Israels erste Mondmission wird wissenschaftliche Messungen durchführen

Die 15-minütige Landesequenz der israelischen Mondsonde „Beresheet“ wird entscheidend für die Messung des Mondmagnetfeldes sein

Nach einem fast zehnjährigen Projekt wird die unbemannte israelische Mondmission „Beresheet“ (Genesis) in Kürze von der Erde abheben und sich auf den Weg zur felsigen Mondoberfläche machen. Prof. Oded Aharonson von der Abteilung für Erd- und Planetenwissenschaften des Weizmann Institute of Science ist der Leiter des internationalen Wissenschaftsteams. Er wird genau beobachten, wie sich die Raumsonde dem Mond nähert und den wissenschaftlichen Teil der Mission einleitet, der lange vor der Landung auf der Mondoberfläche beginnt.

Die Kosten für die Planung und den Bau der Raumsonde betrugen 100 Millionen US-Dollar (ca. 84 Millionen Euro); der Großteil dieser Summe wurde von privaten Geldgebern aufgebracht, allen voran dem Präsidenten von SpaceIL, dem Philanthrop Morris Kahn.

Wenn die Beresheet-Sonde erfolgreich auf dem Mond landet, wird Israel nach den USA, der ehemaligen Sowjetunion und China das vierte Land sein, das auf dem Mond gelandet ist. Die Raumsonde wird mit einer Falcon 9-Rakete von SpaceX von Cape Canaveral, Florida, aus gestartet und erreicht nach mehreren Erdumrundungen zwei Monate später ihr Ziel.

Auch wenn die Landung eine historische Meisterleistung für Israel sein wird, ist das Projekt eine unabhängige Initiative, die von den drei Gründern von SpaceIL ins Leben gerufen wurde, die zwei Hauptziele vor Augen hatten: erstens, das erste israelische Raumfahrzeug auf dem Mond zu landen und zweitens, eine neue Generation von Studierenden für das Studium der Naturwissenschaften und Technik zu begeistern. Die drei, Yariv Bash, Kfir Damari und Yonatan Winetraub, hatten für Israel am Wettbewerb Google LunarX Prize teilgenommen. Obwohl der Wettbewerb im März 2018 offiziell ohne Gewinner endete, kündigte SpaceIL an, dass sie weiterhin auf das Ziel der Mondlandung hinarbeiten würden.

Seit der Gründung von SpaceIL im Jahr 2011 ist die Mission der Mondlandung zu einem nationalen Projekt geworden, das von allen Seiten unterstützt wurde. Israel Aircraft Industries war von Anfang an ein vollwertiger Partner des Projekts. Weitere Unterstützer sind staatliche Unternehmen und Hochschulen sowie private Geldgeber. Die bekanntesten unter ihnen sind das Weizmann Institute of Science, die israelische Raumfahrtbehörde, das israelische Wissenschaftsministerium, Bezek Communications und andere. Zu den privaten Geldgebern gehören Dr. Miri und Sheldon Adelson, Sylvan Adams, Sammy Segol, Lynn Schusterman und Stephen Grand.

Die wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Raumsonde werden noch vor der Landung mit den Messungen beginnen. Aharonson, der die wissenschaftliche Untersuchung leitet, erklärt, dass „das wichtigste wissenschaftliche Ziel die Messung des Magnetfeldes des Mondes sein wird. Es wird uns helfen, seine Quelle zu verstehen.“ Der Mond hat heute einen Eisenkern wie die Erde, aber er ist klein und kalt. Dieser Kern erzeugt kein globales Magnetfeld, wie es unser Erdkern tut, aber an der Oberfläche sind verschiedene Gebiete und Felsen in unterschiedlichem Ausmaß magnetisch. „Wenn wir den Magnetismus dieser Felsen messen können, können wir verstehen, wie und wann dieser Magnetismus entstanden ist.“

Einer weit verbreiteten Theorie zufolge war der Eisenkern des Mondes einst heißer und konvektierend, wodurch ein Dynamo entstand, der die Felsen auf dem Mond magnetisierte. Die Instrumente an Bord der Raumsonde messen also die Magnetfelder in alten Vulkangesteinen (ähnlich wie Basalte auf der Erde), um zu überprüfen, ob ihre Intensität mit derjenigen der Kerndynamotheorie übereinstimmt. Solche Messungen können unter anderem die Zeit, während der der Dynamo aktiv war, eingrenzen und zeigen, wie lange er schon nicht mehr aktiv ist.

Andere Messungen – zum Beispiel von Felsen in den Mondkratern – könnten unterschiedliche Magnetisierungsquellen aufdecken und möglicherweise den Nachweis erbringen, dass zumindest ein Teil des Mondmagnetfeldes auf den Beschuss durch Asteroiden oder sogar auf magnetisches Material zurückzuführen ist, das seinen Ursprung in den Asteroiden selbst hatte.

Aharonson sagt, dass das Instrument zuerst kalibriert wird, indem das Magnetfeld der Raumsonde selbst gemessen wird, während es noch auf dem Weg zum Mond ist. Sobald es sich in der Umlaufbahn um den Mond befindet, kann das Instrument das Mondfeld bereits erkennen. Es sind die kurzen 15 Minuten, in denen die Sonde zur Oberfläche des Mondes absinkt, die entscheidend sein werden. Während sie sich der Oberfläche nähert, werden die Messwerte des Magnetfeldes zunehmen. Die Messung dieses Anstiegs sowie die Veränderungen, die während des Überflugs der Sonde über verschiedene Gebiete aufgezeichnet werden, sind entscheidend für das Verständnis ihrer Quelle.

Als Leiter des internationalen Wissenschaftsteams von SpaceIL hat Aharonson bei der Auswahl des Landungsortes geholfen – es musste ein Ort sein, an dem die Kommunikation möglich und die Sicherheit der Mission gewährleistet ist, damit die Sonde problemlos und in einem geeigneten Gebiet für die Durchführung der wissenschaftlichen Experimente landen kann.

Die Beresheet-Sonde wird außerdem eine einzigartige Spiegelanordnung der NASA mitführen, die einen Laserstrahl präzise in Richtung ihrer Quelle reflektiert. Die Quelle wird in diesem Fall ein NASA-Mondorbiter (LRO) sein, der dem Team die Lokalisierung der Position der Beresheet-Sonde auf der Mondoberfläche ermöglichen wird.

Prof. Oded Aharonsons Forschung wird unterstützt durch das Helen Kimmel Center for Planetary Science, das er leitet, das Minerva Center for Life under Extreme Planetary Conditions, das Zuckerman STEM Leadership Program und die Adolf and Mary Mil Foundation.

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