Seit Langem faszinieren Mondforscher die dauerhaft dunklen Krater. Ein neuartiges Lasersystem könnte künftigen Raumsonden die sichere Navigation erleichtern.
Forschende schlagen vor, in den dunkelsten Kratern des Mondes extrem stabile Laser zu installieren. So sollen künftige Raumfahrzeuge genauer navigieren und die Zeit präziser messen, wie eine neue Studie (Quelle auf Englisch) nahelegt.
Forscherinnen und Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA und am National Institute of Standards and Technology in den USA wollen dafür ein kleines Siliziumbauteil in einen dauerhaft verschatteten Mondkrater bringen. Es soll das Laserlicht stabilisieren.
Ist der Laser stabilisiert, kann er als Zeit- und Navigationssignal für künftige Mondmissionen dienen.
Nach Ansicht des Teams könnte das Raumsonden bei der sicheren Landung helfen, ein GPS-ähnliches System auf dem Mond unterstützen und die Kommunikation zwischen Satelliten verbessern.
Warum eignen sich die dunkelsten Mondkrater?
Dauerhaft im Schatten liegende Krater interessieren die Wissenschaft seit Langem, weil sie Wassereis und andere Ressourcen für künftige Mondmissionen enthalten könnten.
Gleichzeitig sind sie schwer zu erforschen. Sie bekommen kaum oder gar kein Sonnenlicht, dadurch werden Landung, Fortbewegung und direkte Beobachtung zur Herausforderung.
Die Studie schlägt vor, ein kleines Siliziumbauteil, eine sogenannte optische Kavität, in einen dieser Krater hinabzulassen. Es soll einen Laser stabilisieren, indem es das Licht kontrolliert, das durch die Kavität läuft.
Das Bauteil lässt Licht zwischen zwei Spiegeln hin- und herlaufen. Damit der Laserstrahl stabil bleibt, muss der Abstand zwischen den beiden Spiegeln nahezu vollkommen konstant sein.
Nach Angaben der Forschenden hilft die extreme Kälte in den Kratern dabei.
Bei diesen tiefen Temperaturen dehnt sich das Silizium kaum aus und schrumpft auch nicht. Dadurch bleibt das Lasersignal deutlich stabiler als auf der Erde.
Die Forschenden halten zudem ein Netzwerk solcher Laser für möglich. Es könnte winzige Distanzänderungen zwischen Objekten auf dem Mond messen und so neue Wege eröffnen, Schwerkraft und Raumzeit zu untersuchen.
Nach Einschätzung des Teams lässt sich die Technik zunächst in einem niedrigen Erdorbit erproben. Innerhalb der nächsten Jahre könnte sie dann auf der Mondoberfläche zum Einsatz kommen.