30 Jahre lang kein neuer Mondstaub mehr

Luna 24: Die letzte Mondexpedition mit Rückführungsprogramm

Während in Kürze die kleine unbemannte europäische Sonde SMART-1 mit einer harten Landung auf dem Mond nach erfolgreicher 16monatigen Beobachtungs-Mission ihr Dasein beenden wird, jährt sich fast parallel dazu, am 22. August 2006, zum 30. Mal die erfolgreiche Rückkehr der russischen Mondsonde Luna 24.

Ein kleiner Teil des insgesamt aus 170 Gramm bestehenden Mondstaubs der Luna 24-Mission. Der Luna 24-Regolith hat eine dunkelgrau bis grauschwarze Farbe. Diese Staub-Probe ist auch in Mannheim zur Weltraum-Ausstellung im September zu sehen und wurde vom Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof zur Verfügung gestellt. (Bild: DLR)

Das Besondere dieser Mission bestand in einem kleinen Behältnis, in dem sich 170 Gramm Mondstaub befunden haben und: Es war die letzte Expedition ihrer Art. Seitdem gab es nichts Vergleichbares mehr. Trotz einiger Mond-Missionen viele Jahre später, gelangte keine neue Mondstaub-Probe mehr auf die Erde.

Historie: Luna-Programm

Das sowjetische Luna Programm, beginnend im Jahre 1957, war das erste seiner Art. Es war sehr umfangreich und bestand aus 24 Sonden, die wenigstens eine Bahn zum Mond erreicht haben. Trotzdem war dieses frühe russische Mondprogramm gekennzeichnet von sehr vielen Fehlstarts, die zum größten Teil auf die Unzuverlässigkeit der damaligen Trägerraketen (Sputnik, Proton) zurückzuführen waren.

Luna 2 war die erste russische Sonde, die auf dem Mond landete/aufschlug. (Bild: NASA)

Nach dem russischen Erfolg im Jahre 1961, in dem Juri Gagarin als erster Mensch an Bord der Raumkapsel Wostok 1 innerhalb von 108 Minuten einmal die Erde umkreiste, begann ein Wettlauf mit den USA. Noch im selben Jahr fiel der Startschuss für das amerikanische Apollo-Programm, mit dem Ziel, den ersten Menschen auf den Mond und wieder zurück zur Erde zu bringen, den die USA auch im Jahre 1969 erfolgreich gewann.

Der letzte Mondstaub-Transport

Luna 24 war die letzte Mondmission innerhalb des russischen Luna-Programms. Die Sonde landete am 18. August 1976 im Mare Crisium, nur wenige hundert Meter vom Landeort von Luna 23 entfernt. Es war die dritte sowjetische Mission, nach Luna 16 und 20, die Proben von der Mondoberfläche zur Erde brachte.

So sahen die Rückholbehälter mit Mondproben der drei Luna-Missionen 16, 20 und 24 aus (Bild: NASA)

Diesmal wurden die Proben, insgesamt 170 g, aber mit Hilfe eines Bohrgerätes aus einer Tiefe von 2,25 m gewonnen. Auf Grund der Bohr- und Entnahmetechnik - die Mondprobe befand sich in einem elastischen Schlauch, der das Material fest einklemmte - konnte die Schichtung des Bodens festgehalten und zugeordnet werden. Im oberen Teil des Bohrkerns befanden sich Fragmente lockeren Gesteins, danach folgt dunkelgrauer grobkörniger Regolith und schließlich intensiv durchgearbeiteter Regolith, der in der Tiefe immer heller wird. Es gibt klare Schichtungen und am unteren Ende befindet sich eine 2 cm dicke Schicht sehr groben Materials mit einer maximalen Partikelgröße von 10 mm. Die Zusammensetzung des Regoliths ist terrestrischen Basalten ähnlich und entspricht weitestgehend den Gesteinen des Mare Crisium.

Der historische Luna 24-Orbiter aus dem Jahre 1976 (Bild: NASA)

Mit der Rückkehr von Luna 24 zur Erde und dem Eintreffen am 23. August 1976 in Westsibirien endete eine Ära der intensiven Mondforschung weltweit - erst 1990 sollte mit der japanischen Sonde Hiten wieder ein Raumschiff um den Mond kreisen. Erst jetzt, fast 30 Jahre später, rückt der Mond, vor allem mit dem amerikanischen Weltraum-Programm "The Vision for Space Exploration" wieder in den Mittelpunkt des Geschehens.

Mondstaub: Ein Geruch wie Schießpulver

Fast die Hälfte des Mondstaubes ist Silikon-Dioxid-Glas, entstanden durch Meteoriten, die auf den Mond trafen. Diese Einschläge, welche Milliarden von Jahre lang immer wieder stattfanden, verschmolzen Oberflächengestein zu Glas und zerschmetterten es zu kleinen Stückchen. Mondstaub enthält auch viel Eisen, Kalzium und Magnesium, gebunden in Mineralien wie Olivin und Pyroxen.

Gene Cernan, Astronaut der Apollo-17-Mission mit einem Gesicht voller Mondstaub. (Bild: NASA)

So unspektakulär diese Zusammensetzung auch klingt, den Astronauten machte er zu schaffen. Die vermeintlich dichten Raumanzüge reichten nicht aus, um die Astronauten vor dem feinen Staub zu schützen, er setzte sich selbst in den Lungen fest. Nach jedem Mondspaziergang haben sie, zurück in der Landekapsel, immer ein wenig Mondstaub mit hinein geschleppt. Mondstaub haftet an allem, mit dem er in Berührung kam: Stiefel, Handschuhen und an allen anderen Stoffen.

Egal wie sehr die Astronauten versuchten, ihre Anzüge vom lästigen Staub zu säubern, bevor sie wieder in die Kabine eintraten, ein wenig Staub schaffte immer den Weg ins Innere. Auch wenn die Astronauten alles ausgezogen und sich gesäubert hatten, konnten sie den Mond immer noch spüren, riechen und sogar schmecken. Bei Apollo-17-Astronaut Jack Schmitt sorgte der Staub sogar für den ersten Fall von außerirdischem Heuschnupfen. "Es ist wirklich ein starker Geruch" sendete Apollo-16-Pilot Charlie Duke. "Er hat diesen Geschmack für mich wie Schießpulver und ebenso den Geruch von Schießpulver". Auf der nächsten Mission bemerkte Astronaut Gene Cernan "Es riecht, als ob jemand gerade in der Kabine geschossen hat".

Seltsamerweise hat Mondstaub auf der Erde keinen Geruch mehr. Die Erklärung dafür liegt im Kontakt mit feuchter sauerstoffhaltiger Luft. Für die zukünftigen Nasa-Missionen spielt der Mondstaub aber auf alle Fälle eine wichtige Rolle, so möchte man, aufgrund seines hohen Sauerstoffgehaltes von 43% , daraus entsprechend auch verwertbaren Sauerstoff für die zukünftigen Mondbewohner gewinnen.

Ausstellung: Raumschiffe, Astronauten und Original-Mondstaub

Raketen starten zu riesigen Weltraumhotels, Raumschiffe erkunden ferne Welten, Astronauten schweben schwerelos im Kosmos. Was klingt wie Science Fiction, ist vielfach schon Wirklichkeit. Auf über 2.000 qm zeigt das Landesmuseum für Technik und Arbeit in Mannheim vom 28. September an, wie die Raumfahrt funktioniert und faszinieren kann. Von echten Raumkapseln und Robotern, über das Astronauten-Trainingszentrum zum Mitmachen bis zu echtem Mondstaub von der Luna 24-Mission - eine Ausstellung für die ganze Familie, mit einem speziellen Modul "Space for Kids", für die kleinsten Weltrauminteressenten unter uns.

Neben dem Exponat des Mondstaubes von der russischen Lunar-Mission 24, werden dem Besucher u. a. umfangreiche Informationen über unseren Mond sowie das mögliche zukünftige Leben auf diesem Trabanten gegeben. (Bild: Landesmuseum Mannheim)

Neben einer Kombination aus Lernen, Erfahrung sammeln und Ausprobieren, werden didaktisch geschulte "Scientific Explainers" den Besucher aktiv bei seiner Entdeckungsreise unterstützen. Ein großes Rahmenprogramm mit Vorträgen, einer Kinderuniversität sowie Besuchen von Astronauten und Wissenschaftlern aus aller Welt vertieft das komplexe Thema. Die Mannheimer Ausstellung ist vom 28. September 2006 bis 9. April 2007 geöffnet.

http://www.heise.de/tp/artikel/23/23363/1.html