LIFE: Radioteleskop auf dem Mond schaut
auf die "Dunklen Zeiten" unseres Universums zurück

Schon lange ist bekannt, dass der Mond ein unvergleichlicher Standort für Wissenschaft und Forschung in den unterschiedlichsten Disziplinen ist. Dazu gehören zum Beispiel die Erforschung des Sonnensystems, Weltraumphysik, Weltraumwetter, biomedizinische Forschung, die Suche nach Leben im All, die Erforschung des Ursprungs des Universums oder die Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ist.

EADS SPACE Transportation untersucht im Rahmen von Langzeit-Szenarien lunare Infrastrukturen für die Erforschung des Universums (LIFE). Diese Infrastrukturen sollen die Nutzung des Mondes als Plattform für verschiedenste Wissenschaften erschließen.

Vor allem die Rückseite des Mondes bietet hervorragende Voraussetzungen für die Radio- und Infrarot-Astronomie. Insbesondere der vollständige Schutz gegen irdische Störstrahlungen, die fehlende Ionosphäre sowie der periodische Schutz gegen die Sonnstrahlung bieten den Radio-Astronomen optimale Forschungsbedingungen.

Ein wesentliches Ziel ist hierbei die Untersuchung des letzten unerforschten Radiofrequenzbereiches unterhalb zehn Megahertz. Astronomische Beobachtungen in diesem Frequenzbereich sind ausschließlich von Einrichtungen außerhalb der irdischen Ionosphäre möglich.

EADS SPACE Transportation untersucht in Zusammenarbeit mit führenden Forschungsinstituten aus Deutschland und den Niederlanden im Rahmen einer Studie die Machbarkeit eines Langwellen-Radioteleskops auf dem Mond. Damit sollen Möglichkeiten für eine wissenschaftlich sinnvolle deutsche Beteiligung in einem europäischen Explorations-Programm aufgezeigt werden.


Erwarteter wissenschaftlicher Durchbruch

Die wohl gängigste Theorie besagt, dass die Existenz unseres Universums mit dem Urknall begann, der ca. 13,7 Milliarden Jahre vor unserer Zeit begann. Mit der Errichtung eines Radioteleskops auf dem Mond erhofft man sich einen Blick zurück in die Zeit bis auf 300.000 Jahre nach dem Urknall, also bevor sich Sterne und Planeten bildeten. Diese Epoche wird als die so genannte "Dunkle Zeit" bezeichnet. Sie ist die letzte Periode, die mit Hilfe von Teleskopen untersucht werden kann, bevor man die elektronmagnetisch undurchdringbare Oberfläche des Urknall-Feuerballs erreicht.

Um Signale aus dieser Epoche auffangen zu können, benötigt man außerhalb der irdischen Ionosphäre große Langwellen-Radioteleskope, die in einem Frequenzbereich unterhalb zehn Megahertz arbeiten.

Die ersten Phasen der "Dunklen Zeiten" enthalten den größten Anteil kosmologischer Informationen, die für die Beantwortung grundlegender Fragen unseres Ursprungs von immenser Bedeutung sind. Deshalb verspricht ein "Lunar Low Frequency Array" einen wissenschaftlichen Durchbruch.


Radioastronomie im Wandel der Zeit

Die für die Radioastronomie notwendige Technik hat in den letzten Jahren einen grundsätzlichen Wandel erfahren: Im Gegensatz zu den riesigen Antennen, die bisher zum Einsatz gekommen sind, ist es nun mit Hilfe hoch entwickelter elektronischer Datenverarbeitung möglich, die Effizienz der Antennen um einige Faktoren zu erhöhen. Dies wird erreicht, indem die Eingangssignale mehrerer kleiner Antennen kombiniert werden. Riesige Stahlantennen werden durch viele kleine Empfänger und umfangreiche Datenverarbeitung (Phased Array-Technologie) ersetzt. Angewendet wird diese Technologie bereits im niederländisch-deutschen LOFAR-Projekt. Im Rahmen dieses Projektes wird in der Zeit von 2007 bis 2010 das weltweit größte und modernste irdische Radioteleskop mit Zentrum in Westerbork (Niederlande) gebaut, das auf den längsten Wellenlängen arbeitet, die von der Erde aus erreichbar sind.

Mit dieser Phased Array-Technologie wird die Aufstellung eines ersten Langwellen-Radioteleskops auf der Oberfläche des Mondes mit einem einzigen Ariane-5-Start ermöglicht. Damit sind die Grundlagen den Aufbau eines breit angelegten Netzes von Empfängern, ähnlich dem LOFAR-Projekt auf der Erde, gelegt. Ein derartiges Netzwerk kann als Herzstück einer immer größer werdenden, multidisziplinären Wissenschaftsbasis auf dem Mond zu dienen. Aus diesem Grund wird der Aufbau der ersten ausbaufähigen Wissenschafts- und Forschungsinfrastruktur auf einem anderen Himmelskörper als der Erde untersucht.

Deutsche Institute und Universitäten leisten einen wesentlichen Beitrag zum weltweiten Wachstum der Erkenntnisse über den Ursprung, die Entwicklung und die Zukunft der Erde und der Menschheit.

Um diese Position halten zu können, muss auch sichergestellt werden, dass die Investitionen, die im Rahmen nationaler und internationaler Weltraumprogramme getätigt werden, auch deutschen Forschungs- und Wissenschaftsinstitutionen zugute kommen.

In diesem Zusammenhang ist das vorgeschlagene Forschungsprogramm LIFE als ein Projekt zu sehen, das einer fortschrittlichen Grundlagenforschung in vielen Disziplinen zielgerichtete Impulse verleihen soll. Hierzu gehören beispielsweise folgende Bereiche:


• Astronomie und Erforschung des Sonnensystems
• Kommunikation mit hohen Datenraten
• Robotik/Automation/Künstliche Intelligenz
• Informationstechnologie
• Materialien
• Energieerzeugung und -speicherung
• Raumfahrtsysteme


Dieser Anspruch basiert auf bereits bestehenden hervorragenden Fähigkeiten und Stärken aller beteiligten nationalen und internationalen Institutionen, die sich im Rahmen verschiedener Workshops und Arbeitsgruppen in die LIFE-Studie eingebracht haben. Dazu zählen das Max-Planck-Institut für Erforschung des Sonnensystems (Katlenburg-Lindau), das CNRS-Observatorium (Paris), das Astrophysikalisches Institut Potsdam, das JIVE (Dwingeloo/Niederlande), das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (Bonn), Astron - LOFAR (Westerbork/NL), das Schwedische Institut für Weltraumphysik (Upsala), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Köln), das Max-Planck-Institut für Astronomie (Heidelberg), Universitäten in Bremen, Leiden, Delft, Glasgow und Athen sowie das LOIS SPACE Centre in Schweden und das Weltraumforschungszentrum der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

EADS SPACE, eine 100-prozentige Tochter der EADS ist einer der weltweit führenden Spezialisten für zivile und militärische Raumfahrtsysteme. Im Jahr 2005 erzielte EADS SPACE einen Umsatz von 2,7 Milliarden Euro mit 11.000 Mitarbeitern in Frankreich, Deutschland, Großbritannien und Spanien. Das operative Geschäft teilen sich drei Tochtergesellschaften: Die EADS SPACE Transportation für Trägerraketen und bemannte Raumfahrtsysteme, die EADS Astrium für Satelliten und die dazu gehörigen Bodensegmente und die EADS SPACE Services für die Entwicklung und Lieferung satellitenbasierter Dienstleistungen.

Der EADS-Konzern ist ein global führender Anbieter in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsgeschäft und den dazugehörigen Dienstleistungen. Im Jahr 2005 lag der Umsatz bei rund 34,2 Milliarden EURO, die Zahl der Mitarbeiter bei mehr als 113.000.

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