Falcon 9-Oberstufe 2025-010D: Mondimpakt am 5.8.
Die ausgebrannte Oberstufe der Falcon 9-Rakete, die am 15. Januar 2025 die Missionen Blue Ghost Mission 1 und ispace Hakuto-R Mission 2 auf den Weg zum Mond brachte, befindet sich seitdem in einer hochexzentrischen Bahn um die Erde. Die Bahn hat sich durch Störungen, insbesondere durch die Anziehungskraft des Mondes, erheblich verändert. Am 5. August 2026 um etwa 06:35 UTC, nach mehr als anderthalb Jahren im Orbit, wird die vier Tonnen schwere Stufe auf dem Mond einschlagen, und zwar in der Nähe der Krater Einstein A und Moseley, bei ca. 90 Grad W und 18 Grad N.
Die Bahn von 2025-010D
Das Objekt hat die Kennzeichnung 2025-010D erhalten. Auf JPL Horizons sind die Bahndaten leider nur ab dem 1. Februar 2026 abgelegt. Wer es ganz genau wissen will, kann die Bahndaten von Anfangszeitpunkt 2026/2/1 00:00:00 TDB nehmen und sie rückwärts propagieren, unter Berücksichtigung der relevanten Störkräfte. Da wird sich wahrscheinlich ein naher Mondvorbeiflug etwa 5 Tage nach dem Start ergeben, durch den das Perigäum auf über 100000 km angehoben wurde.
Die Bahn war in den mehr als 18 Monaten ihrer Existenz stark gestört. Nach dem initialen Mondvorbeiflug war sie ja weiterhin der Anziehungskraft des Mondes ausgesetzt, aber auch die Sonne macht sich bei solch hohen Bahnen schon deutlich bemerkbar. Die obige Grafik zeigt die Bahnen etwas verzerrt, da es sich um eine Projektion auf die Erdäquatorebene handelt, also auf eine Draufsicht aus Nordpolrichtung. Der Perigäumsradius lag schon bei über 100000 km und ist seitdem weiter angestiegen. Der Apogäumsradius von mehr als 400000 km ragt über die Mondbahn hinaus, was die Wahrscheinlichkeit erheblicher Störungen erhöht und den Einschlag überhaupt erst ermöglichte. Der starke Exkurs kurz vor dem Impakt ist ohne Bedeutung. Dort ist die Stufe bereits in der Einflusssphäre des Mondes, sodass die geozentrischen Bahnelemente nicht mehr aussagekräftig sind.
Der Mondabstand ging in den vergangenen 6 Monaten nicht unter 100000 km, was aber bereits für erhebliche Störungen der Bahn in etwa einmonatigen Abständen führt. Gut sichtbar der steile Abstieg im August auf einer Bahn, die relativ zum Mond hyperbolisch ist, mit einem Periseleniumsradius, der unter der Mondoberfläche liegt.
Der Mond hat eine Bahngeschwindigkeit von ca. 1 km/s; die Bahngeschwindigkeit der exzentrischen Bahn der Stufe variiert über den Bahnumlauf, ist jedoch auch im niedrigen einstellen Bereich, ausgedrückt in km/s, was die mögliche Relativgeschwindigkeit limitiert- Der höchste Wert wird kurz vor dem Impakt erreicht, dieser muss natürlich die parabolische Geschwindigkeit von 2.38 km/s an der Oberfläche übersteigen.
Transformieren wir die Bahn in ein rotierendes System, dessen Ursprung in der Erde liegt und dessen x-Achse konstant zum Mond zeigt. Den Monat Juli hat 2025-010D in den Kringeln auf der rechten Seite verbracht.
Und wer war Moseley?
Ich muss zugeben, der Name sagte mir nichts, bis ich im Jahr 2019 nach Oxford fuhr und im Keble College ein Schaubild über Henry Moseley sah, der in seinem nur 27 Jahre währenden Leben Großes leistete und dem wahrscheinlich noch eine brillante wissenschaftliche Karriere bevorstand, mit guter Chance auf den Physik-Nobelpreis des Jahres 2016.
Später dann lernte ich in den Vorlesungen Kristallographie und Geochemie natürlich das Moseley’sche Gesetz.
Wie in der Presse zu lesen war, ist die vier Tonnen schwere Oberstufe der Falcon 9-Rakete bereits ungebremst auf dem Mond eingeschlagen. Da der Mond keine Atmosphäre hat, verglühen solche Teile ja nicht, das dürfte für eine geplante Mondstation ein ernsthaftes Problem werden. Gibt es schon irgendwelche Lösungsansätze, wie man mit Meteoriten und Weltraumschrott auf dem Mond dereinst umgehen will?
Das Problem beim Mond ist in der Tat, dass aufgrund der Abwesenheit einer Atmosphäre wirklich alles, bis hinunter zu mikroskopischen Partikeln, die Oberfläche ungebremst erreicht. Die Flussdichte ist umso höher, je kleiner die Objekte sind, und selbst wenn ein einzelnes mikroskopisches Teilchen keinen großen Schaden anrichtet, führt die akkumulierte Menge doch zu erheblicher Oberflächenerosion. Das ist wie ein Sandstrahlgerät in Zeitlupe. Größere Objekte sind zwar seltener, reißen aber größere Löcher.
Es gibt Initiativen zur Beobachtung von Impakten („Lunar Impact Flashes“) und zur Berechnung der Flussdichten in unterschiedlichen Impakt-Größenbereichen. Es gibt auch Vorschläge, wie man die Population von Weltraumschrott in der lunaren Umgebung kartieren könnte. Aber zum Beispiel gerade ein Objekt wie die Falcon-Oberstufe hätte man damit wahrscheinlich schon einmal nicht erfasst – wie man aus den Diagrammen im Artikel sieht, ist die Oberstufe dem Mond in den 6 Monaten vor dem Impakt überhaupt nicht näher gekommen als 100000 km. Überhaupt ist die genaue Kenntnis der Einschlagswahrscheinlichkeiten noch keine Abwehrmaßnahme.
Ich denke, das Impakt- wie auch das Strahlungsrisiko werden es unvermeidlich machen, lunare Langzeithabitate tief zu vergraben. Manche Infrastruktur wie Solarfarmen, Startvorrichtungen, Teleskope, Antennen und wissenschaftliche Instrumente wird man zwangsläufig auf der Oberfläche aufstellen müssen. Bei denen wird die Degradation durch Impakte, aber auch durch Strahlung gleich bei der Konstruktion eingepreist werden müssen. Man muss die Infrastruktur resilient auslegen – nicht alles an einer Stelle, und jedes Bauteil so, dass man es leicht austauschen kann.
Vielen Dank für die fundierte Antwort. Leider scheint es kommerziellen Anbietern von Reisen zum Mond noch etwas an Sachkenntnis zu fehlen. Wie sonst ist es zu erklären, dass beispielsweise die Firma GRU Space bereits ein Hotel auf der Mondoberfläche plant und dafür offensichtlich schon Tickets verkauft?
Papier ist geduldig, „White Papers“ von start-ups auf der Suche nach Venture-Kapital schon mal sowieso.
Wenn eine Firma bei Licht betrachtet erst einmal noch gar nichts vorzuweisen hat, aber gleich schon in der Selbstbezeichnung die Nutzung galaktischer Ressourcen anstrebt, dann sollte man das entsprechend einordnen.
Immerhin scheinen die ja das Problem mit der Strahlung und den Impakten auch zu sehen, weswegen sie tendenziell in Richtung der Nutzung von Lunar Pits zu gehen scheinen.
Ich habe aber den Eindruck, die haben einfach verschiedene Konzepte anderer Leute mit Buzzwords und Geschwätz angereichert. Bei manchem muss ich grinsen, andere Behauptungen verursachen Stirnrunzeln, z.B. das hier: „Today, if you can put one foot in front of the next, you can “add Everest to cart”, and get dragged up the mountain in a line with hundreds of others:“. Das wirkliche Problem ist, dass zu viele Leute so einen Quatsch behaupten, und zu viele das glauben.