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Mond-Mission

Mondrover Viper: So soll er Wasser auf dem Erdtrabanten finden

  • Veröffentlicht: 30.04.2024
  • 11:00 Uhr
  • Peter Michael Schneider
Lunare Dienstleister: Nach dem Start mit einer Falcon-Heavy-Rakete von SpaceX soll der Viper-Rover soll mit der Griffin-Landefähre der US-amerikanischen Firma Astrobotic landen.
Lunare Dienstleister: Nach dem Start mit einer Falcon-Heavy-Rakete von SpaceX soll der Viper-Rover soll mit der Griffin-Landefähre der US-amerikanischen Firma Astrobotic landen.© Astrobotic

Auf dem Mond ist Wasser ein Rohstoff, so wertvoll wie Gold. Noch dieses Jahr plant die NASA daher, den Viper-Rover auf die Reise zu schicken, um lunares Wassereis zu suchen. Warum das für die Besiedlung des Mondes so wichtig ist und welche Schwierigkeiten diese Mission bereitet.

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Das Wichtigste in Kürze

  • Noch 2024 soll der NASA-Mondrover Viper zum Mond starten, um dort am lunaren Südpol zu landen.

  • Der unbemannte NASA-Roboter soll im Mondboden nach Wassereis bohren und dessen Qualität bestimmen.

  • Die NASA möchte, dass ihre Artemis-Astronaut:innen künftig mehrere Wochen am Stück auf dem Mond forschen. Dafür müssen die Raumfahrer Ressourcen vor Ort nutzen - vor allem Wasser.

Inhalt

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Der Auftrag von Viper: Wasser finden

🌊 Viper hat einen wichtigen Auftrag: Die Wasser-Vorkommen, die Satelliten bisher nur aus der Entfernung gemessen haben, ganz konkret vor Ort zu finden.

🔍 Der knapp eine halbe Tonne schwere Viper (für Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) am Südpol umherfahren und unter anderem einen Meter tief nach Eis bohren.

🐌 Für seine Aufgabe hat Viper geplante 100 Tage Zeit. Dabei wird er mit einer Spitzengeschwindigkeit von 0,8 Kilometer pro Stunde voraussichtlich eine Distanz von 20 Kilometer zurücklegen.

🗺️ Viper soll eine Art Wasser-Karte herstellen, damit zukünftige Mondastronaut:innen des Artemis-Programms Ende der 2020er Jahre wissen, an welchen Orten sie am besten Eis ernten können.

🙀 Die Mission dürfte ein Nervenkitzel werden: Zahlreiche Mond-Missionen sind in den vergangenen Jahren gescheitert, darunter die russische Luna-Mission und die japanische Hakuto-Mission.

Grafik: Die bekanntesten Mond-Roboter im Vergleich

Der Smart-große Viper im Vergleich mit seinen Roboter-Kollegen von Mond und Mars
Der Smart-große Viper im Vergleich mit seinen Roboter-Kollegen von Mond und Mars© NASA
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Wasser: Schatz auf dem Mond

Das Haupttriebwerk der Ariane 5 (Mitte) verbrennt flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.
Das Haupttriebwerk der Ariane 5 (Mitte) verbrennt flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.© ESA

Was auf der irdischen Ozeanen in Hülle und Fülle schwappt, ist im Weltraum rar: Wasser. Der Wunderstoff lässt sich nicht nur trinken und zum Blumengießen verwenden. Das Wassermolekül H2O lässt mit Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Diese Technik ist seit Jahrzehnten industriell im Einsatz.

Der Clou: Wasserstoff und Sauerstoff ergeben nicht nur eine komplette Raketentreibstoff-Kombinationen, sondern dazu eine der effektivsten überhaupt. Mit ihr fliegt unter anderem die Ariane-Raketen der ESA ins All. Der Sauerstoff allein lässt sich natürlich atmen.

Im Video: Weitere Hinweise für Wasser auf dem Mond

Forscher haben neue Hinweise für Wasser auf dem Mond

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Warum der Mond doch nicht so trocken ist wie gedacht

  • Als 1972 die letzten Apollo-Astronauten den Mond verließen, galt der Erdtrabant als staubtrocken (hier findest du einen Steckbrief zum Mond).
  • Spätere Missionen fanden jedoch Hinweise auf Wasser. 2009 ließ die NASA eine ausgebrannte Raketenstufe in einen Krater am Südpol stürzen und untersuchte mit dem LCROSS-Satelliten die die riesige Auswurfwolke.
  • Ergebnis: ein direkter Beweis für Wasser! Wissenschaftler:innen nehmen an, dass mindestens 600 Millionen Tonnen Wassereis in den Kratern schlummern.
  • Da das Sonnenlicht an den Mondpolen in einem sehr flachen Winkel auf die Oberfläche trifft, erzeugen die steilen Wände in den Meteoritenkratern einen quasi ewigen Schatten. Dort sinkt die Temperatur auf bis zu minus 248 Grad Celsius. In diesen "Kältefallen" kann Eis von Kometen und Meteoriteneinschlägen womöglich viele Millionen Jahre überleben.
  • Aber: Es ist nicht klar, wie konzentriert das Wassereis vorliegt und in welcher Form - ob feinverteilt im Boden, in Schichten, oder als schwer erreichbares Hydrat, das an Minerale gebunden ist.

Darum ist die Viper-Mission zum lunaren Südpol so schwierig

Steilwand des verschatteten Mondkraters Shackleton am Mondsüdpol
Steilwand des verschatteten Mondkraters Shackleton am Mondsüdpol© NASA/GSFC/Arizona State University

Längere Missionen am Südpol sind auch für unbemannte Roboter hart. Viper muss in den 100 Tagen seiner Mission mehrmals den zweiwöchentlichen Wechsel von Mondtag und -nacht aushalten - mit Temperaturunterschieden von bis zu 400 Grad Celsius! Die schattigen Regionen der tiefen Krater an den Polen, in die nie ein Sonnenstrahl hineinfällt, gelten mit als die kältesten Orte des Sonnensystems.

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Herausforderung: Aus dreckigem Mondeis klares Wasser machen

🚱 Sollte Viper Wasser finden, fängt der "Wassereis-Bergbau" und damit die Arbeit für die NASA-Ingenieure und Ingenieurinnen allerding erst an. Denn Wissenschaftler:innen gehen davon aus, dass das rohe Mondeis dreckig und ungenießbar wäre, weil es voller giftiger Salze ist.

😤 Das steinharte Eis muss zudem erst vom Regolith (staubiger Mondboden) gesäubert werden - angesichts der Kälte eine Herausforderung für Technik und Werkstoffe. Die NASA testet daher schon Methode, um das Wasser mit einer Kombination aus Infrarot- und Mikrowellen auszuheizen, um daraus reinen Wasserdampf zu gewinnen.

Häufige Fragen zum Mondrover Viper

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