In fünf Jahren soll der erste deutsche Lunar-Orbiter einsatzbereit sein

Beim DGLR-Symposium „To Moon and beyond“ präsentierten Vertreter aus Industrie und Wissenschaft selbstbewusst Pläne für deutsche und europäische Weltraummissionen.

Deutschland will zum Mond“ lautete das Fazit einer Konferenz des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Dresden Ende November. Knapp vier Monate später gibt es zwar immer noch keine verbindlichen politischen Beschlüsse über neue Weltraummissionen; gleichwohl arbeiten Ingenieure und Wissenschaftler in Industrie und Universitäten bereits eifrig daran. Das zeigte das diesmal von der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR) organisierte Symposium „To Moon and beyond“ Mitte März in Bremen.

So konnte Friedhelm Claasen, Projektleiter Raumfahrtmanagement beim DLR in Bonn, von einer Umfrage im Anschluss an die Dresdner Konferenz berichten, bei der sich die Idee eines deutschen Mondorbiters verdichtet hat. Etwa 50 Wissenschaftler hätten „viele gute Vorschläge“ formuliert, aus denen sich 13 Instrumente herauskristallisiert haben, mit denen der „Lunar Exploration Orbiter“ (LEO) bestückt werden könnte. Dabei sei es besonders wichtig gewesen, eine Doppelung mit anderen Missionen zu vermeiden. Schließlich bereiten auch andere Länder wie China, Indien, Japan, USA und Russland Raumsonden zur Monderkundung vor.

Für LEO könnte die industrielle Phase 0 bereits im kommenden August beginnen, sagt Claasen. Den Start der Sonde peilt er für 2012/13 an. Die Kosten sollen bei 300 bis 400 Millionen Euro liegen, die Schätzung ist aber noch nicht gesichert. In jedem Fall sollen die Mittel zusätzlich erbracht und nicht bei anderen Projekten abgezogen werden.

LEO soll eine vollständige Karte des Mondes in verschiedenen Spektralbereichen mit bis zu einem Meter Auflösung erstellen. Es geht aber auch darum, den Rückstand aufzuholen, in den Deutschland durch die verspätete Teilnahme an dem „Aurora“-Programm der europäischen Weltraumorganisation ESA geraten ist. In diesem seit 2001 bestehenden Programm geht es um die Entwicklung einer langfristigen Strategie zur Erkundung des Sonnensystems, die auch eine bemannte Mission zum Mars um das Jahr 2030 vorsieht. Um bei zukünftigen Aurora-Missionen nennenswerte Anteile übernehmen zu können, wollen die deutschen Raumfahrtingenieure und -wissenschaftler mit dem Mondorbiter zeigen, was sie drauf haben.

Mona Lisa

Ideen für anschließende Projekte im europäischen Rahmen gibt es auch schon reichlich. Die Bremer OHB-System AG etwa hat das Konzept „Mona Lisa“ entwickelt, in dessen Rahmen zunächst ein lunares Landefahrzeug entwickelt werden soll. Damit könnte ein kleines autonomes Forschungslabor (AstroHab) auf der Mondoberfläche abgesetzt werden, um die Auswirkungen von Strahlung und verminderter Schwerkraft auf biologische Systeme zu untersuchen. Weitere Entwicklungsschritte sehen die Rückführung von Proben zur Erde sowie den Ausbau des Labors zu einer bemannten Station vor, die auf dem Mars ebenso zum Einsatz kommen kann.

Den schrittweisen Aufbau einer Weltrauminfrastruktur hat auch das Konzept LIFE (Lunar Infrastructur for Exploration) der ebenfalls in Bremen ansässigen Firma EADS Astrium im Blick. Mit der Ariane 5 verfüge Europa bereits über eine geeignete Trägerrakete, um den Mond zu erreichen, sagt Astrium-Mitarbeiter Hans-Jörg Heidmann. Was derzeit noch fehle, sei die Landetechnologie. Die könne in drei Schritten entwickelt werden: Demonstration und Verifikation, Entwicklung und Test, Operation und Anwendung.

Über die Durchführung einer ersten kleinen Landemission könnte bereits beim nächsten ESA-Ministerratstreffen Ende 2008 entschieden werden, so Heidmann. Starttermin wäre 2012, gefolgt von einem größeren Lander im Jahr 2017, der nicht nur schwerer wäre, sondern sich auch auf der Mondoberfläche bewegen könnte. Ab 2022 könnte Europa die lunare Infrastruktur dann nutzen, auch kommerziell.

Aufbau einer nachhaltigen Infrastruktur

Als Nutzlast ist im LIFE-Szenario ein Radioteleskop vorgesehen, das am Mondsüdpol errichtet werden soll. Das Landefahrzeug würde hierfür mehrere durch Kabel verbundene Antennen in einem Krater verteilen. Die Mindestmenge dieser Dipole konnte mittlerweile von mehreren Hundert auf 33 reduziert werden, berichtete Heidmann auf dem Bremer Symposium. Drei Rover würden jeweils elf Antennen transportieren. Damit sei jetzt auch eine rein solare Energieversorgung möglich.

Eine einzige Mission würde damit bereits Ergebnisse versprechen, die auf der Erde unmöglich sind. Denn für niedrige Radiofrequenzen ist die Erdatmosphäre undurchdringlich. Folgemissionen könnten die Forschungsmöglichkeiten auf dem Mond Schritt für Schritt erweitern.

Heidmanns Kollege Bernd Bischof hat sich mit einer möglichen Zweiteilung des Antriebsmoduls bei der Mondsonde beschäftigt. Die erste Stufe würde fürs Einschwenken in den Mondorbit gezündet, die zweite für die Landung. Das würde zwar die Komplexität erhöhen, aber auch eine größere Nutzlast sowie einen Orbiter ermöglichen. Bereits drei solcher Orbiter könnten als „Mini-GPS“ für den Mond dienen und zukünftigen Missionen die Navigation erleichtern.

Andere Vorschläge, die beim Bremer Mondsymposium diskutiert wurden, beschäftigten sich mit Probenrückholmissionen, der Gestaltung von Mondbasen oder Raumstationen an den Erde-Mond-Librationspunkten, wo sich die Gravitationswirkungen der beiden Himmelskörper gegenseitig aufheben. Alle Referenten waren sich einig, dass es, anders als bei Apollo, nicht mehr um einmalige Kraftakte geht, sondern um den Aufbau einer nachhaltigen, ausbaufähigen Infrastruktur. Klar ist auch, dass der Mond eine wichtige Zwischenstation auf dem Weg zum Mars und anderen Zielen ist. (pmz)