« vorheriger Beitrag  · nächster Beitrag »

20.07.09 · 08:30 Uhr

Das Early Apollo Surface Experiments Package I: Die Experimente

Kategorie: Naturwissenschaften·Themenwoche·Themenwoche  ·  Kommentare: 8

Bei der Mondlandung im Juli 1969 stand im Vordergrund, nun, auf dem Mond zu landen und ein wenig herumzuspazieren. Und das natürlich zu Recht - aber dennoch waren ein paar Experimente dabei.

Ursprünglich war vorgesehen, bei der Apollo 11-Mission zweimal die Landefähre zu verlassen - einmal zur Erkundung, ein zweites Mal zum Ausbringen von Experimenten und Sensoren. Dann änderte sich aber die Planung im September 1968, und es wurde nur ein Auflug von 2 1/2 Stunden vorgesehen. Daher wurde auch der Experimentalteil zusammengestrichen, und lediglich zwei Geräte ausgebracht - das Early Apollo Surface Experiments Package (EASEP), bestehend aus einem Seismometer und dem berühmten Laserreflektor.
Bei den großartigen Bildern, die der Boston Globe zusammengestellt hat (siehe auch bei Florian), findet sich dieses Bild, auf dem man sieht wie Buzz Aldrin die Experimente ausbringt:

Bei der NASA findet man auch diese historische Broschüre (PDF, 1.3 MB), die im April 1969 veröffentlicht wurde, als Presseinformation über das EASEP.

Darin erfährt man zunächst, dass die Nationale Akademie der Wissenschaften 1965 eine Liste mit 15 Fragen zusammengestellt hatte, die man dem Mond stellen soll, u.a.:

1. Wie ist die interne Struktur des Mondes?
(...)
4. Woraus sich die Oberfläche des Mondes zusammen?
5. Welche Prozesse sind vor allem verantwortlich für die aktuelle Struktur der Mondoberfläche?
6. Welche tektonische Situation liegt auf dem Mond vor und gibt es tektonische Aktivität?
7. Welche Prozesse dominieren Erosion, Transport und Deposition von Material auf der Mondoberfläche?
(...)
14. Wie sieht die Geschichte des Einflusses kosmischer und solarer Strahlungsflüsse auf den Mond aus?
15. Welche Magnetfelder sind noch in Mondfelsen gespeichert?

Daraus wurde das ursprüngliche geophysikalische Paket des Apollo Lunar Surface Experiment Package (ALSEP) geschnürt und 1966 vergeben. Spätere Apollo-Missionen hatten dann auch tatsächlich Experimentstationen dieses Namens an Bord.
Nachdem man einen vorsichtigeren Plan für die Mondmission gefasst hatte, wurde auf Basis der ALSEP-Komponenten von der ausführenden Firma Bendix das EASEP konzipiert und das Konzept im November 1968 von der NASA angenommen. Es sollte innerhalb von 10 Minuten nahe am Lander ausgebracht werden.

Seismometer

Über viele der oben gestellten Fragen, vor allem bezüglich der Tektonik und inneren Struktur, sollten mit einem passiven Seismometer Informationen gewonnen werden. Passiv heißt, das Gerät sendet nicht aktiv etwas aus, sondern empfängt nur Erschütterungen. Wahrscheinlich kann sich jeder ungefähr etwas unter einem Seismometer vorstellen, wahrscheinlich im Zusammenhang mit Erdbeben-Vorwarnung Überwachung von Erdbeben- und vulkanischer Aktivität. Und tatsächlich ist das Prinzip einfach, mal zeichnet nur auf wenn etwas wackelt. Im EASEP-Seismometer ist ein Gewicht ist stabil angebracht, aber wird durch Bewegungen (z.B. Erdbebenwellen, die über den Mond laufen) ausgelenkt. Die Auslenkung erzeugte elektrische Spannung in Sensoren. Insgesamt verfügte das Seismometer über vier getrennte Einheiten, drei für vertikale und horizontale Schwingungen langer Periode und eine für kurze, vertikale Schwingungen.
Letztlich kann ein Seismometer aber für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden. Oberflächenwellen können Aufschluss über Erdbeben und somit tektonische Aktivität geben. Aber es bietet sich auch die Möglichkeit, Wellen zu beobachten die durch den Planeten oder den Mond gelaufen sind, und schließlich Informationen über das Innere zu erhalten. Bei der Apollo 11-Mission war es aber vor allem eine Studie, welche Anforderungen künftige Geräte zu erfüllen haben.
Über eine Antenne konnte das Gerät Kommandos empfangen und Daten absenden. Die Energie kam aus einer Radionuklidbatterie, die Energie, die beim Zerfall radioaktiven Materials frei wird, in elektrische Energie umwandelt, und von Solarpanels, die beim Aufbau entfaltet wurden. Zusätzlich verfügte das Seismometer über einen Staubsensor, der beobachten sollte, wieviel Staubpartikel sich auf der Oberfläche des Gerätes abgesetzt hatten.

Laserreflektor

Wie der Name sagt, ist die Aufgabe dieses Gerätes (das immer noch arbeitet) einen Laserstrahl, der von der Erde kommt, zu reflektieren. Über die Laufzeit kann so der Abstand bestimmt werden - so weiß man dass der Mond sich von der Erde entfernt. Mehr über die Reflektoren findet sich bei Andreas Müller auf den Kosmologs.

In Teil 2 werde ich dann etwas zu den frühen Resultaten schreiben.

 

Autor: Jörg· 8 Kommentare· Permalink· Trackback-URL

Tags: apollo 11· astronauten· astronomie· boden· experiment· gestein· laser· mond· mondlandung· nasa· rakete· seismik· seismometer· sonne