Update vom 8. Januar 2024:
Das private Raumfahrtunternehmen Astrobotic ist am Montag, dem 8. Januar 2024, erfolgreich ins Weltall aufgebrochen. Die Vulcan-Centaur-Rakete der ULA (United Launch Alliance) startete um 8:18 Uhr (MEZ) vom amerikanischen Weltraumhafen Cape Canaveral (Florida, USA).

Originalbeitrag vom 6. Januar 2024:
Seit Jahren will das amerikanische Raumfahrtunternehmen Astrobotic bereits auf dem Mond landen. MDR WISSEN hatte bereits im Jahr 2021 mit einem ihrer Sponsoren, der Deutschen Post DHL, über das ambitionierte Projekt gesprochen. Es kam jedoch immer wieder zu Verzögerungen. Zuletzt wurde der Raketenstart von Heiligabend auf Anfang Januar 2024 verschoben.

Am 8. Januar 2024 soll die Peregrine Mission One nun endlich mit einer Vulcan-Centaur-Rakete vom Weltraumhafen Cape Canaveral (Florida, USA) ins Weltall aufbrechen. Es wird der erste Flug dieses neuen Raketentyps der vereinigten Startallianz ULA (United Launch Alliance) sein – und auch der erste Launch für die Allianz in diesem Jahr.

Wenn alles nach Plan verläuft, wird die Rakete um 8:18 (MEZ) abheben. Die Peregrine-Landefähre soll zwischen dem 25. und 27. Januar 2024 in die Umlaufbahn des Trabanten einschwenken. Ihren Orbit wird sie während des nächsten Monats schrittweise verringern, bevor sie am 23. Februar 2024 zur Mondlandung ansetzt. 

Das Datum der Landung ist wichtig, da Peregrine nur während der warmen Mondtage operieren kann. Für die kalten Mondnächte, bei denen die Temperaturen auf -160 Grad Celsius fallen können, ist die Landefähre nicht ausgelegt. Entsprechend wird die Betriebsdauer etwa acht bis zwölf Tage betragen. Als Zielort wurde die Region Sinus Viscositatis auserkoren. Sie befindet sich im Nordosten der uns zugewandten Mondseite.

Mit dieser Mission möchte die Raumfahrtfirma demonstrieren, dass sie dazu in der Lage ist, auf unserem einzigen natürlichen Satelliten zu landen. Damit kann Astrobotic weitere Kunden für zukünftige Raumflüge gewinnen. Ihre zweite Mission soll bereits mit der größeren Griffin-Landefähre im November dieses Jahres starten. 

Ein Model des Mondlandefahrzeugs "Peregrine Luna Lander" von Astrobotic, ausgestellt bei der Deutschen Post. Bildrechte: DHL

An Bord der Fähre befinden sich auch verschiedene wissenschaftliche Nutzlasten wie das Strahlungsmessgerät LETS (Linear Energy Transfer Spectrometer; dt.: Lineares Energietransferspektrometer). Es soll die Strahlungsumgebung auf der Mondoberfläche für spätere bemannte Landungen untersuchen. Ebenso wie das Strahlenmessgerät des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR, dem M-42. Ein ähnliches Modell ist bereits bei der ersten Artemis-Mission an Bord des Orion-Raumschiffs mitgeflogen. 

Überdies sollen die Oberflächen- und Untergrundfeuchtigkeit sowie der Kohlenstoffdioxid- und Methangehalt der Mondoberfläche gemessen werden. Dies geschieht mit dem NIRVSS-Instrument (Near-Infrared Volatile Spectrometer System; dtsch.: Nahinfrarot-Spektrometersystem für flüchtige Stoffe), das auch formbildende Prozesse der Oberfläche und ihre Temperaturen kartiert.

Mit dem Massenspektrometer PITMS (Peregrine Ion-Trap Mass Spectrometer; dtsch.: Peregrine-Ionenfallen-Massenspektrometer) soll die Mondexosphäre untersucht werden. Dies ist die sehr dünne Atmosphärenschicht des Mondes. Neben der Nasa ist auch die europäische Raumfahrtbehörde Esa an diesem Instrument beteiligt.

Das Neutronenspektrometer NSS (Neutron Spectrometer System; dtsch.: Neutronenspektrometer-System) sucht nach Wasserstoff im umliegenden Mondregolith. Dieser kann bei zukünftigen Missionen zum Mars oder anderen Himmelskörpern als Treibstoff mitverwendet werden oder der Energieversorgung für bodengestützte Stationen des Trabanten dienen.

Außerdem fliegen fünf kleine, zweirädrige Mondrover mit einem Durchmesser von jeweils zwölf Zentimetern mit. Sie wurden von der mexikanischen Raumfahrtagentur AEM (Agencia Espacial Mexicana) entworfen und tragen den Namen Colmena (span.: Bienenstock). 

Sie sollen die Eigenschaften und Zusammensetzung des Mondbodens erforschen, der aus sichtbaren Staubkörnern und kleineren, Nanometer großen Partikeln besteht. Die ultravioletten Sonnenstrahlen laden diesen Staub mit elektrostatischer Energie auf, so dass eine Plasmawolke entsteht. Diese schwebt bis zu etwa einem Meter über der Mondoberfläche.

Eine Nahaufnahme eines der fünf mexikanischen Roboter, die sich auf den Weg zum Mond machen werden. Bildrechte: UNAM

"Wenn wir Rover oder Astronauten auf den Mond schicken, ist das alles unter ihren Rädern oder Füßen, aber unsere kleinen Roboter sind nur zwei Zentimeter groß", erzählt Gustavo Medina Tanco (Designer der Rover) gegenüber dem amerikanischen Nachrichtendienst Courthouse News Service. "Das bedeutet, dass sie in dieser Regolithwolke leben, in einer völlig anderen Umgebung. Das hat bisher noch niemand gemacht."

Zukünftig könnten laut Medina eine Million solcher winzigen, einfachen Roboter eingesetzt werden, um etwa komplizierte Aufgaben wie den Abbau von Asteroiden zu erledigen – ähnlich wie Bienenstöcke oder Ameisenkolonien.

Auch Studierende der amerikanischen Carnegie Mellon University in Pittsburgh (Pennsylvania, USA) steuern einen Rover zur Peregrine-Mission bei. Iris ist ein zwei Kilogramm schwerer, Schuhkarton großer Rover, der nach der Landung für 60 Stunden seinen Landeplatz visuell erfassen soll. Die Bilder dienen geografischen Studien. 

Neben diesen und den Instrumenten zur Landung und Positionsbestimmung im Weltraum sind vor allem Zeitkapseln an Bord von Peregrine. Neben den Moon-Boxen der Deutschen Post DHL fliegen Nachrichten von Kindern aus der ganzen Welt (Lunar Dream Capsule), Bilder von Füßen und Fußabdrücken auf einem Speichermedium (Footsteps on the Moon) und eine Plakette mit der Kopie des ersten Bitcoin-Blocks zum Mond. 

Außerdem befinden sich Aschebehälter der Weltraum-Bestattungsfirmen Elysium Space und Celestis an Bord des Landefahrzeugs – eine durchaus kommerzielle Mission. Konkurrenz machen ihnen Intuitive Machines, die zwar erst Mitte Februar zum Mond aufbrechen wollen, aber nur etwa eine Woche bis zum Landeanflug benötigen. Welches kommerzielle Unternehmen zuerst sanft auf unserem Nachbarn landet, bleibt abzuwarten.