Erklärt: Was Chandrayaan-2 gesendet hat

Obwohl die sanfte Landung auf dem Mond fehlgeschlagen ist, hat der Orbiter seinen Job gemacht. 2 Jahre später hat ISRO die gesammelten Informationen veröffentlicht, von der Bestätigung des Vorhandenseins des Wassermoleküls bis hin zu Daten über Sonneneruptionen.

Anfang dieser Woche hat die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) die bisher von den wissenschaftlichen Nutzlasten gesammelten Informationen veröffentlicht, von denen einige noch analysiert und bewertet werden müssen.

Das Scheitern von Chandrayaan -2, Indiens zweiter Mission zum Mond, eine sanfte Landung auf der Mondoberfläche zu machen, hatte zu viel Enttäuschung geführt. Lander und Rover versagten in den letzten Momenten und stürzten ab und wurden dabei zerstört.

Aber das bedeutete nicht, dass die gesamte Mission vergeudet war. Der Orbiter-Teil der Mission funktionierte normal, und in den zwei Jahren seit diesem Rückschlag haben die verschiedenen Instrumente an Bord eine Fülle neuer Informationen gesammelt, die unser Wissen über den Mond und seine Umgebung erweitert haben.

Anfang dieser Woche hat die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) die bisher von den wissenschaftlichen Nutzlasten gesammelten Informationen veröffentlicht, von denen einige noch analysiert und bewertet werden müssen.

Welche Informationen werden gesammelt?

Der Orbiter trägt acht Instrumente. Durch verschiedene Methoden sollen diese Instrumente einige allgemeine Aufgaben erfüllen – die elementare Zusammensetzung der Mondoberfläche und -umgebung genauer untersuchen, das Vorhandensein verschiedener Mineralien beurteilen und eine detailliertere Kartierung des Mondgeländes durchführen.

Laut ISRO hat jedes dieser Instrumente eine stattliche Menge an Daten produziert, die ein neues Licht auf den Mond werfen und Erkenntnisse bieten, die für weitere Erkundungen verwendet werden könnten.

Bilder, die 2019 von ISRO veröffentlicht wurden, zeigen die Erde, wie sie von der LI4-Kamera von Chandrayaan2 aufgenommen wurde, und die Nordpolarregion des Mondes, wie sie von der Terrain Mapping Camera 2 aufgenommen wurde. (ISRO/Datei)

Einige der wichtigsten Ergebnisse bisher:

WASSERMOLEKÜL: Der Anwesenheit von Wasser auf dem Mond war bereits von Chandrayaan-1, Indiens erster Mission zum Mond, die 2008 flog, bestätigt worden. Zuvor hatten auch die NASA-Missionen Clementine und Lunar Prospector Signale von Wasser aufgenommen. Das auf Chandrayaan-1 verwendete Instrument war jedoch nicht empfindlich genug, um zu erkennen, ob die Signale vom Hydroxylradikal (OH) oder vom Wassermolekül (H2O, das ebenfalls OH enthält) stammten.

Mit weitaus empfindlicheren Instrumenten konnte das Imaging Infra-Red Spectrometer (IIRS) an Bord von Chandrayaan-2 zwischen Hydroxyl- und Wassermolekülen unterscheiden und für beide einzigartige Signaturen gefunden haben. Dies ist die bisher genaueste Information über das Vorhandensein von H2O-Molekülen auf dem Mond.

Bisher war bekannt, dass Wasser hauptsächlich in den Polarregionen des Mondes vorkommt. Chandrayaan-2 hat inzwischen Spuren von Wasser in allen Breitengraden gefunden, obwohl sein Vorkommen von Ort zu Ort variiert. Das IIRS charakterisierte Hydratationsmerkmale in der Nordpolarregion auf der anderen Seite des Mondes und hat auch die Hydratation innerhalb eines Kraters quantifiziert.

Außerdem hat das Dual Frequency Synthetic Aperture Radar, ein Mikrowellen-Bildgebungsinstrument, eine eindeutige Erkennung von potentiellem Wassereis an den Polen gemeldet, da es in der Lage war, Eigenschaften der Oberflächenrauheit von denen von Wassereis zu unterscheiden, was eine Premiere ist.

KLEINE ELEMENTE: Das Large Area Soft X-Ray Spectrometer (CLASS) misst das Röntgenspektrum des Mondes, um das Vorhandensein wichtiger Elemente wie Magnesium, Aluminium, Silizium, Kalzium, Titan, Eisen usw. zu untersuchen. Dieses Instrument hat erkannt die Nebenelemente Chrom und Mangan erstmals durch Fernerkundung, dank eines besseren Detektors. Die Entdeckung kann den Weg für das Verständnis der magmatischen Evolution auf dem Mond und tiefere Einblicke in die Nebelbedingungen sowie die planetarische Differenzierung ebnen.

CLASS hat zum ersten Mal fast 95 % der Mondoberfläche im Röntgenbild kartiert.

Natrium, ebenfalls ein untergeordnetes Element auf der Mondoberfläche, wurde erstmals eindeutig nachgewiesen. Wissenschaftler des ISRO glauben, dass basierend auf den CLASS-Ergebnissen in Bezug auf Natrium eine direkte Verbindung von exosphärischem Natrium mit der Oberfläche (mit globalen Daten) hergestellt werden kann, eine Korrelation, die bis heute schwer fassbar bleibt. Der Befund eröffnet auch den Weg, Prozesse zu erforschen, die dazu führen, dass das Natrium sowohl auf der Oberfläche als auch in der Exosphäre vorhanden ist.

DIE SONNE STUDIEREN: Eine der Nutzlasten, genannt Solar X-ray Monitor (XSM), hat neben der Untersuchung des Mondes durch die von der Sonne einfallende Strahlung auch Informationen über Sonneneruptionen gesammelt. XSM hat zum ersten Mal eine große Anzahl von Mikroflares außerhalb des aktiven Bereichs beobachtet, und dies hat laut ISRO große Auswirkungen auf das Verständnis des Mechanismus der Erwärmung der Sonnenkorona, der seit vielen Jahrzehnten ein offenes Problem darstellt.

Wie hilft das alles?

Die Orbiter-Nutzlasten bauen zwar auf bestehendem Wissen über den Mond in Bezug auf Oberfläche, Untergrund und Exosphäre auf, ebnen aber auch den Weg für zukünftige Mondmissionen. Vier Aspekte – mineralogische und flüchtige Kartierung der Mondoberfläche, Oberflächen- und Untergrundeigenschaften und beteiligte Prozesse, Quantifizierung von Wasser in seinen verschiedenen Formen auf der Mondoberfläche und Karten der auf dem Mond vorhandenen Elemente – werden für den zukünftigen Umfang der Arbeiten von entscheidender Bedeutung sein.

Ein wichtiges Ergebnis von Chandrayaan-2 war die Exploration der permanent beschatteten Regionen sowie der Krater und Felsbrocken unter dem Regolith, wobei die lockere Lagerstätte, die die obere Oberfläche umfasst, sich bis zu 3-4 m in die Tiefe erstreckt. Dies soll Wissenschaftlern helfen, sich auf zukünftige Lande- und Bohrplätze, auch für bemannte Missionen, einzustellen.

Zu den wichtigsten zukünftigen Mondmissionen, die hoffen, diese Daten nutzen zu können, gehört die Mission der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) und der ISRO-Kollaboration Lunar Polar Exploration (LUPEX), deren Start für 2023/2024 geplant ist. Ziel ist es, Erkenntnisse über die Wasserressourcen des Mondes zu gewinnen und die Eignung der Mondpolarregion für die Errichtung einer Mondbasis zu untersuchen.

Was ist Katie Holmes Nettowert?

Die Artemis-Missionen der NASA wollen ab 2024 die Landung des Menschen auf dem Mond ermöglichen und bis 2028 eine nachhaltige Monderkundung anstreben. Auch das chinesische Mondforschungsprogramm plant, einen Prototyp der Internationalen Mondforschungsstation (ILRS) am Mondsüdpol zu errichten und eine Plattform zu bauen Unterstützung groß angelegter wissenschaftlicher Erkundungen.

Was wurde wegen der Bruchlandung verpasst?

Der offensichtlichste Fehler war die Gelegenheit, die Technologie für eine sanfte Landung im Weltraum zu demonstrieren. ISRO-Wissenschaftler behaupten, dass der Unfall durch einen relativ kleinen Fehler verursacht wurde, der identifiziert und korrigiert wurde. Aber um diese Technologie noch einmal zu demonstrieren, müsste ISRO eine neue Mission, Chandrayaan-3, entsenden, die für nächstes Jahr geplant ist. Es wird erwartet, dass es nur einen Lander und einen Rover und keinen Orbiter hat.

Der Lander Vikram und der Rover Pragyaan trugen Instrumente, um Beobachtungen an der Oberfläche durchzuführen. Diese sollten zusätzliche Informationen über das Gelände, Zusammensetzung und Mineralogie aufnehmen. Während die Instrumente an Bord des Orbiters globale Beobachtungen machen, hätten die des Landers und Rovers viel mehr lokale Informationen geliefert. Die beiden unterschiedlichen Datensätze hätten dazu beitragen können, ein zusammengesetzteres Bild des Mondes zu erstellen.

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