Eine tote Falcon-9-Stufe rast mit siebenfacher Schallgeschwindigkeit auf den Mond zu: Was uns am Mittwoch erwartet
Die Oberstufe einer Falcon 9, die seit dem Start zweier Mondlandegeräte im Januar 2025 antriebslos im All treibt, wird am 5. August mit rund 8.700 km/h nahe dem Einstein-Krater auf den Mond prallen. Astronomen auf der Erde könnten die Trümmerwolke durch Teleskope sehen.
Eine ausgediente SpaceX-Oberstufe, die über ein Jahr lang durch das Weltall gewandert ist, wird voraussichtlich am Mittwoch mit dem Mond kollidieren – ein Einschlag, den Wissenschaftler als seltene Kalibrierungsmöglichkeit betrachten.
Der Einschlag
Das etwa 12 Meter lange und rund 4,5 Tonnen schwere Falcon-9-Segment soll gegen 6:34 Uhr UTC nahe dem Einstein-Krater auf der sonnenbeschienenen Westseite des Mondes einschlagen. Der Weltraumverfolgungsexperte Bill Gray prognostizierte eine Einschlagsgeschwindigkeit von etwa 8.700 km/h (5.400 mph), also siebenfache Schallgeschwindigkeit, wobei eine Energie freigesetzt wird, die drei Tonnen TNT entspricht.
Es wird eng da oben.
Benjamin Fernando vom Los Alamos National Laboratory erklärte, der entstehende Krater werde einen Durchmesser von rund 27 Metern und eine Tiefe von etwa 5 Metern haben – zu klein, um von der Erde aus gesehen zu werden, aber für Mondorbiter beobachtbar. Der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA und die südkoreanische Raumsonde Danuri sind in Position, um Vorher-Nachher-Aufnahmen der Einschlagsstelle zu machen. Danuri wird laut Fernando und seinem Team etwa zwei Minuten vor dem Einschlag in einer Entfernung von ein bis zwei Meilen an der Falcon-9-Stufe vorbeifliegen.
Sichtungschancen
Der Einschlagsblitz, der voraussichtlich weniger als eine Sekunde andauert, wird mit bloßem Auge wahrscheinlich zu schwach sein. Der ausgestoßene Staub und Schutt könnte sich jedoch mehrere Kilometer ins All erstrecken und für Dutzende Minuten durch Teleskope sichtbar bleiben. Die Ostküste der USA und Kanadas sowie große Teile Südamerikas haben die besten Sichtungsbedingungen.
Die Schwerkraft auf dem Mond ist gering, und es gibt keinen Wind, der den Staub verweht.
Es wurde noch nie ein Einschlagsblitz auf der sonnenbeschienenen Seite des Mondes aufgezeichnet, was dieses Ereignis zu einer Premiere macht, sofern die Staubwolke hell genug ist, um eingefangen zu werden.
Die Physik des Aufpralls
Eine neue Preprint-Studie unter der Leitung von William Jo an der University of Texas in Austin modellierte den Einschlag mit hochauflösenden Simulationen. Die Falcon-9-Oberstufe – eine leere, entleerte Hülle mit einem dichteren Triebwerk an einem Ende – verhält sich anders als ein fester Meteorit. Anstatt sich einzugraben, wird erwartet, dass der hohle Zylinder nach innen kollabiert und einen breiten Vorhang aus Mondstaub aufwirft, der sich bis zu 183 Kilometer weit ausbreitet, sowie eine dünne, schnellere Spitze fast senkrecht nach oben.
- Falcon 9 startet zwei private Mondlandegeräte – Firefly Aerospaces Blue Ghost und ispaces Lander – in Richtung Mond.
- Die ausgediente Oberstufe, auf einer stark elliptischen Erdumlaufbahn gestrandet, treibt über 18 Monate durch das All.
- Eine Preprint-Studie der UT Austin veröffentlicht hochauflösende Simulationen, die eine Trümmerwolke von bis zu 183 km Breite vorhersagen.
- Vorhergesagter Einschlag nahe dem Einstein-Krater: Die 4,5 Tonnen schwere Stufe trifft mit 8.700 km/h auf und setzt die Energie von 3 Tonnen TNT frei.
- Die südkoreanische Sonde Danuri, die kurz vor dem Einschlag in 1–2 Meilen Entfernung vorbeigeflogen ist, beginnt mit der Erfassung von Daten nach dem Einschlag.
- Der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA und Danuri sammeln Vorher-Nachher-Aufnahmen des 27 Meter großen Kraters.
David Goldstein, der Luft- und Raumfahrtprofessor, der die Arbeit betreute, beschrieb die Simulation als das optimistischste Szenario. Das Modell geht davon aus, dass die Stufe mit dem Triebwerk voran aufschlägt, wie eine Nadel, die auf den Kopf fällt. In Wirklichkeit wird das Objekt wahrscheinlich in einem Winkel ankommen, was eine kleinere und schwächere Staubwolke erzeugt. Jos Team schätzt die gesamte verdrängte Masse auf etwa 12.700 Kilogramm.
Ein glückliches Kalibrierungswerkzeug
Im Gegensatz zu natürlichen Meteoroiden, die ohne Vorwarnung einschlagen, sind Masse und Geschwindigkeit dieses Einschlags im Voraus bekannt. Fernando sagte, das mache ihn zu einem einzigartigen Kalibrierungsereignis, um Techniken zu testen, die zur Untersuchung natürlicher Einschläge verwendet werden.
Ein Grund für unser Interesse an diesem Ereignis ist herauszufinden, wie groß die Gefahr von Trümmer-Einschlägen für zukünftige Astronauten ist.
Wissenschaftler planen auch, die Zusammensetzung der Staubwolke zu analysieren, um Hinweise auf die Mondoberfläche an der Einschlagsstelle zu erhalten.
Wachsendes Weltraumschrott-Problem
Der Einschlag war von SpaceX nie beabsichtigt. Nach seiner Mission am 15. Januar 2025 – bei der Firefly Aerospaces Blue Ghost und ispaces japanischer Lander zum Mond gebracht wurden – blieb die Oberstufe auf einer stark elliptischen Erdumlaufbahn gestrandet, anstatt in eine Sonnenumlaufbahn gelenkt zu werden. Es wird der zweite bekannte versehentliche Mondeinschlag einer toten Rakete sein, nachdem ein chinesisches Raketensegment 2022 zwei Krater auf der Mondrückseite hinterlassen hatte.
