Gravity Recovery and Interior Laboratory

Die beiden Sonden "Ebb" und "Flow" im synchronen Mondorbit.Image credit: NASA/JPL-Caltech/MIT

Das Gravity Recovery and Interior Laboratory (kurz GRAIL) ist eine unbemannte Mission der NASA zur Kartierung von Massekonzentrationen (MASCONS) auf dem Mond. Die beiden Satelliten wurden gemeinsam am 10. September 2011 gestartet und erreichten erste Umlaufbahnen um den Mond nach dreieinhalb Monaten und 4 Millionen Kilometern zurückgelegtem Weg am 31. Dezember 2011 ("Ebb") und am 1. Januar 2012 ("Flow").

Die ersten Flugbahnen waren stark exzentrisch und wiesen bei einer Umlaufzeit von rund 11,5 Stunden eine Entfernung von 90 km (Periselen) und 8363 km (Aposelen) von der Mondoberfläche auf. Diese Bahnen wurde nach Aussagen des Flugdirektors der Mission, Joe Beerer (JPL), durch Kurskorrekturen auf die für die Messungen notwendigen Bahndaten mit einer Umlaufzeit von 114 Minuten bei Entfernungen von 24,5 (Periselen] bis 86 km (Aposelen) über der Mondoberfläche angepaßt.

Zu diesem Zweck gingen "Ebb" und "Flow" in einen synchronen Mondorbit, in dem sie in einer exakten Flugformation bei einer Bahngeschwindigkeit von 5800 km/h die Mondoberfläche nacheinander passieren. Durch Vermessung mittels Mikrowellen können die Satelliten hierbei Bahnabweichungen, die durch die unterschiedliche Massenanziehung von Mondformationen entstehen, mit einer Genauigkeit von 0,00001 mm feststellen. Das entspricht der halben Größe eines roten Blutkörperchens.

Unser Mond aus der Sicht von GRAIL: eine Karte der Massenkonzentrationen (MASCONS) auf dem Mond. Rot: hohe, Blau: niedrige Massekonzentrationen.Image credit: NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC

Durch Auswertung der Messreihen ist es möglich, eine hoch auflösende Karte des Gravitationsfeldes zu erstellen, wie die wissenschaftliche Leiterin der Mission, Maria Zuber sagte. Mit der Karte ist es möglich, von der Kruste bis zum Kern Aussagen über den Aufbau des Mondes zu treffen und Rückschlüsse auf seine Entstehung zu ziehen.

Das NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena leitet die Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Die Forschungsleiterin der Mission, Maria Zuber, gehört dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, an.

Die GRAIL-Mission ist Teil des Forschungsprogramms des Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama. Die Raumsonden baute Lockheed Martin Space Systems in Denver. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena.