Die europäische Sonde Smart-1, die sich seit September 2003 auf dem Weg zum Mond befindet und dabei einen neuartigen Antrieb testet, ist in Schwierigkeiten geraten: Das Ionen-Triebwerk schaltet sich immer wieder aus, berichtet das Wissenschaftsmagazin New Scientist.
Die Ursache für das Problem sind schnelle Protonen von der Sonne oder aus den Strahlungsgürteln der Erde. Die energiereichen Teilchen können Spannungsspitzen im empfindlichen Stromkreis der Raumsonde induzieren. Gewöhnlich bauen Raumfahrtingenieure Kondensatoren ein, um solche Störungen abzufangen. Nach dem Start stellte das Smart-1-Team zu seinem Schrecken fest, dass die Kondensatoren in einigen zentralen Schaltkreisen der Sonde vergessen wurden, heißt es im New Scientist. Jetzt schaltet der Computer jedes Mal den Motor aus, wenn ein schnelles Proton einen bestimmten Lichtsensor trifft. So einen “Flameout” gab es seit dem Start bislang 18 Mal. Die Bodenkontrolle kann den Motor zwar wieder aktivieren, wenn sie das nächste Mal Kontakt zur Sonde aufnimmt, doch wegen der komplizierten Bahn von Smart-1 ist das Problem durchaus heikel.
Der Ionen-Motor, bei dem Xenon-Ionen durch ein elektrisches Feld entgegen der Flugrichtung beschleunigt werden, hat nur einen sehr geringen Schub, der etwa dem Gewicht einer Postkarte entspricht. Smart-1 befindet sich auf einer elliptischen Bahn um die Erde, bei dem der erdfernste Punkt genau dann erreicht werden muss, wenn die Sonde die kürzeste Entfernung zum Mond erreicht, eine so genannte Resonanz. Die Schwerkraft des Mondes zieht die Sonde bei jedem Umlauf ein Stück näher an den Erdtrabanten. “Es gibt drei oder vier kritische Punkte während der Mission”, so Software-Spezialist Luca Stagnaro. “Wenn der Motor gerade dann ausfällt, erreichen wir die Resonanz nicht.” Der Treibstoff zum Mond könnte in so einem Fall knapp werden. Stagnaro arbeitet derzeit an einem Programm für den Bordcomputer, um den Motor sofort wieder anzuschalten, wenn ein “Flameout” aufgetreten ist.
Die Esa testet den neuen Ionen-Antrieb für eine Mission zum Merkur. Die Technik gilt als viel versprechend, weil der Ionen-Antrieb den Treibstoff besonders effizient nutzt. Für den Weg zum Mond soll Smart-1 15 Monate brauchen. Dort angekommen, sollen einige neue Techniken zur Fernerkundung ausprobiert werden. Damit wollen die Planetenforscher zum Beispiel Neues über die Entstehung des Mondes herausfinden.
Ute Kehse
