Trainieren für den Mond

ESA-Astronautin Samantha Cristoforetti und ESA-Astronaut Alexander Gerst haben diese Woche damit verbracht, einen Berg aus kristallisiertem Magma auf den norwegischen Lofoten zu erforschen, so, als ob sie eine Expedition auf die Oberfläche des Mondes geplant hätten.

Die beiden sind erfahrene Geologiestudierende, die ihre Kenntnisse über Mondgestein im Hinblick auf künftige Artemis-Missionen der NASA verfeinern wollten. Cristoforetti und Gerst nahmen an diesem Training teil, nachdem sie zuvor bereits PANGAEA-Schulungen in Italien, Deutschland und Spanien durchlaufen hatten.

Gerst und Cristoforetti verwendeten für die Planung ihrer Expedition detaillierte Karten und multispektrale Satellitenbilder, was Experten als geologische Fernerkundung bezeichnen. "Künftige Missionen zum Mond werden diese Technologie nutzen, um zu entscheiden, wo die Crews landen und forschen werden", sagte der Planetengeologe und PANGAEA-Dozent Riccardo Pozzobon.

Vor Ort verließen sie sich auf eine maßgeschneiderte App, das Electronic Field Book, um ihre wissenschaftlichen Erkenntnisse zu dokumentieren.

Funkelndes Gestein

Laut führenden europäischen Planetenforschenden sollten Cristoforetti und Gerst einige der am besten erhaltenen Proben eines Gesteins erkennen, das im Hochland des Mondes häufig vorkommt: Anorthosit. Wenn die Sonne hinter den Hügeln und Tälern untergeht, funkelt die Oberfläche, weil das Gestein aus Kristallen besteht.

"Anorthosite sind in dieser Ecke der Welt auf spektakuläre Weise freigelegt. Der Gletscher hat sie über Millionen von Jahren geschliffen", erklärte Petrologieprofessor Kåre Kullerud, Geologe und Kurator des norwegischen Bergbaumuseums in Kongsberg.

Anorthosite sind schwer zu finden, weil sie normalerweise tief in der Erdkruste liegen, während sie auf dem Mond überall verteilt sind.

"Die Erkundung dieses Fjords ist wie ein Spaziergang auf der Mondoberfläche. Die Berge ähneln dem geschmolzenen Ozean des frühen Mondes, als unser natürlicher Satellit ein Feuerball mit einer geschmolzenen Oberfläche war, auf der Felsberge aus Anorthositen schwammen. Wir können hier sehen, wie die Mondkruste aussehen würde", erklärte der Planetengeologe und Leiter von PANGAEA, Matteo Massironi.

Ausbilden, vertrauen und losschicken

Diese letzte Geologieeinheit in Norwegen zielt darauf ab, die Kenntnisse der beiden aufzufrischen und um spezielles Wissen der Mondforschung zu bereichern. 

"Es ist wichtig, dass Astronautinnen und Astronauten ihre Augen offen halten. Die Geschichte hinter diesen Gesteinen zu kennen, kann sie auf den Mond bringen", so Kullerud.

Während der norwegischen Expedition erlaubte das PANGAEA-Team Cristoforetti und Gerst, mehr Zeit mit eigenständigen Erkundungen zu verbringen - bis zu vier Exkursionen in nur wenigen Tagen. Mit fortschreitendem Training erlebten die beiden einen Perspektivwechsel - wissenschaftlichen Entdeckungen nachzugehen, motivierte sie.

"Astronautinnen und Astronauten erbringen die besten Leistungen, wenn sie ein angemessenes Maß an Autonomie erhalten. Wir fördern ihre Wertschätzung für die grundlegende Forschungsarbeit", erklärte Massironi.

“Wenn wir auf dem Mond landen, müssen wir nicht nur die Augen der Forschenden sein, sondern auch selbst Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden, oder zumindest sehr effiziente „geologische Sensoren“ in einer noch unbekannten Mondumgebung”, sagte Gerst.

Das PANGAEA-Team veröffentlichte einen wissenschaftlichen Artikel über die besten Methoden zur geologischen Ausbildung der nächsten Astronautinnen und Astronauten, die die Oberfläche des Mondes betreten werden. Das Team blickte dabei auf die während der Apollo-Ära durchgeführte Ausbildung zurück.

"Ausbilden, vertrauen und losschicken" war das Motto der missionsorientierten Ausbildung während der letzten drei Apollo-Missionen - der produktivsten, was wissenschaftliche Entdeckungen auf dem Mond angeht.