Chandrayaan, das indische Monderkundungsprogramm | Neuigkeiten

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ISRO hat den Kontakt zum Lander der Chandrayaan-2-Mission verloren

– Neuigkeiten vom 10. September 2019 –

Im vergangenen Juli startete das indische Raumschiff Chandrayaan-2 zum Mond. Es brachte einen Lander namens Vikram und einen kleinen Rover namens Pragyan mit sich. Nach einer einwöchigen Reise in die Umlaufbahn des Mondes wurde am Freitagabend der Mondlandeversuch unternommen. Bisher war ISRO, die indische Weltraumbehörde, in ihren verschiedenen Weltraummissionen sehr erfolgreich. Zum Beispiel hat es im ersten Versuch erfolgreich eine Raumsonde in die Umlaufbahn um den Planeten Mars geschossen. Aber auf der Seite der Mondoberfläche ist es komplizierter.

Vikram startete seine treibende Abfahrt von einer Umlaufbahn von 36 mal 110 km. Es zielte auf ein unerforschtes Gebiet, nur 500 km vom Südpol des Mondes entfernt. Nachdem sie eine optimale Flugbahn in 2,1 km Höhe über der Mondoberfläche zurückgelegt hatten, ging die Kommunikation plötzlich verloren. Dies ist offensichtlich ein sehr schlechtes Zeichen, aber das mag nicht so hoffnungslos sein, wie es sich anhört.

Einige zehn Stunden nach dem Kontaktverlust lokalisierte Chandrayaan-2, das in der Mondumlaufbahn verblieb, den Lander durch Wärmebildgebung. Es scheint in einem Stück, aber in einer geneigten Position zu sein. Diese Abstiegssysteme brachten es in die Nähe der Ziellandestelle. Wir können also sagen, dass der Abstieg des Landers, abgesehen vom Verlust der Kommunikation, möglicherweise nicht so schlecht verlaufen ist.

Es bleibt abzuwarten, wie die Schäden an Vikram aussehen und ob es der indischen Raumfahrtbehörde gelingt, den Kontakt wiederherzustellen. Versuche werden in den nächsten zwei Wochen fortlaufend stattfinden. Danach beginnt die Mondnacht. Der Lander und der Rover sind nicht gerüstet, um zu überleben. Dies wird das Ende der Mission bedeuten.

Auf der Erde träumte Indien davon, nach der UdSSR, den USA und China die vierte Nation zu sein, die ein Raumschiff erfolgreich auf den Mond setzte. Es scheint jedoch schwierig zu sein, Vikram auf die Liste zu setzen, da es sicherlich nicht in der Lage sein wird, seine wissenschaftliche Mission zu erfüllen. Dieser Misserfolg kommt zu dem Misserfolg von Beresheet einige Monate zuvor hinzu. Es erinnert daran, dass der Mond trotz seiner Nähe kein einfaches Ziel ist.

Die Chandrayaan-2-Mission ist noch lange nicht vorbei. Der größte Teil der wissenschaftlichen Nutzlast befindet sich auf dem Orbiter, was kein Problem darstellt. Sein Vorgänger Chandrayaan-1 hatte geholfen, das Vorhandensein von Wassereis im Mondboden festzustellen. Chandrayaan-2 soll uns helfen, die Wassermenge im Mond noch genauer abzuschätzen. Chandrayaan-2 wird auch Topographie und Mineralogie studieren. Auf diese Weise können 3D-Karten erstellt werden, die nachfolgende Missionen erleichtern, es sei denn, es gelingt ISRO, einen Teil von Vikram und Pragyan zu retten.







Chandrayaan-2 befindet sich in der Mondumlaufbahn

– Nachrichten vom 20. August 2019 –

Wenn alles nach Plan läuft, muss heute die indische Mission Chandrayaan-2 in die Mondumlaufbahn gebracht werden. Bis zum 30. August werden 4 Anpassungsmanöver für die neue Umlaufbahn durchgeführt. Der 1. September ist der Mondlandeversuch. Am 7. September wird ein kleiner Rover für einige Erkundungstage eingesetzt. Für ISRO ist dies der erste zerstörungsfreie Landeversuch. Bei Erfolg könnten der Orbiter, der Lander und der Rover sehr interessante wissenschaftliche Ergebnisse liefern.

Die Chandrayaan-2-Mission wurde erfolgreich gestartet

– Nachrichten vom 23. Juli 2019 –

Die indische Raumfahrtbehörde hat gerade ihre Mondmission Chandrayaan-2 gestartet. Der Start war erfolgreich, aber das Raumschiff, der Lander und der Rover haben noch einen langen Weg vor sich. Sie werden in den kommenden Wochen viele Manöver unternehmen, um ihre Umlaufbahn schrittweise zu ändern, bis sie von der Schwerkraft des Mondes erfasst werden. Wenn alles gut geht, wird das Chandrayaan-2-Raumschiff voraussichtlich im September eintreffen. Es wird dann mit dem dritten Mondlandeversuch des Jahres nach Chang’e 4 und Beresheet fortgefahren.

Der Rover der Chandrayaan-2-Mission wird nicht von seiner ersten Mondnacht aufwachen

– Neuigkeiten vom 21. Juli 2019 –

Der pragyane Rover der indischen Chandrayaan-2-Mission soll an 14 Tagen operieren, was ein Mondtag ist. Im Herbst der Mondnacht wird es in einen Schlaf eintauchen, von dem er nicht aufwacht. Wir fragen uns vielleicht, warum es nicht wieder gestartet werden kann, sobald die Sonne zurück ist, da es mit Sonnenkollektoren ausgestattet ist. Die Perioden anhaltender Kälte sind für die Systeme der Roboter auf der Mondoberfläche sehr schädlich.

Mitten in der Mondnacht können die Temperaturen auf -173 Grad Celsius fallen. Batterien und Prozessoren reagieren besonders empfindlich auf diese extremen Bedingungen. Auf dem Planeten Mars verwendet die NASA Heizwiderstände und Isolierboxen, um sie zwischen -40 und 40 Grad Celsius zu halten. Der Pragyan-Rover, der 27 Kilo wiegt, hat diese Art von Ausrüstung nicht. Sein elektronisches System wird vollständig den sehr niedrigen Temperaturen der Mondnacht ausgesetzt sein.

Der Mond ist eine besonders feindliche Umgebung für Rover, weit mehr als der Planet Mars. Hüten Sie sich vor der Kälte, aber auch vor der Hitze in der Mitte eines jeden Mondtages. Wenn die Sonne im Zenit steht, muss der chinesische Rover Yutu 2 seinen Betrieb unterbrechen, um eine Überhitzung zu vermeiden. Bei Bodentemperaturen, die über 100 Grad Celsius liegen können, steigt die Gefahr von Ausfällen. Bisher hat es Yutu 2 geschafft, die ersten sechs Monate auf der Mondoberfläche ohne allzu große Probleme zu überstehen, aber es ist wahrscheinlich, dass es irgendwann der Hitze oder der Mondkälte erliegen wird.

Offensichtlich ist das Problem noch schlimmer, wenn wir uns vorstellen, eines Tages eine bewohnte Basis auf dem Mond zu implantieren. Die Lebensräume der Astronauten müssen sehr gut thermisch reguliert sein, und das Energiemanagement in den Mondnächten lässt keinen Raum für Fehler. Teilweise aus diesem Grund sind die ewigen Lichtspitzen für Raumfahrtagenturen von Interesse. Diese ewigen Lichtspitzen versprechen, die Energieversorgung in den zwei Wochen der Mondnächte zu erleichtern.

Der Start der Chandrayaan-2-Mission wird verschoben

– Nachrichten vom 16. Juli 2019 –

Die Chandrayaan-2-Mission sollte am 15. Juli starten. Es wurde jedoch verschoben. 56 Minuten vor der geplanten Startzeit wurde der Versuch aufgrund eines technischen Problems am GSLV Mach III-Launcher abgebrochen. Die nächsten Startfenster werden am 16., 29. und 30. Juli geöffnet. ISRO hat den Termin für den nächsten Startversuch von Chandrayaan-2 noch nicht bekannt gegeben.

Die indische Mission Chandrayaan-2 startet am 15. Juli 2019 in Richtung Mond

– Neuigkeiten vom 11. Juli 2019 –

Am 15. Juli 2019 startet die Chandrayaan-2-Mission etwas mehr als zehn Jahre nach der ersten gleichnamigen Mission mit einem Trägerraketen der GSLV Mk III in Richtung Mond. Diesmal hofft die Indian Space Agency (ISRO), die Mondoberfläche zu erreichen und sogar mit einem kleinen Rover herumzurollen. Die Mondlandung findet am 6. September statt. Wenn die Mission erfolgreich ist, wird Indien nach den USA, der UdSSR und China die vierte Weltmacht sein, die auf dem Mondboden landet. Wie wir Anfang des Jahres bei Beresheet gesehen haben, ist die Landung auf dem Mond kompliziert. ISRO ist es jedoch gewohnt, mit einem sehr begrenzten Budget Leistungen zu erbringen. Es ist die einzige Raumfahrtagentur der Welt, die im ersten Versuch eine Marsmission erreicht hat.

Chandrayaan-2 wird die Entdeckungen von Chandrayaan-1 fortsetzen

Die Idee einer indischen Mission zum Mond wurde Ende der neunziger Jahre geboren und 2003 vom indischen Premierminister gebilligt, im selben Jahr wie das chinesische Chang’e-Programm. Die ersten Mondumlaufbahnen der beiden Länder starteten dann in den Jahren 2007 und 2008. Diese sehr ähnlichen Agenden erinnern an ein Mini-Mondrennen zwischen den beiden aufstrebenden Mächten. Auf indischer Seite war Chandrayaan-1 die erste Weltraumerkundungsmission. Es war eine kleine Umlaufbahn von einer Tonne. ISRO hatte die Entscheidung getroffen, eng mit anderen Ländern zusammenzuarbeiten. Mehr als die Hälfte der von Chandrayaan-1 gelieferten wissenschaftlichen Instrumente wurde von der NASA und der ESA zur Verfügung gestellt.

Nach drei Wochen Fahrt und neun Einsätzen seines kleinen Triebwerks trat Chandrayaan-1 am 8. November 2008 nahtlos in die Mondumlaufbahn ein. Die indische Raumfahrtbehörde hoffte, die Raumsonde zwei Jahre lang einsetzen zu können, aber es funktionierte etwas mehr als zehn Monate. Es ist jedoch ein ausreichender Zeitraum, um 90% seiner wissenschaftlichen Mission zu verwirklichen und unser Wissen über den Mond zu revolutionieren.

moon

Kurz nach seiner Ankunft ließ Chandrayaan-1 einen kleinen Impaktor am Südpol des Mondes fallen. Es war mit drei wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, darunter einem Massenspektrometer, mit dem während des Abstiegs erhebliche Mengen Wasser gemessen wurden, so viel Wasser, dass sich die Missionsleiter fragten, ob die Spektrometer ordnungsgemäß dekontaminiert worden waren. Das auf dem Orbiter installierte amerikanische M3-Instrument bestätigte jedoch schnell eine ähnliche Erkennung. Entwickelt, um die Mineralogie des Mondes abzubilden, zeigte es auch das Vorhandensein von Wassereis in zunehmenden Konzentrationen an.

Als ISRO sich dem Südpol des Mondes näherte, überprüfte es seine Ergebnisse mit der NASA und im September 2009 kündigten die beiden Weltraumagenturen die Entdeckung von Wasser am Mond-Südpol an. Zehn Jahre später bedingt diese Entdeckung fast alle Erkundungsbemühungen in Richtung Mond. Alle wollen zum Südpol: die Chinesen, die Amerikaner, die Europäer und natürlich die Inder. Dies ist auch die Zeit, die die indische Raumfahrtbehörde brauchte, um sich auf ihre zweite Mondmission vorzubereiten. Die Prioritäten der ISRO sind nicht die gleichen wie bei der chinesischen Raumfahrtagentur CNSA. Die CNSA hat alle Anstrengungen auf den Mond konzentriert, während die indische Raumfahrtbehörde diese Zeit genutzt hat, um ihre erste Marsmission erfolgreich zu starten.

Chandrayaan-2 wird das Mondwassereis lokalisieren und quantifizieren

Dank Chandrayaan-2 will Indien einen Gang höher schalten. Die Mission, die am 15. Juli 2019 startet, ist viel ehrgeiziger als Chandrayaan-1. Wieder einmal wird das Raumschiff eine kleine Schrittreisestrategie verfolgen. Eingespritzt in eine sehr elliptische Erdumlaufbahn, erhöht es allmählich seinen Apogäum, bis es dem Mond entgegeneilen kann, nachdem es von der Schwerkraft des Mondes erfasst wurde. Es führt Rückwärtsmanöver durch, um die neue Umlaufbahn zu verkleinern und zu zirkulieren. Der Chandrayaan-2-Orbiter müsste sich dann für einen Zeitraum von einem Jahr nur 120 km von der Mondoberfläche entfernen.

Chandrayaan-2 enthält fünf wissenschaftliche Instrumente: eine Kamera, zwei Spektrometer, ein Spektroskop und ein Radar. Das Radar sollte es ermöglichen, die Mondoberfläche bis zu einer Tiefe von einigen zehn Metern abzutasten. Es muss daher verwendet werden, um das Vorhandensein von Wassereisablagerungen in Kratern zu bestätigen, die ständig im Schatten liegen. Chandrayaan-1 hat das Vorhandensein von Wassereis angezeigt, Chandrayaan-2 sollte es uns ermöglichen, herauszufinden, wo genau und in welcher Menge es sich befindet.

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Vikram und Pragyan, die Stars der Chandrayaan-2-Mission

Die wahren Stars der Mission werden jedoch der Lander Vikram und der Rover Pragyan sein. Kurz nach der Ankunft im Mondorbit lösen sie sich vom Orbiter, um auf eine noch niedrigere Umlaufbahn von 30 pro 100 km zu gelangen. Nachdem sie die ordnungsgemäße Funktion aller Systeme überprüft haben, starten sie einen unabhängig kontrollierten Abstieg.

Wie wir bei Beresheet gesehen haben, ist es nicht einfach, auf dem Mond zu landen. Für Indien wird es eine Premiere sein. Das Manöver ist daher besonders riskant. Der Lander verwendet ein Radar, ein Trägheitszentrum und eine Navigationskamera, um die Mondoberfläche zu analysieren und Hindernissen auszuweichen. Es wird sich 4 Meter über der Mondoberfläche stabilisieren, bevor die Motoren abgeschaltet werden. Das Ende der Fahrt befindet sich daher im freien Fall mit einer geschätzten Kontaktgeschwindigkeit von weniger als fünf Metern pro Sekunde. Der Lander und der Rover landen zu Beginn eines Mondtages auf dem Mond. Sie sind in der Tat mit Sonnenkollektoren ausgestattet und sollten ihre erste Mondnacht nicht überstehen. Es ist daher eine 14-tägige Mission, die auf der Oberfläche des Mondes auf sie wartet.

Der Lander Vikram hat eine Masse von 1,4 Tonnen, während der Rover Pragyan eine Masse von 27 kg hat. Der Lander bettet fünf wissenschaftliche Instrumente ein. Ähnlich wie InSight auf dem Planeten Mars enthält es ein Seismometer und eine Wärmesonde, mit deren Hilfe die Kruste des Mond-Südpols untersucht werden kann. Eine Langmuir-Sonde, ein Funkexperiment und ein Laserreflektor vervollständigen die Bordausrüstung des Vikram-Landers. Pragyan ist inspiriert von Sojourner, dem ersten Marsrover der NASA. Zusätzlich zu den beiden Navigationskameras sind zwei Spektroskope integriert, mit denen die Zusammensetzung der Mondoberfläche analysiert werden kann. Pragyan wird im Vergleich zu anderen Planetenrovern ein echtes kleines Rennauto sein. Es wird in 14 Tagen fast 500 Meter auf der Mondoberfläche zurücklegen. Im Vergleich dazu hat Yutu 2, der Rover der chinesischen Mission Chang’e 4, in 6 Monaten 213 Meter zurückgelegt.

Der für Chandrayaan-2 gewählte Landeplatz ist ideal, um die ferne Vergangenheit des Mondes zu erkunden

Der Chandrayaan-2-Lander und der Rover werden versuchen, zwischen den Kratern Manizinus C und Simpelius N zu landen, einem Gebiet mit etwa 70 Grad südlicher Breite. Es ist nicht gerade der Südpol des Mondes. Gipfel des ewigen Lichts und immer dunkler werdende Krater finden sich ab 80 Grad südlicher Breite. Pragyan rollt also nicht in einer Ablagerung von Wassereis. Die für die Mondlandung gewählte Region ist jedoch immer noch sehr interessant. Es enthält Geisterkrater, die entstanden, als der Mond noch geologisch aktiv war. In einigen Fällen konnten die Einschlagskrater während dieser Zeit mit Lava gefüllt werden, so dass nur noch die Grenzen erraten werden konnten.

Wir schätzen auch, dass der gewählte Landeplatz geologisch sehr alt ist, mindestens 3,8 Milliarden Jahre alt. Es besteht daher eine gute Chance, dass die umgebende Oberfläche Material enthält, das vor dem massiven Beschuss, der das Erscheinungsbild des Mondes veränderte, aus der Kruste ausgestoßen wurde. Chang’e 4 hatte diese Chance im Südpol-Aitken, hoffen wir, dass Pragyan Zeit hat, die gleiche Entdeckung zu machen, bevor er in die Mondnacht versinkt.

Chandrayaan-2 ist nur der Beginn der Mondambitionen Indiens

Die Hauptaufgabe des Landers und des Rovers ist eine technologische Demonstration. Die interessantesten wissenschaftlichen Ergebnisse werden wahrscheinlich vom Orbiter kommen, der 3D-Karten des Mondes und einen Radartauchgang im Herzen von Kratern erzeugt, die die Sonne seit mehr als zwei Milliarden Jahren nicht mehr gesehen haben.

Wenn Indien erfolgreich ist, hat es große Ambitionen für sein Monderkundungsprogramm. Indien entwickelt ein bemanntes Flugprogramm, mit dem es 2022 ein eigenes Raumschiff haben kann. Die indische Raumfahrtbehörde bereitet derzeit eine weitere Marsmission und eine erste Venusmission vor. Der indische Privatsektor ist auch sehr aktiv, insbesondere durch die Projekte von TeamHindus, einer Organisation, die bis vor kurzem eine eigene Mondlandefähre entwickelt hat, dies aber jetzt im Rahmen des CLPS-Programms tut. ISRO wird ein Kandidat sein, dem man folgen kann, um Männer zurück zum Mond zu schicken.

Die asiatischen Mächte werden auf dem Mond eine große Präsenz haben

Für die Zukunft des Chandrayaan-Programms wurde eine Zusammenarbeit mit der japanischen Raumfahrtagentur JAXA erwähnt. Eine hypothetische Chandrayaan-3-Mission würde versuchen, noch näher an den Polen zu landen. Diesmal sollten der Lander und der Rover die Mondnächte überstehen und Probenanalysen vor Ort durchführen. Eine solche Mission wurde für 2024 erwähnt. JAXA könnte jedoch erhebliche Mittel für die europäische Heracles-Mission bereitstellen, was den Spielraum für eine weitere Zusammenarbeit einschränken könnte.

Wie der Rest der Welt starrt auch der asiatische Kontinent auf den Mond. Chinesen, Japaner und Inder werden bald Südkoreaner hinzukommen. Südkorea bereitet seine erste Mondmission für das nächste Jahr vor. Korea Pathfinder Lunar Orbiter startet mit einem Falcon 9, um den Mond und seine kostbaren Ressourcen zu kartieren. Eine zweite Mission ähnelt Chandrayaan-2 mit einem Lander und einem Rover. In ein paar Jahren hätte sich die Zahl der Nationen, die auf dem Mond gelandet sind, verdoppeln können.

Der Start der Chandrayaan-2-Mission verzögert sich erneut

– Nachrichten vom 30. April 2019 –

In Indien veranlasste der Misserfolg der israelischen Beresheet-Mission zu einem intensiven Nachdenken über Indiens Mondforschungsprogramm. Die im April startende Chandrayaan-2-Mission wurde erneut verschoben. Wir müssen jetzt auf den Monat Juli warten. Es wird der erste Versuch von ISRO sein, einen Lander und einen Rover auf den Mond zu schicken.

Bislang war Indien mit seinem Weltraumprogramm unglaublich effizient. ISRO hat es geschafft, Orbiter um den Mond und den Mars ohne Fehler und mit einem sehr geringen Budget zu schicken.

Quellen

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