10.12.2018

Erster Schritt zu einem Radioteleskop auf dem Mond

Chinesische Mondsonde Chang’e 4 erfolgreich gestartet.

Am 7. Dezember startete die chinesische Raum­fahrt­orga­ni­sa­tion CNSA die Raum­sonde Chang’e 4. Das Lande­modul soll auf der Rück­seite des Mondes nieder­gehen. Mit an Bord ist eine Radio­antenne für astro­no­mische Forschungen. Der deutsche Astro­nom Heino Falcke von der Radboud Uni­ver­sität im nieder­län­dischen Nimwegen und dem MPI für Radio­astro­nomie in Bonn ist an dem Vor­haben betei­ligt. Eine Radio­antenne seiner Gruppe ist bereits mit dem ersten Teil der Mission hinter dem Mond in Stellung ge­gangen und soll nach der Landung der Fähre akti­viert werden. Gemein­sam mit den chine­sischen Wissen­schaft­lern wollen sie die Daten der beiden Experi­mente analy­sieren und das Welt­all in einem Frequenz­bereich studieren, der von der Erde aus nicht zugäng­lich ist.

Abb.: Start des Chang’e 4 Relay-Satel­liten Queqiao am 21. Mai 2018. (Bild:...
Abb.: Start des Chang’e 4 Relay-Satel­liten Queqiao am 21. Mai 2018. (Bild: A.-J. Boonstra, ASTRON)

Die erste Antenne startete mit dem Chang’e 4 Relay-Satelliten Queqiao am 21. Mai dieses Jahres. Der Satellit befindet sich mittler­weile in einer Umlauf­bahn hinter dem Mond und wird die Kommu­nika­tion mit der Lande­fähre von der Erde aus sicher­stellen, aber auch eigen­ständige Messungen durch­führen. Der Nether­lands China Low-Frequency Explorer NCLE wurde von einem Team der Radboud Univer­sität unter Leitung von Falcke, dem nieder­län­dischen Radio­astro­nomie-Institut ASTRON und dem Unter­nehmen ISIS ent­wickelt und herge­stellt.

Das Instrument soll Anfang 2019 mit wissenschaftlichen Beob­ach­tungen beginnen wird. Die zweite, ähn­liche Antenne auf der Mond­lande­fähre wurde in China unter Leitung von Jing­song Ping von der chine­sischen Akademie der Wissen­schaften gebaut. Mit dem Instru­ment auf dem Relay-Satelliten sind die Wissen­schaftler das erste europä­ische Team, das an einer chine­sischen Mond­mission beteiligt ist.

Radioastronomen beobachten das Weltall normalerweise mit Radio­tele­skopen von der Erde aus. Mit den Mond­antennen möchten die Wissen­schaftler ein neues Fenster zum Uni­versum auf­stoßen. Damit sollen nun Funk­signale mit sehr großen Wellen­längen abge­hört werden, die man auf der Erde nicht wahr­nehmen kann, da diese von der Erd­atmo­sphäre ver­schluckt werden. „Die Mond­antennen machen den Weg frei für ein zukünf­tiges, groß ange­legtes Radio­tele­skop auf der Ober­fläche des Mondes, um das bisher noch uner­forschte dunkel Zeit­alter des Uni­ver­sums nach dem Urknall und vor der Bildung erster Sterne wahr­nehmen zu können“, erklärt Falcke. „Das geht nur von einem Punkt hinter dem Mond, wo abso­lute Funk­stille herrscht.“ Deshalb ist diese Mond­landung auch von solch großem Belang für die Wissen­schaftler, da sie nun erst­mals die Möglich­keit erhalten, unter realen Bedin­gungen Radio­mes­sungen auf und hinter dem Mond zu machen.

„Auch für die deutsche und europäische Raumfahrt ist das von Inte­resse, da wir gerade eine weltweite Wieder­ent­deckung des Mondes erleben und auch hier in Europa neue Mond­missionen disku­tiert werden“, ergänzt Falcke. Die ESA hatte 2012 schon mal einen Anlauf gemacht und an einer Mond­lande­fähre gear­beitet, für die Falckes Team damals ein Radio­experi­ment ent­wickelt hatte. Die Pläne wurden dann aller­dings auf Eis gelegt. Falcke hofft daher, dass die neuen Missionen in China auch der europä­ischen Mond­forschung weitere Impulse geben können.

Radboud U. / RK

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