"Penetrator" für Himmelskörper besteht Praxistest

15. Juli 2013, 19:39
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Ein Hard Lander könnte auf Mars oder Europa einschlagen und so unter die Oberfläche dringen - Testobjekt übersteht Aufprall mit 1.200 km/h

London - Eines haben die bisher auf Mond und Mars abgesetzten Sonden gemeinsam: Es handelt sich um sogenannte "Soft Lander". Das heißt, sie müssen bei ihrem Anflug auf das Zielobjekt mit einigem Aufwand abgebremst werden, um sanft zu landen. Bei einem "Hard Lander" könnte man sich diesen Aufwand sparen.

Außerdem brächte ein harter Aufschlag den Vorteil mit sich, dass sich eine solche Sonde in den Boden des Planeten oder Mondes bohren würde - und dort könnte es deutlich interessanter sein als an der Oberfläche selbst. Etwa wenn es um die Suche nach Lebensspuren geht: Falls aus der Zeit, als auf dem Mars noch Wasser floss, Reste damaligen Lebens erhalten geblieben sind, dann schlummern sie geschützt unter der Oberfläche. Während aber die jetzigen Mars-Rover mit ihren Bohrgeräten buchstäblich nur an der Oberfläche kratzen und schaben, könnte sich ein künftiger Hard Lander beim Aufprall mehrere Meter tief in den Boden eingraben.

Aufschlag überstanden

Die größte Herausforderung für eine solche Sonde wäre es natürlich, den Aufprall unbeschadet zu überstehen. Hier haben britische Ingenieure vor ein paar Tagen einen Erfolg erzielt, wie die BBC berichtet. Sie testeten ein nur allgemein als "Penetrator" (also Durchstoßkörper) bezeichnetes Projektil auf einem Übungsgelände des Rüstungs- und Forschungsunternehmens QinetiQ. Dort wurde das Projektil mitsamt inneren Komponenten, die Messinstrumente simulierten, in einen zehn Tonnen schweren Eisbrocken gejagt. Das 20-Kilo-Gerät schlug mit einer Geschwindigkeit von 1.200 km/h ein - schneller, als die Projektverantwortlichen vorausberechnet hatten.

Dennoch blieben sowohl die Hülle der "Sonde" als auch ihr Inhalt intakt. Letzterer war durch eine Aufhängung aus Polyamidimid-Federn - einem besonders hitzebeständigen Polymer auf Kohlenstoffbasis - ausreichend geschützt. Bei einer echten Mission könnte der Inhalt beispielsweise ein Seismometer oder auch ein Mini-Laboratorium sein, das mögliche Spuren mikrobieller Aktivität misst.

Mögliche Einsatzgebiete

Die ESA hat bereits Interesse an einem Hard Lander bekundet. Neben dem Mars wird vor allem der Jupitermond Europa als lohnendes Ziel betrachtet. Europa ist von einer etwa zehn Kilometer dicken Kruste aus Eis umgeben. Darunter könnte ein bis zu zehn Mal so tiefer mondumspannender Ozean aus flüssigem Wasser liegen - einer der aussrichtsreichsten Orte für außerirdisches Leben im Sonnensystem.

Dieser Eispanzer ließe sich zwar auch von einem Hard Lander bei weitem nicht durchstoßen. Doch entdeckten US-amerikanische Wissenschafter 2011, dass sich innerhalb der Eisschicht ein gewaltiger See befinden dürfte. Und neben diesem dürfte es noch viele weitere Seen geben. Das bedeutet, dass der Europa-Ozean nicht vollkommen von der Außenwelt abgeschottet sein muss, wie früher angenommen wurde. Wenn es aber einen Wasseraustausch zwischen den verschiedenen Schichten gibt, könnte eine Sonde, die sich eingegraben hat und dann dort einen Bohrer einsetzt, auch sehr weit oben noch auf Interessantes stoßen.

Laut BBC glauben die Forscher um Alan Smith vom Mullard Space Science Laboratory des Londoner University College, bis zum Ende des Jahrzehnts ein betriebsbereites Hard-Lander-System zur Verfügung stellen zu können. Wann dieses zum Einsatz kommen könnte, steht allerdings noch in den Sternen: 2022 möchte die ESA die Sonde "JUICE" ins Jupiter-System starten. Geplant sind Vorbeiflüge an den großen Monden Europa und Kallisto und das Erreichen eines Orbits um Ganymed, den größten Mond im Sonnensystem.  Platz für einen Hard Lander ist keiner eingeplant. (red, derStandard.at, 15. 7. 2013)

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    So stellt man sich heute den inneren Aufbau des Jupitermonds Europa vor: Grau der Kern aus Eisen und Nickel, darüber eine massive Schicht aus Gestein (braun), die wiederum von flüssigem Wasser (blau) umgeben ist. Ganz außen (weiß) liegt der Eispanzer, in den sich ein "Hard Lander" hineinbohren könnte.

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