Japans Mond-Lander SLIM ist zwar weich auf dem Mond gelandet, musste aber nach wenigen Stunden den Betrieb wegen Strommangels einstellen. Jetzt gibt es erste Fotos des Landers SLIM, die zeigen, warum die Solarzellen keinen Strom liefern.
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SLIM ist weich gelandet
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ist es zum 20. Januar 2024 japanischer Zeit (19. Januar 2024 in Europa) als fünftes Land gelungen, eine Sonde weich auf dem Mond zu landen. Ich hatte über die Mission im Blog-Beitrag Japan landet erfolgreich auf dem Mond, aber Solarpanel arbeitet nicht berichtet. Die Sonde sollte, wie in nachfolgendem Bild gezeigt, mit den Solarzellen nach oben, auf der Mondoberfläche liegen. 
Die Hoffnung war, die Elektronik mittels Sonnenzellen mit Strom zu versorgen, so dass der Lander bis zum Ende des Mond-Tags durchhält. Der Flugkörper hat die Landung überstanden und arbeitete nach dem Aufsetzen. Bald stand aber fest, dass die Solarzellen keinen Strom lieferten. Da die Batterien schnell erschöpft waren, wurde die Elektronik von SLIM inzwischen abgeschaltet. Die Hoffnung existiert, dass die Solarzellen in einigen Tagen von der Sonne beleuchtet werden und Strom liefern. Hintergrund ist, dass die Sonde mit Solarzellen nach Westen ausgerichtet auf der Mondoberfläche liegt.
Erstes Foto von SLIM
Vor wenigen Stunden hat die japanische Weltraumagentur JAXA ein erstes Foto des Landers von der Mondoberfläche veröffentlicht. Das Foto wurde von einem der beiden Rover , die vom Lander ausgesetzt wurden, geschossen.
Man sieht, dass das Landegerät quasi auf dem Kopf steht – die Düsen der Triebwerke zeigen nach oben, statt zur Seite. Die Solarzellen liegen im Mondschatten und werden erst in einigen Tagen beschienen.
Da sich das Raumfahrzeug bei der Landung nicht in der geplanten Position befand, war eine Stromerzeugung durch die Solarzellen nicht möglich, und das Raumfahrzeug wurde 20. Januar 2024 um 2:57 Uhr JST mit einem Befehl vom Boden aus abgeschaltet.
Hier und hier gibt es weitere Bilder der Landeumgebung. Videobilder der Navigationskamera vor der Landung gibt es hier. Die Kollegen von heise haben in diesem Artikel einige Zusatzinformationen, basierend auf dieser JAXA-Mitteilung, veröffentlicht.
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So hat der Lander nur 55 Meter neben dem geplanten Punkt aufgesetzt. Die Positionsgenauigkeit vor dem Beginn des Hindernisvermeidungsmanövers (in etwa 50 m Höhe), das auf eine punktgenaue Landung hindeutet, wurde auf etwa 10 m oder weniger, möglicherweise auf etwa 3 – 4 m, geschätzt. Während die detailliertere Bewertung noch andauert, kann man sagen, dass die technologische Demonstration der Punktlandung mit einer Genauigkeit von 100 m, die zur Hauptaufgabe von SLIM erklärt wurde, erreicht wurde.
Mit dem Lander wurden zwei Rover (LEV-1 und LEV-2) auf der Mondoberfläche abgesetzt. LEV-1 hat das obige Foto geschossen, zum Rover LEV-2 gesendet, der dann alles zur Erde übermittelt hat. Die Rover haben nur 2,1 kg Gewicht – und einer kann die 380.000 km bis zur Erde funken – ein neuer Rekord.
Alle technischen Daten über die Navigationsführung, die zur Landung führte, sowie die Bilddaten der Navigationskamera, die während des Abstiegs und auf der Mondoberfläche aufgenommen wurden und für die künftige Punktlandetechnologie erforderlich sind, wurden vom Raumfahrzeug übernommen.
Die kleinen Sonden (LEV-1 und LEV-2) wurden in dieser Notfallsituation kurz vor der Landung erfolgreich getrennt. Die spektroskopische Multibandkamera (MBC) an Bord von SLIM wurde ebenfalls versuchsweise betrieben und nahm Bilder auf, bis der Strom abgeschaltet wurde.
Also Erklärung, warum die Sonde auf dem Kopf steht, schreibt die JAXA: Was die Umstände betrifft, wie SLIM auf der Mondoberfläche in einer Lage zum Stillstand kam, in der die Solarzellen keinen Strom erzeugen konnten, so ergaben die erfassten technischen Daten, dass in einer Höhe von 50 m kurz vor dem Beginn des Hindernisausweichmanövers höchstwahrscheinlich der Schub von einem der beiden Haupttriebwerke verloren ging.
Unter diesen Umständen erkannte die SLIM-Bordsoftware die Anomalie selbstständig, und während sie die horizontale Position so gut wie möglich kontrollierte, setzte SLIM den Sinkflug mit dem anderen Triebwerk fort und bewegte sich allmählich in Richtung Osten.
Die Sinkgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Bodenkontakts betrug etwa 1,4 m/s oder weniger, was unter dem Auslegungsbereich lag. Aber Bedingungen wie die seitliche Geschwindigkeit und die Fluglage überstiegen den Auslegungsbereich. Es wird angenommen, dass dies zu einer anderen Fluglage als geplant geführt hat. Die Sonde viel "über Kopf" statt "auf der Seite" auf die Mondoberfläche.
Die Ursache für den Ausfall des Haupttriebwerks wird nun untersucht. Im Hinblick auf künftige Aktivitäten wird die weitere Analyse der gewonnenen technischen und wissenschaftlichen Daten sowie die Analyse der Ursache für die aufgetretenen Anomalien fortgesetzt. Die Analyse der Daten hat gezeigt, dass die SLIM-Solarzellen derzeit nach Westen ausgerichtet sind, was darauf hindeutet, dass die Möglichkeit einer Stromerzeugung und damit einer Erholung von SLIM besteht, wenn sich die Beleuchtungsbedingungen mit der Zeit verbessern.
Obwohl die Aktivitäten von SLIM auf dem Mond ursprünglich nur einige Tage dauern sollten, werden die notwendigen Vorbereitungen für die Wiederaufnahme des Betriebs fortgesetzt, um weitere technische und wissenschaftliche Daten zu sammeln.
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