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Lunar Prospect. - Experimente 

DGE

Bild vergrößern"Mascon" in der Region des Mare Humboltianum
©NASA/ARC
»Lunar Prospector
Mit diesem Experiment wurde das Schwerkraftfeld des Mondes sehr genau bestimmt. Die Messungen lieferten Informationen sowohl über den inneren Aufbau des Mondes als auch über Anomalien in der Mondkruste.

Dieses Experiment bedurfte keines eigenen Gerätes. Stattdessen wurde von der Erde aus die Bahngeschwindigkeit der Sonde in ihrem Mondorbit exakt verfolgt. Dies gelingt sehr präzise mit Hilfe des Doppler-Effekts, nach dem sich die empfangene Frequenz des Funksignals der Sonde in einer ganz bestimmten Weise ändert – je nach Geschwindigkeit des Senders.

Bild vergrößern"Mascon" in der Region Mendel-Rydberg
©NASA/ARC
»Lunar Prospector

Die Bahngeschwindigkeit eines Satelliten um einen Planeten oder Mond hängt von der Schwerkraft ab, die auf die Sonde einwirkt. Abweichungen von einer idealen Kugelgestalt des Himmelskörpers, aber auch asymmetrische Massenkonzentrationen in dessen Kruste führen zu messbaren Schwankungen in der Bahngeschwindigkeit der Sonde. Mit Lunar Prospector wurde erstmalig das Schwerkraftfeld des Mondes aus einem niedrigen polaren Orbit bestimmt. Da die Bahngeschwindigkeit der Sonde von der Erde aus verfolgt wurde, konnte allerdings nur die Mondvorderseite direkt vermessen werden. Dabei wurden räumliche Variationen der Masseverteilung der Mondkruste mit einer Auflösung von 200 km erfasst. Aber auch aus den Bahndaten der gesamten Orbits konnte auf die Masseverteilung auf der Mondrückseite geschlossen werden.

Bild vergrößern"Mascon" in der Region Schiller-Zucchius
©NASA/ARC
»Lunar Prospector

Dass die Dichte der Mondkruste nicht überall gleich ist, sondern an bestimmten Stellen Massekonzentrationen (sog. "Mascons") vorliegen, war schon früher aus den Bahndaten der Lunar-Orbiter-Missionen und Apollo-Missionen und der neueren Clementine-Mission bekannt. Mit Lunar Prospector wurden 7 bislang unbekannte Mascons entdeckt. Auf der Mondvorderseite liegen diese im Bereich der großen Einschlagbecken Mare Humboltianum, Mendel-Ryber und Schiller-Zucchius. Aus den indirekten Messungen der Mondrückseite schließt man auf 4 weitere Mascons in den Becken Hertzsprung, Coulomb-Sarton, Freundlich-Sharonov und Mare Moscoviense

Mit Lunar Prospector wurde das globale Schwerkraftfeld des Mondes mit einer fünfmal höheren Genauigkeit als bei vorhergehenden Missionen bestimmt. Die gewonnenen Daten bestätigen die Annahme, dass der Mond einen Kern mit einem Radius von etwas mehr als 300 km hat, der wahrscheinlich hauptsächlich aus Eisen besteht.





 
 
 
 

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Prof. Dr. Bruno Deiss

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