Yutu in Schwierigkeiten

Der am 14. Dezember auf dem Mond ausgesetzte chinesische Rover Yutu („Jadehase“) ist derzeit nicht mehr ansprechbar. Yutu wurde von der Sonde Chang’e 3 zum Mond befördert und sollte dort u. a. den Boden auf seine Dichte und verwertbare Bestandteile hin analysieren. Erste Ergebnisse liegen bereits vor. So hat zum Beispiel das Lunar Ultraviolet Telescope (LUT) schon einige aufschlussreiche Aufnahmen des Sternenhimmels gemacht und das CE-3 Lunar-Penetrating Radar lieferte erste Analysen der Bodendichte. Auch das Active Particle-induced X-ray Spectrometer (APXS) kam bereits zum Einsatz und sandte Daten zur chemischen Zusammensetzung des Bodens zurück zur Erde. [1] In 2017 wollen Yutus Betreiber den Rover 2017 samt der entnommenen Proben wieder zur Erde zurück holen.

Bereits Ende Januar hatte es Probleme bei der Koordination der Solarpaneele, des Kamera-Mastes und der Antenne gegeben. Der Rover sollte sich für die unmittelbar bevorstehende, ca. 14 Erdtage dauernde Mondnacht so positionieren, dass ein Solarpaneel am darauffolgenden Morgen auf die aufgehende Sonne ausgerichtet ist. Den Mast und die Antenne hingegen sollte er einfahren und das zweite Solarpaneel wie einen isolierenden Deckel darüber klappen. Auf diese Art können die Geräte im Inneren auf einer betriebsfreundlichen Temperatur gehalten werden. Das ist nötig, damit die Elektronik keinen Schaden nimmt, denn die Nächte auf dem Mond sind nicht nur lang, sondern mit bis zu -180°C auch sehr kalt.

Vor der ersten Nacht, Ende Dezember 2013, hatte die gesamte Prozedur gut funktioniert; der Rover überstand die Ruhephase unbeschadet. Diesmal jedoch kam offenbar die Reihenfolge durcheinander, so dass die Geräte des Rovers nicht im vorgesehenen Maß vor der Kälte geschützt waren. Als Folge dieser Fehlfunktion war zunächst die Farbkamera nicht mehr einsetzbar, aber auch die Kommunikation lief nicht mehr ganz reibungslos. Der Rover war jedoch vor Beginn seiner zweiten Ruhephase noch ansprechbar, und die Kontrollteams hofften, die Probleme doch noch rechtzeitig beseitigt zu haben.

Der heutige Versuch, zu Yutu wieder Kontakt aufzunehmen, scheiterte hingegen bisher. Yutu antwortete zunächst stundenlang gar nicht und reagiert seitdem nur minimal auf die Befehle der irdischen Kontrollteams. Es ist leider anzunehmen, dass die Elektronik während der gerade vergangenen Mondnacht tatsächlich größeren Schaden genommen hat, und offiziell gilt der Rover derzeit als verloren. Sollte dies der Fall sein, wäre der Verlust für Chinas Mondprogramm und die Wissenschaft allgemein natürlich enorm. Noch besteht allerdings etwas Hoffnung, die Funktions- und Kommunikationsfähigkeit wenigstens teilweise wieder herzustellen.

Update 13. Februar 2014

Pei Zhaoyu, der Sprecher des chinesischen Mondprogramms, gab heute bekannt, dass der Rover nicht mehr als verloren gilt, sondern evtl. noch gerettet werden kann. Der Rover empfängt bzw. sendet Signale.

Nicht klar ist hingegen, inwieweit der Rover doch Schäden an Mechanik und Elektronik davongetragen hat. Es ist zwar möglich, dass er mit zunehmender Wärme einige (mit viel Glück sogar alle) seiner Funktionen wieder aufnimmt. Dennoch besteht die Gefahr, dass vieles nicht mehr funktioniert. Angesichts der Tatsache, dass in 14 Tagen bereits die nächste Mondnacht beginnt und sich die Probleme wiederholen könnten, stehen die Chancen nicht gut, dass der Rover noch über einen längeren Zeitraum weiter einsatzfähig bleiben wird.

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[1] „Chang’e-3’s Progress and Achievement“ http://www.oosa.unvienna.org/pdf/pres/stsc2014/tech-08E.pdf

Chang’e-3 – China auf dem Weg zum Mond

Hintergrund:

Seit Apollo 17 bzw. Luna 24 war niemand mehr dort, doch als dritte Nation der Welt nach den USA und Russland strebt nun mit der Sonde Chang’e-3* auch China eine Mondlandung an. Zwar unbemannt, aber immerhin die erste überhaupt seit 37 Jahren. Vorausgegangen waren ihr die Orbiter Chang’e-1 und Chang’e-2 im Oktober 2007 bzw. Oktober 2010, die den Mond umkreisten und von denen Chang’e 1* letztendlich geplant auf ihm aufschlug. Deren Messungen bereiteten den nun gestarteten dritten und vor allem spannendsten Teil der Mission vor. In diesem Blogeintrag möchte ich dessen Fortschritte (oder ggf. auch Misserfolge) gerne sukzessive dokumentieren.

Was genau wollen die Chinesen bzw. ihre Sonde aber auf dem Mond? Zum einen möchten sie seine Oberfläche kartographieren, und zwar in 3D. Das lässt auf die bisher genauesten Ergebnisse hoffen. Zum anderen wollen sie die Dichte des Bodens messen und ihn auf möglicherweise nutzbare Bestandteile untersuchen.

Hierfür wird der Rover „Yutu“, zu Deutsch „Jadehase“ **, Bodenproben entnehmen und außerdem die dortigen Umweltbedingungen wie z. B. Sonnenwind etc. genauer untersuchen. Für 2017 ist eine Rückkehrmission geplant, die die entnommenen Proben zurück zur Erde transportiert.

Yutu ist ein solargetriebenes Mini-Forschungslabor mit sechs Rädern, einer Maximalgeschwindigkeit von 200 m/h und der Fähigkeit, Steigungen von bis zu 30% zu bewältigen. Das Fahrzeug wiegt ca. 140 Kilogramm. Zu Yutus Messgeräten gehören unter anderem auch ein Infrarot-Teleskop und diverse Kameras. Die Forscher versprechen sich hiervon besonders klare Bilder diverser Himmelskörper, da der Mond keine Atmosphäre hat.

Chronologie:

01. Dezember 2013
Die (netto) 1,2 Tonnen schwere Sonde Chang’e-3 ist mit Hilfe einer Rakete vom Typ „ChangZheng 3B“ vom Weltraumbahnhof Xichang im Südwesten Chinas erfolgreich gestartet.

Die Trennung der Raketenstufen erfolgte ohne Zwischenfall. Chang’e-3 wird voraussichtlich ca. fünf Tage nach dem Start den Mond erreichen und nach insgesamt 14 Tagen auf ihm landen.

Update 04. Dezember 2013
Teile der abgesprengten Raketenstufen haben in China die Häuser zweier Landwirte beschädigt.

Update 06. Dezember 2013
Chang’e-3 ist um ca. 11:00 MEZ auf 100 km Höhe in die Mondumlaufbahn eingeschwenkt und kartographiert ab jetzt die Mondoberfläche. Die Landung erfolgt voraussichtlich am 14. Dezember 2013.

Update 14. Dezember 2013
Chang’e-3 ist bei 19.51° West, 44.12° Nord wie vorgesehen auf der Mondoberfläche gelandet:

Auch das Ausfahren der Solarpanele funktionierte einwandfrei. Einige Stunden später setzte die Sonde auf Anweisung aus Peking den Rover „Yutu“ auf der Oberfläche aus:

Update 12. Februar 2014

Der Rover steckt nach der langen Mondnacht in Schwierigkeiten.

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* Benannt nach der chinesischen Mondgöttin
** Benannt nach dem Haustier der chinesischen Mondgöttin, einem weißen Hasen. Die Chinesische Raumfahrtbehörde CNSA hatte für die Namensfindung einen öffentlichen Aufruf gestartet und nach eigener Aussage über 53.000 Vorschläge erhalten.

(Wird fortgesetzt)