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Chandrayaan-2 (Hindi च्हन्द्रयान ‚Mondfahrzeug‘, Chandra für Mond, yaan für Wagen, Fahrzeug) ist eine Mondsonde der indischen Raumfahrtbehörde ISRO. Sie wurde am 22. Juli 2019 gestartet. Am 2. September trennte sich ein Landemodul ab, das statt einer geplanten weichen Landung am 6. September 2019 auf den Mond abstürzte. Die Orbiter-Einheit der Raumsonde funktioniert hingegen planmäßig und wird wissenschaftlich genutzt.

Chandrayaan-2

Chandrayaan-2-Lander (oben) und -Orbiter
NSSDC ID 2019-042A
Missions­ziel Untersuchung des Mondes, Mondlandung und Roverfahrt
Auftrag­geber Indian Space Research Organisation Logo.svg ISRO
Träger­rakete GSLV Mk III
Aufbau
Startmasse 3850 kg
Instrumente
Orbiter: 8, Lander: 3, Rover: 2
Verlauf der Mission
Startdatum 22. Juli 2019, 11:13 (UTC)[1]
Startrampe Satish Dhawan Space Centre SLP
 
22.07.2019 Start
 
20.08.2019 Ankunft im Mondorbit
 
02.09.2019 Abtrennung Lander
 
06.09.2019 Landeversuch
 
2026–2027 erwartetes Ende der Orbitermission

Indien verfehlte damit das Ziel, als viertes Land – nach der Sowjetunion (Luna 9, 1966), den Vereinigten Staaten (Surveyor 1, 1966) und der Volksrepublik China (Chang’e-3, 2013) – eine Sonde weich auf der Mondoberfläche zu landen.

VorbereitungBearbeiten

Ursprünglich war Chandrayaan-2 als indisch-russische Kooperation geplant, bei der der Lander von Roskosmos entwickelt werden sollte. Die Mission sollte 2011 oder 2012 starten. Nachdem jedoch Ende 2011 die russische Marsmission Fobos-Grunt fehlgeschlagen war und sich die Entwicklung des Mondlanders dadurch stark verzögert hatte, entschied sich die ISRO 2013 dafür, die Mission alleine durchzuführen.[2][3][4] Danach verschob sich der geplante Starttermin mehrfach.

Die Kosten der Mission summierten sich bis zum Start auf knapp 10 Milliarden Rupien (etwa 130 Millionen Euro).[5]

AufbauBearbeiten

Die Sonde besteht aus einem Orbiter und einer Landeplattform namens Vikram – benannt nach dem indischen Raumfahrtpionier Vikram Sarabhai – mit dem Rover Pragyan. Die Masse der Sonde beträgt 3850 kg, wovon 2379 kg auf den Orbiter und 1471 kg auf den Lander einschließlich des 27 kg schweren Rovers entfallen.[6]

Der Orbiter ist mit acht Instrumenten ausgestattet, darunter je eine Kamera zur hochauflösenden Fotografie und zur Erstellung eines digitalen Höhenmodells der Mondoberfläche. Ein Massenspektrometer soll die dünne Mondatmosphäre analysieren und nach Isotopen wie Helium-3 suchen, während die Ionosphäre mit Radiowellen im Mikrowellenbereich untersucht wird, die von Bodenstationen auf der Erde empfangen werden. Ein Infrarotspektrometer und ein Synthetic Aperture Radar sollen das Vorhandensein von Wasser an und unterhalb der Mondoberfläche bestätigen. Außerdem soll mit einem Röntgenfluoreszenzspektrometer die chemische Zusammensetzung der Oberfläche ermittelt werden. Über Solarzellen wird der Orbiter mit bis zu 1000 Watt an elektrischer Leistung versorgt.[7][6][8]

 
Der Rover „Pragyan“

Die Landeplattform verfügt über einen Seismographen zur Aufzeichnung von Mondbeben, eine Langmuir-Sonde zur Untersuchung der Plasmahülle des Mondes und ein Messinstrument für die Wärmeleitfähigkeit der Mondoberfläche.[9] An der Oberseite ist – wie bereits beim Mondlander Beresheet – ein Laser-Retroreflektor angebracht, der vom Goddard Space Flight Center der NASA bereitgestellt wurde. Er ist Teil des NGLR-Projekts (Next Generation Lunar Retroreflector) der University of Maryland und der italienischen Forschungseinrichtung INFN. Ziel dieses Projekts ist die Platzierung mehrerer Reflektoren, mit denen Mondsatelliten und Raumschiffe ihre Höhe über der Mondoberfläche bestimmen können.[10][11][12] Die Solarzellen des Landers stellen 650 Watt an elektrischer Leistung bereit.[6]

Der Rover soll über Solarzellen mit bis zu 50 Watt Leistung versorgt werden. Mit zwei Spektrometern soll er chemische Analysen des Mondgesteins vor Ort durchführen. Der Rover erreicht eine Geschwindigkeit von 1 cm/s (0,036 km/h) und kann bis zu 500 Meter zurücklegen.[13][14][6]

MissionsverlaufBearbeiten

Der Start erfolgte am 22. Juli 2019 vom Satish Dhawan Space Centre mit einer GSLV Mk III, der stärksten indischen Trägerrakete. Die Sonde wurde zunächst in eine hochelliptische Erdumlaufbahn gebracht, deren Apogäum schrittweise von 45.475 km auf 142.975 km angehoben wurde.[15] Ein 17-minütiger Triebwerkslauf am 14. August brachte die Sonde auf eine Transferbahn zum Mond. Vier Wochen nach dem Start schwenkte sie mit einer Triebwerksbrenndauer von knapp 30 Minuten in eine hochelliptische Mondumlaufbahn ein. Von dort wurde sie – umgekehrt zum Start von der Erde – schrittweise bis in einen 100 km hohen Orbit heruntergebremst. Am 48. Missionstag, dem 6. September 2019, sollte Vikram zwischen 22 und 23 Uhr MESZ zwischen den Kratern Manzinus C und Simpelius N landen, das heißt bei etwa 70° südlicher Breite. Der Anflug dieses Punkts war anspruchsvoller als bei den Landeplätzen aller früherer Mondmissionen, weil diese näher am Äquator liegen. Einige Stunden später sollte die Roverfahrt beginnen.[13][6][16]

 
Die Absturzstelle. Aufnahme des Lunar Reconnaissance Orbiters

Der Abstieg in Richtung Mondoberfläche verlief zunächst planmäßig, jedoch ging in einer Höhe von 2,1 Kilometern der Funkkontakt zu dem Lander verloren.[17] Einige Stunden später erklärte Premierminister Narendra Modi, dass der Landeversuch gescheitert sei.[18] Am nächsten Tag gab die ISRO bekannt, dass es gelungen sei, den Lander mit einer Kamera des Orbiters zu fotografieren, sodass seine Absturzposition bekannt sei.[19][20] Danach wurde bis zum Ende des Mondtages erfolglos versucht, Kontakt mit dem Lander aufnehmen, auch mit Unterstützung des Deep Space Networks der NASA.[21]

Für den Orbiter wurde zunächst eine Missionsdauer von einem Jahr angesetzt. Wegen eingeplanter Reserven sowie einer höher als erwarteten Startgeschwindigkeit und entsprechend eingespartem Treibstoff ist jedoch ein wesentlich längerer Betrieb möglich.[22] Laut widersprüchlicher Angaben der ISRO beträgt die erwartete Missionsdauer nahezu sieben oder über siebeneinhalb Jahre.[23][24] Lander und Rover waren nur für einen Mondtag Betriebsdauer ausgelegt, was etwa 14 Erdtagen entspricht.[6] Danach wäre ihre Solarstromversorgung ausgefallen.

Siehe auchBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Commons: Chandrayaan-2 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Stephen Clark: India launches robotic mission to land on the moon. In: Spaceflight Now. 22. Juli 2019, abgerufen am 25. Juli 2019.
  2. T.S. Subramanian: ISRO plans moon rover. In: The Hindu. 4. Januar 2007, abgerufen am 10. Mai 2019 (englisch).
  3. R. Ramachandran: Chandrayaan-2: India to go it alone. The Hindu, 22. Januar 2013, abgerufen am 5. August 2014 (englisch).
  4. Chandrayaan-2. Press Information Bureau, Government of India, Department of Space, 14. August 2013, abgerufen am 5. August 2014 (englisch).
  5. Chandrayaan-2 mission launch called off today due to technical snag. In: Times of India. 14. Juli 2019, abgerufen am 15. Juli 2019 (englisch).
  6. a b c d e f ISRO-Broschüre zum Start von Chandrayaan-2, abgerufen am 14. Juli 2019. (PDF; 4,5 MB)
  7. Chandrayaan 2 Payloads. ISRO, abgerufen am 14. Juli 2019.
  8. Chandrayaan 2 Spacecraft. ISRO, abgerufen am 25. Juli 2019.
  9. Chandrayaan2 Payloads - ISRO. Abgerufen am 25. Juli 2019.
  10. Chelsea Gohd: 50 Years After Apollo, India Is Carrying a NASA Laser Reflector to the Moon (And It’s Only the Start). In: Space.com. 26. Juli 2019, abgerufen am 7. September 2019 (englisch).
  11. Indian spacecraft carries the first micro-reflectors to moon since Apollo era, triggers next phase of lunar experiments. The Market Journal, 3. August 2019.
  12. Next Generation Lunar Retroreflectors Should Fly Soon. Forbes, 13. Juli 2019.
  13. a b India plans tricky and unprecedented landing near moon’s south pole. In: Science. 31. Januar 2018, abgerufen am 14. Juli 2019.
  14. T. S. Subramanian: Chandrayaan’s rover and the moon rocks from Salem villages. The Hindu, 11. Mai 2014, abgerufen am 5. August 2014 (englisch).
  15. ISRO-Pressemeldungen vom 22. Juli und 6. August 2019.
  16. Chandrayaan-2 landing module separation 12.45pm and 1.45pm Monday. In: Times of India. 1. September 2019, abgerufen am 2. September 2019 (englisch, Zeitangaben in Indischer Standardzeit).
  17. Stephen Clark: Live coverage: Mission control loses contact with Indian moon lander – Spaceflight Now. In: SpaceflightNow. 6. September 2019, abgerufen am 6. September 2019 (englisch).
  18. India’s first attempt to land on the moon appears to end in failure. Spacelight Now, 7. September 2019.
  19. Isro locates Chandrayaan-2 lander on Moon, but yet to make contact. India Today, 8. September 2019.
  20. Indische Landesonde „Vikram“ auf Mond lokalisiert orf.at, 8. September 2019, abgerufen 8. September 2019.
  21. The sun is setting on Vikram lander but not on Chandrayaan-2. In: Al Jazeera. 20. September 2019, abgerufen am 20. September 2019.
  22. Chandrayaan-2 may orbit Moon for 2 years. In: Times of India. 28. Juli 2019, abgerufen am 20. August 2019.
  23. Chandrayaan – 2 Latest Update. ISRO, 7. September 2019.
  24. Orbiter will have a lifespan of 7.5 years, it's possible to find Vikram Lander from orbiter: Isro chief. Times of India, 7. September 2019.