Raumsonden
Bilder dieser Detailtiefe soll der LRO nun von unserem ständigen Begleiter anfertigen, und zukünftige Unternehmungen auf der Oberfläche, bemannt und unbemannt, möglich machen.
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Aktueller Projekt-Status:
Das Projekt befindet sich noch in der Planungsphase, Finanzierung und Realisierung sind noch nicht gesichert.Da jedoch auch andere Länder noch in diesem Jahrzehnt Missionen zum Mond durchführen wollen, wird die NASA mit Sicherheit nicht nur zugucken wollen.
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Ereignisse:
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Die Sonde
Der Lunar Reconnaissance Orbiter wird über 1000 Kg auf die Waage bringen, die Hälfte davon Treibstoff, der für das Einbremsen in die Mondumlaufbahn und die zahlreichen Kurskorrekturen innerhalb der Mondumlaufbahn benötigt wird.
Die Kamera, durch ihr großes Spiegel-Teleskop im Bild zu sehen, wird fest montiert sein. Die Solarzellen und die Hauptantenne sind in alle Richtungen drehbahr. Auf diese Weise wird gewährleistet, das der Orbiter gleichzeitig die Oberfläche untersuchen, Daten zur Erde funken und sich über die Solarzellen mit Energie versorgen kann.
Die Hauptantenne wird in einem Frequenzband arbeiten, in dem bisher nur wenige Sonden ihre Daten zur Erde gefunkt haben, dem sogenannten Ka-Band. Im Gegensatz zu dem sehr häufig verwendeten X-Band zeichnet es sich durch höhere Datenraten aus. Der LRO soll eine Datenrate von 100-300 Mega Bit pro Sekunde erreichen, was in etwa einer voll beschriebenen CD (ca. 600 MB) pro Woche entspricht.
Zum Vergleich: die heutigen Mars-Sonden wie der Mars Global Surveyor erreichen kaum 100 Kilo Bit pro Sekunde.
Umlaufbahn
Um seine Aufgaben zu erfüllen, muss die Sonde in einer sehr tiefen Umlaufbahn den Mond umkreisen. Während Marssonden meist in einem 300 Km hohen Orbit den Planeten umkreisen, was wegen der Atmosphäre des Planeten das Minimum darstellt, wird die LRO-Umlaufbahn höchstens 50 Km über der Mondoberfläche liegen. Dadurch wird die Auflösung der Instrumente, z.B. der Kamera, höher als die von vergleichbaren Mars-Sonden.
Allerdings hat dieser niedrige Orbit auch seinen Preis.
Der Mond hat die nicht alltägliche Angewohnheit, eine Sonde von einer kreisrunden Umlaufbahn recht schnell auf eine ellipsenförmige Umlaufbahn zu lenken.
Mit anderen Worten: aus einer 50x50 Km Umlaufbahn wird mit der Zeit eine 60x40 Km Umlaufbahn, eine 70x30 Km Umlaufbahn, usw.
Damit die Sonde mit der Zeit der Oberfläche nicht gefährlich nahe kommt, und wohlmöglich auf ihr zerschellt, müssen regelmäßig OTMs (Orbit Trimm Maneuver) durchgeführt werden, um die Abweichung von der gewünschten Umlaufbahn wieder her zu stellen.
Diese Manöver kosten eine Menge Treibstoff, nicht zuletzt deswegen wird der Orbiter zur Hälfte ein fliegender Treibstofftank sein. Mit den derzeit eingeplanten 500 Kg Treibstoff wird der LRO die Umlaufbahn kaum länger als 2 Jahre halten können, somit müssen die Messungen auch in diesem Zeitraum durchgeführt werden.
Eine 'Never Ending Story', wie z.B. der seit 8 Jahren um den Mars kreisende Mars Global Surveyor, wird aus dem LRO somit nicht.
Hauptaufgabe
Die Hauptaufgabe wird das Kartografieren der Oberfläche sein. Zu diesem Zweck wird der Orbiter eine Kamera mit sich führen, die Mittels eines Spiegelteleskops von über 20 cm Durchmesser Bilder der Oberfläche mit einer Auflösung von einem Meter pro Bildelement und besser erstellen wird.
Auf diese Weise will man für künftige Landeeinheiten mögliche Landestellen finden, die so wenig Risiken wie möglich verursachen.
Neben den genauen Karten interessiert man sich auch für die Besonderheiten der Polregionen.
Manche Krater am Nord und Südpol liegen in ewiger Dunkelheit. Zwar dreht sich der Mond wie jeder andere Planet, z.B. die Erde, jedoch hat er keine so starke Bahnneigung. Auf der Erde wird jeder Punkt an mehreren Tagen im Jahr beschienen, egal wie nah sich dieser Punkt an einem der beiden Pole befindet.
Da jedoch die Neigung der Rotationsachse des Mondes nur 5 Grad beträgt (statt irdische 23,5 Grad), und zum Teil hohe Kraterwände (>1000 Meter) an den Polen das Sonnenlicht abblocken, existieren auf dem Mond Bereiche, die wahrscheinlich seit Jahrtausenden kein Sonnenlicht abbekommen haben.
Wissenschaftler hoffen, das in diesen Bereichen Wasser zu finden ist, was für den Aufbau von einer bemannten Mondbasis eine finanzielle Ersparnis von ungeheurem Ausmaß bedeuten würde. Wasser könnte für viele Dinge umgewandelt und verwendet werden, so z.B. als Trinkwasser, als Atemluft, Treibstoff und sogar als ein wichtiger Bestandteil von Baustoffen.
Auf beleuchteten Bereichen des Mondes wird Wasser nicht zu finden sein, da die Oberfläche während eines Mond-Tages viel zu heiß ist (+127 Grad Celsius), und es somit längst verdampft und in den Weltraum abgedriftet wäre.
LRO soll so gut es geht diese ewig im Schatten liegenden Gegenden ausfindig machen. Von der Erde ist dies nur zum Teil möglich, u.a. da einige Bereiche von der Erde aus nicht oder nur schlecht sichtbar sind.
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