Ein einschneidendes wissenschaftliches Experiment, dass von Apollo 11 im Meer der Ruhe hinterlassen wurde, läuft noch heute.
20. Juli 2004: Das Berühmteste was Neil Armstrong vor 35 Jahren auf dem Mond hinterlassen hat, war ein Fussabdruck, eine stiefelförmige Vertiefung im grauen Mondstaub. Millionen von Menschen haben Bilder davon gesehen und eines Tages werden Mondtouristen zum Meer der Ruhe ströhmen, um es mit eigenen Augen zu sehen. Über die Schienen spähend … "Du Mama, ist dass das Erste?"
Wird irgend jemand bemerken, was Armstrong 30 Meter weiter noch hinterlassen hat?
Umringt von Fußabdrücken liegt ein 60 Zentimeter breites Panel, verziert mit 100 Spiegeln die zur Erde gerichtet sind: das „lunar laser ranging retroreflector array.“ Die Apollo 11 Astronauten Buzz Aldrin und Neil Armstrong haben es dort am 21. Juli 1969 aufgestellt, ungefähr eine Stunde bevor sie ihren Mondspaziergang beendeten. 35 Jahre später ist es das einzige Apollo Experiment, dass immer noch läuft.
Rechts: Der Apollo 11 Mond-Laser Reflector. [Mehr]
Der Physikprofessor Carroll Alley von der Universität in Maryland war der leitende Wissenschaftler während der Apollo-Jahre, und er verfolgt den Fortschritt noch heute. „Mit diesen Spiegeln,“ erklärt Alley, „ können wir den Mond mit Laser Pulsen anpingen und die Entfernung von Erde und Mond sehr präzise bestimmen. Dies ist eine wunderbare Möglichkeit etwas über den Mond Orbit zu lernen und die Gravitationstheorie zu testen.“
So funktioniert es: Ein Laserstrahl wird von einem Teleskop auf der Erde ausgesandt, kreuzt die Erde-Mond Teilung, und trifft auf das Panel. Weil die Spiegel „Würfel-Reflektoren“ sind, schicken sie den Strahl geradewegs dorthin zurück woher er kam. „Es ist wie einen Ball in die Ecke eines Squash Courts zu schlagen“, erklärt Alley. Zurück auf der Erde fängt das Teleskop den zurückgeworfenen Strahl wieder ein – „normalerweise nur ein einzelnes Photon“, bemerkt er.
Die Zeit für diese Rundreise gibt die Entfernung zum Mond mit schwankender Genauigkeit zurück: bis auf einige Zentimeter auf 385.000 Kilometer genau, normalerweise.
Das Anpeilen der Spiegel und Auffangen der schwachen Reflektion ist eine Herausforderung, aber die Wissenschaftler machen dies nun seit 35 Jahren. Eines der Hauptbeobachtungsplätze ist das McDonald Observatorium in Texas, wo ein 0.7 Meter Teleskop regelmäßig die Spiegel im Meer der Ruhe (Apollo 11), dem Frau-Mauro Hochland (Apollo14), dem Hadley-Apennin (Apollo 15), und manchmal im Meer der Heiterkeit, anpingt. Es gibt dort einen Satz Spiegel auf dem geparkten russischen Lunokhud 2 Mond Vehikel --der wahrscheinlich coolste Roboter der jemals gebaut wurde.
Auf diesem Weg haben die Forscher jahrzehntelang den Mond Orbit sogfältig aufgezeichnet und dabei einige bemerkenswerte Dinge gelernt; unter ihnen:
(1) Der Mond bewegt sich mit einer Rate von 3.8 Zentimeter pro Jahr spiralförmig von der Erde weg. Warum? Ebbe und Flut der Ozeane sind dafür verantwortlich.
(2) Der Mond hat eventuell einen flüssigen Kern.
(3) Die universelle Kraft der Gravitation ist sehr stabil. Newton's Gravitationskonstante G hat sich um weniger als eins zu 100 Milliarden verändert, seit die Laser Experimente begannen.
Physiker haben die Ergebnisse auch dazu herangezogen, um Einstein´s Gravitationstheorie, die Allgemeine Relativitätstheorie, zu überprüfen, . So weit, so gut:: Einstein's Gleichungen sagen die Mondumlaufbahn so genau voraus, wie es die Messgenauigkeit der Laser zulässt. Aber Einstein, ständig auf dem Prüfstand, ist noch nicht aus dem Schneider. Einige Physiker (Alley ist einer von ihnen) glauben, das die Allgemeine Relativitätstheorie fehlerhaft ist. Wenn es einen Fehler gibt, werden es die lunaren Laser Messungen vielleicht ermöglichen ihn zu finden.
Rechts: Lunare Laser Messung am McDonald Observatory. [Mehr]
Die NASA sowie die National Science Foundation finanzieren eine neue Einrichtung in New Mexico, das Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation, oder passender, „APOLLO“ in Kurzform. Mit einem 3.5 Meter Teleskop und gutem atmosphärischen „Ausblick“ werden die Wissenschaftler von dort aus den Mond Orbit mit einer Genauigkeit von einigen Millimetern bestimmen können, 10 Mal genauer als vorher.
"Wer weiß was sie entdecken werden?" fragt sich Alley.
Mehr und bessere Daten könnten seltsame Schwankungen in der Gravitation aufdecken, Änderungen an Einstein, das „Schwappen“ der Mondhülle. Die Zeit wird es zeigen … und wir haben viel Zeit. Mondspiegel benötigen keine Energieversorgung. Sie wurden nicht vom Mondstaub bedeckt oder von Meteoriden getroffen, wie es einige Apollo Planer befürchtet hatten. Die Lunaren Messungen werden für Jahrzehnte stattfinden, vielleicht sogar für Jahrhunderte.
Stellen Sie sich das vor: Touristen im Meer der Ruhe, schauen hinauf zur Erde. Der halbe Planet ist dunkel, auch New Mexico, wo ein Licht wie ein Nadelkopf erscheint. Ein Laser.
„Du, Mama,“ einen Schritt über einen der Fußabdrücke machend, „was ist das für ein Stern?”
.....Quelle und (C) der Übersetzung: http://www.frankerhardt.com
aus dem Original (C) by Science(==>)NASA
