriale“ Zone des Mondes beschränkten, da das Gelände dort größtenteils flach und leicht zu landen sei.
Ein Teil der Landung der Intuitive Machine, der sie noch beeindruckender macht, ist laut Landgraf die Tatsache, dass sie auf der Südsphäre des Mondes gelandet ist – einer unerforschten, dunkleren und raueren Oberfläche als bei früheren Missionen.
„Die Beleuchtung (am Südpol) ist bei all diesen langen und tiefen Schatten sehr schwierig, was es für den Computer noch schwieriger macht, das Bild (des Landes) zu betrachten und eine Entscheidung (über die Landung) zu treffen.“ sagte Landgraf.
Staub kann verwirrend sein
Nicolas Peter, Präsident der International Space University (ISU) in Frankreich, sagte, dass Teams bei der Landung eines Raumschiffs auf dem Mond auch auf den Weltraumstaub achten müssen.
„Manchmal, wenn man tatsächlich landet, kann der Staub, der vom Gelände aufsteigt, einen blenden, den Satelliten beeinträchtigen und so die Arbeit erschweren“, sagte er.
Beide Männer waren sich einig, dass die Leistung von Intuitive Machines zwar aufgrund ihrer technologischen Leistungen bemerkenswert ist, es aber auch etwas Glück auf ihrer Seite gab, das ihre Mission voranbrachte.
„Manchmal ist es einfach eine Kombination von Faktoren, die dazu führen, dass eine Mission scheitert, und man kann nichts dagegen tun“, sagte Landgraf.
Trotz aller Chancen stehen dem Team Intuitive Machines immer noch Herausforderungen bevor.
Das Bodenpersonal auf der Erde muss sicherstellen, dass der Rover eine 14-tägige, dunkle, kalte Nacht auf der Mondoberfläche übersteht, um die benötigten wissenschaftlichen Informationen sammeln zu können.
Das neueste Update von Intuitive Machines auf X besagt, dass ihr Rover Odysseus „lebendig und wohlauf“ ist.
Ihre Teams stehen mit der Maschine in Kontakt, um ihren spezifischen Standort auf dem Mond herauszufinden und „wissenschaftliche Daten herunterzuladen“, die sie bereits von der Mondoberfläche gesammelt hat.
