Japans Mondlander SLIM landet auf dem Mond

Der japanische Mondlander SLIM hat am heutigen Freitag um 16.20 Uhr auf der Mondoberfläche aufgesetzt. Da der Lander wie erwartet Daten an die Erde sendet, wird derzeit von einer erfolgreichen weichen Landung ausgegangen. Für Japan und dessen Raumfahrtorganisation JAXA ist es die erste erfolgreiche Mondlande-Mission. 2022 scheiterte eine "halbharte Landung" mit der Sonde OMOTENASHI (die futurezone hat berichtet). 

UPDATE 18.25 Uhr: In einer Pressekonferenz erklärte die japanische Raumfahrtagentur, dass die Kommunikation zwischen Lander und Erde wie geplant funktioniert. Daher geht die JAXA von einer weichen Landung aus. Allerdings gibt es ein Problem, da die Sonnenkollektoren des Landers keinen Strom liefern. Derzeit nutzt der Lander die Batterie an Bord, es wird an einer Lösung gearbeitet. Genauerer Angaben zur Landung will die JAXA kommende Woche machen.

UPDATE 16.30 Uhr: Obwohl die Telemetriedaten vom Landeanflug gut ausgesehen haben, war um 16:30 Uhr noch nicht klar, ob die Landung auch wie geplant erfolgt ist. 

So eine Mondlandung ist nicht einfach. Im vergangenen Jahr sind sowohl die russische Raumsonde Luna-25 als auch der private japanische Lander Hakuto-R auf der Mondoberfläche zerschellt.

Der Mondlander Peregrine des US-Unternehmens Astrobotic schaffte es dieser Tage erst gar nicht zum Erdtrabanten. Nach einem erfolgreichen Start vergangene Woche ist das Raumgefährt am Donnerstag nach Problemen mit der Steuerung und einem Treibstoffleck zurück zur Erde gekehrt und in der Erdatmosphäre verglüht (die futurezone hat berichtet).

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Mondlandung ist Präzisionsarbeit

Die Landung des “Smart Lander for Investigating the Moon” (SLIM) wäre für die japanische Raumfahrtorganisation JAXA daher historisch. Nach den USA, der Sowjetunion, China und Indien wäre das Land die erst fünfte Nation, die sanft auf dem Mond aufsetzt.

Japans Mission stellt zusätzlich keine einfache Mondlandung dar, sondern Präzisionsarbeit. Die Landezone von SLIM beschränkt sich auf eine Fläche so groß wie ein Fußballfeld. Frühere Missionen landeten in Gebieten, die sich über mehrere Quadratkilometer erstreckten. Bei SLIM gilt laut JAXA nicht mehr ein “Landen, wo wir können”, sondern ein “Landen, wo wir wollen”.

Diese Genauigkeit brachte dem Mondlander seinen Spitznamen “Moon Sniper”, also Mondscharfschütze ein. Beim Landeanflug erkennt die Sonde dabei selbstständig ihre Position, indem sie die Bilder ihrer Kamera mit vorhandenen Satellitenfotos des Mondes abgleicht. Diese “bildgestützte Navigation” ermöglicht laut JAXA eine präzise Landung.

Landung am Krater-Rand

Anders als die vergangenen Mondmissionen zielt SLIM nicht auf den Südpol des Mondes, sondern auf den Rand des 300 Meter breiten Shioli-Kraters etwas südlich des Mondäquators ab. Von dort aus soll der Mondmantel zugänglich sein - eine kaum erforschte Schicht unter der Kruste, die Hinweise auf Mondwasser beherbergen könnte.

Ein Landeplatz in der Nähe solcher Krater wurde bisher vermieden, da eine Landung auf hügeligem Gebiet deutlich schwieriger ist als auf einer Ebene. Der Landeplatz von SLIM weist ein durchschnittliches Gefälle von etwa 15 Grad (ca. 27 Prozent) auf. "Da die Ziele der Erforschung immer anspruchsvoller werden, wird die Landung auf einem solchen abschüssigen Gelände in Zukunft immer notwendiger", heißt es dazu von der JAXA.

Kleines Kunststück bei Landung nötig

Um auf dem steilen Gelände zu landen, muss SLIM zudem ein kleines Kunststück durchführen. Der 700 Kilogramm schwere Lander nähert sich der Mondoberfläche vertikal, mit seinem Raketenantrieb nach unten gerichtet. Kurz vor dem Aufsetzen kippt er nach vorne und setzt dann mit den dort angebrachten Füßen am Hang auf - zuerst mit den hinteren, dann mit den vorderen. Dieses kontrollierte Kippen soll verhindern, dass SLIM nach dem Aufsetzen durch die Schräglage in eine ungewollte Position fällt.

Solche Präzisionslandungen haben neben ihren Risiken einige Vorteile. Künftige Rover müssen dadurch etwa nicht mehr so weit fahren oder selbst steile Hänge überqueren, um zu einem bestimmten Ziel zu gelangen.

Auch SLIM ist mit 2 Mondfahrzeugen bestückt, die die Umgebung auskundschaften sollen. Zudem erhöhen sich durch die präzise Landung die Überlebenschancen einer künftigen Mondlandefähre, da dadurch der beste Standort für die Erzeugung von Sonnenenergie ausgewählt werden kann.

JAXA hat Erfahrung mit Präzisionslandungen

Erste Erfahrungen mit Punktlandungen konnte die JAXA mit ihrer Raumsonde Hayabusa 2 sammeln, die im Jahr 2019 zweimal kurz auf dem Asteroiden Ryugu aufsetzte und Bodenproben einsammelte, bevor sie wieder auf die Erde zurückkehrte.

Die Voraussetzungen auf dem Mond sind allerdings andere: Weil Ryugu nur ein 80.000stel der Schwerkraft der Erde aufweist, laufen dort Landungen sehr langsam ab. Auf dem Mond müssen die Landeraketen beim Landeanflug durchgehend feuern, auch wenn die Schwerkraft dort nur ein Sechstel der Erde beträgt. “Es werden 20 Minuten des Terrors”, beschrieb es JAXA-Manager Kushiki Kenji vor der Landung. 

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Ob die SLIM-Mission gelungen ist, wird man auch bei einer erfolgreichen sanften Landung noch nicht genau wissen. Laut JAXA kann es bis zu einem Monat dauern, um herauszufinden, ob der Landeort präzise getroffen wurde.