[Hamburger Abendblatt] [Image] [Image] [Image] [Image] [Image] [Image] [Image] [Image] Aus aller Welt [Image] Mit der Kraft eines Staubsaugers zum Mond Raumsonde Smart: Sie wurde gestern gestartet und braucht ein Minimum an Energie. Damit kann Europa die Raumfahrt revolutionieren. Hamburg - Ein moderner Staubsauger leistet zwischen 1200 und 1500 Watt. Das genügt, um im Haushalt Teppiche, Sessel und Ähnliches einigermaßen sauber zu halten. Zum Mond kann man mit einem Staubsauger nicht fliegen. Immerhin aber lässt sich am Beispiel des Staubsaugers verdeutlichen, welch revolutionärer Fortschritt in der Raumfahrt gerade im Gange ist: Die europäische Raumfahrtbehörde ESA will nämlich mit ihrer gestern gestarteten Sonde Smart 1 beweisen, dass man mit der Energieleistung eines Staubsaugers den Mond erreichen kann. Mit Smart 1 testen die Europäer eine neue Antriebstechnik, die - sofern sie denn die Erwartungen erfüllt - in naher Zukunft sogar Reisen bis zum Merkur und zum Pluto möglich machen soll. Der so genannte Ionen-Motor nutzt das Edelgas Xenon als Treibstoff, dessen Atome in Ionen aufgespalten und dann zu einem Gasstrahl gebündelt werden. Den Strom, den man zur Ionisierung der Atome benötigt, liefern Solarzellen eines Sonnenpaddels, das mit einer Spannweite von 14 Metern an der Sonde befestigt ist. Die Leistung ist mit 1900 Watt minimal; rund 1350 Watt davon werden für das Antriebssystem benötigt - eben jene Energie, die man für einen Staubsauger braucht. Auf diese Weise wird zwar nur ein extrem geringer Schub erzeugt; mit ihm ließe sich auf der Erde gerade einmal eine Postkarte anheben. Dafür wirkt diese Schubkraft aber über eine erheblich längere Zeit als bei chemischen Triebwerken. Während eine mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff betriebene Rakete ihren Treibstoff schon nach wenigen Minuten verbraucht hat, kann ein Ionentriebwerk jahrelang laufen. Dabei akkumuliert sich nach und nach der Schub, sodass am Ende deutlich höhere Geschwindigkeiten erreicht werden als mit chemischen Antrieben. "Damit können wir alle Planeten unseres Sonnensystems in einer annehmbaren Zeit von wenigen Jahren erreichen", erklärt der Gießener Physikprofessor Horst Löb, der ein Ionentriebwerk für die ESA erforscht hat. Und damit könnte sich bald erfüllen, was Visionäre lange vor Beginn der Raumfahrt erdacht haben: mit Sonnenenergie durchs All zu fliegen und dabei über eine schier unerschöpfliche Antriebskraft zu verfügen. Früher nannte man das "Science fiction". Freilich kann mit einem Ionentriebwerk nicht die Erdanziehungskraft überwunden werden. Dafür braucht Smart 1 weiterhin die Kraft der Ariane-Rakete. Aber nachdem die Sonde erst einmal in einer elliptischen Umlaufbahn um die Erde ausgesetzt worden ist, arbeitet sie sich mit ihrem elektrischen Antrieb Stück für Stück vor. Immer weiter dehnt sie die Ellipse um die Erde, bis sie so weit gestreckt ist, dass Smart 1 von der Schwerkraft des Mondes eingefangen werden kann. Dann nutzt sie ihr Triebwerk, um ebenso allmählich wieder abzubremsen und die Umlaufbahn um den Mond zu verkleinern. Im Januar 2005 soll sie mit den wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen können. Und dann beginnt die nächste große Aufgabe der ersten rein europäischen Mondmission: die Erforschung der anderen Seite unseres Trabanten, die man von der Erde aus nie zu sehen bekommt, die sich aber in ihrer Struktur deutlich von der Vorderseite unterscheidet. "Unser Wissen über den Mond ist immer noch überraschend unvollständig", sagt Bernard Foing, Projektwissenschaftler bei Smart 1. "Wir möchten wissen, wie sich das Erde-Mond-System geformt und entwickelt hat. Ebenso interessiert uns die Rolle geophysikalischer Prozesse wie Vulkanismus, Tektonik, Kraterentstehung oder Erosion bei der Formung des Mondes. Und natürlich müssen wir für die Vorbereitung zukünftiger Erkundungen des Mondes und der Planeten Ressourcen und geeignete Landeplätze finden." Die derzeit beliebteste Theorie führt die Entstehung des Mondes auf die Kollision der noch jungen Erde mit einem Himmelskörper von der ungefähren Größe des Mars vor rund 4,5 Milliarden Jahren zurück. Dabei wurde Materie aus den äußeren Erdschichten ins All geschleudert, wo sie sich allmählich zum Mond zusammen fügte. Smart-1 wird erstmals die Verteilung der chemischen Elemente umfassend bestimmen. Am spannendsten ist jedoch die Suche nach Wassereis. Frühere Raumsonden haben Hinweise auf dessen Existenz gefunden, ein schlüssiger Nachweis steht allerdings noch aus. Smart-1 wird daher insbesondere an den Mondpolen nach der spektralen Signatur von Wassereis fahnden. Dort, an Stellen, die permanent im Schatten liegen und wo Temperaturen von minus 170 Grad herrschen, sehen Forscher die größten Chancen, fündig zu werden. Der Fund von Wasser auf dem Mond wäre eine Sensation. Denn das würde die Versorgung bemannter Stationen auf dem Erdtrabanten erheblich erleichtern. Mit Smart 1 soll außerdem die Miniaturisierung von Raumfahrzeugen und Instrumenten erprobt werden. Die Sonde (SMART = Small Missions for Advanced Research in Technology) wiegt lediglich 367 Kilogramm und hat mit einem Kubikmeter Volumen die Größe eines Kühlschranks. Auf diesem Raum finden sieben leistungsfähige Beobachtungsinstrumente Platz, die zusammen nur 19 Kilo wiegen. Die Gesamtkosten der Mission sind mit 110 Millionen Euro veranschlagt. Sollte sie - vor allem hinsichtlich der Existenz von Wasser auf dem Mond - erfolgreich sein, könnten dieser kleinen Sonde bald größere Raumschiffe folgen. Die werden die Strecke aber deutlich schneller bewältigen. 16 Monate Reisezeit möchte man menschlichen Passagieren dann doch nicht zumuten. mar/han erschienen am 29. Sep 2003 in Aus aller Welt [Image] zurück weitere Artikel zum Thema: Ionen-Antrieb vom 29. Sep 2003 (Aus aller Welt) . . . und bald sollen Menschen auf den Mars vom 29. Sep 2003 (Aus aller Welt)