China steht kurz vor dem Start einer Mission, die einen echten Erstversuch wagt. Eine hüpfende Mondsonde soll in die dauerhaft beschatteten Krater am Südpol des Mondes springen und dort unmittelbar nach Wassereis suchen. Diese Krater zählen zu den kältesten Orten des gesamten Sonnensystems. Findet die Sonde tatsächlich Eis, hätte das handfeste Folgen für die Pläne, Menschen dauerhaft auf dem Mond leben zu lassen.
Die Mission heißt Chang'e-7 und ist die technisch anspruchsvollste robotische Mondmission, die China bisher unternommen hat. Sie besteht aus vier zusammenspielenden Teilen: einem Orbiter, der die Region aus der Umlaufbahn kartiert, einem Lander, der auf der Oberfläche aufsetzt, einem Rover, der die Umgebung erkundet, und der ungewöhnlichen hüpfenden Sonde. Ein bereits im Orbit stationierter Relaissatellit hält die Verbindung zur Erde aufrecht, weil der Südpol vom Boden aus schwer direkt zu erreichen ist.
Starten soll das Ensemble mit einer Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 5 vom Weltraumbahnhof Wenchang. Anschließend umkreist der Orbiter den Mond zunächst mehrere Monate und prüft mögliche Landestellen, bevor gegen Jahresende der Landeversuch folgt. Als Zielregion gilt die Umgebung des Shackleton-Kraters, dessen Rand fast durchgehend von Sonne gestreift wird, während sein Boden seit Ewigkeiten im Dunkeln liegt.
Kern der Mission ist die kleine hüpfende Sonde. Mit Steuerdüsen hebt sie ab und setzt in einem lichtlosen Krater auf, den ein rollender Rover an den steilen Hängen niemals sicher erreichen könnte. Nach der Landung auf mehreren Beinen bewegt sie sich von der durch die Triebwerke aufgewirbelten Zone weg, bohrt in unberührtes Material, versiegelt und erhitzt die Probe und analysiert sie mit einem Massenspektrometer auf Wasser und andere flüchtige Stoffe. So könnte sie die allerersten direkten Messwerte aus dem Inneren eines dieser Krater liefern.
Seit Jahrzehnten deuten Daten aus der Umlaufbahn darauf hin, dass in den permanent beschatteten Polkratern Wasser als Eis gebunden ist. Weil dort nie Sonnenlicht ankommt, fallen die Temperaturen auf weit unter minus 200 Grad Celsius, kalt genug, um Wasser über Milliarden Jahre zu konservieren. Direkt gemessen hat dort aber noch nie eine Sonde, weshalb unklar bleibt, wie viel Eis vorhanden ist und wie es verteilt liegt. Wie heikel der Betrieb von Raumsonden über riesige Distanzen ist, führte zuletzt der Fall vor Augen, in dem die NASA Voyager 2 mit einem riskanten Fernmanöver rettete.
Die hüpfende Bauweise ist neu und schwer zu beherrschen. Gelingt der Sprung, wäre die Sonde erst das zweite Fluggerät nach einem kleinen Marshubschrauber, das auf einem fremden Himmelskörper mehrfach abhebt. Ihre Steuerung muss zugleich mit schwacher Schwerkraft, Vakuum und völliger Dunkelheit im Krater zurechtkommen. An Bord der Gesamtmission sind zahlreiche Instrumente, darunter internationale Beiträge wie ein Gerät zur Untersuchung des Mondstaubs. Das Fachmagazin Science beschreibt die Mission als eine der ehrgeizigsten, die je zum Mond aufgebrochen sind.
Ein Nachweis von Eis wäre weit mehr als eine wissenschaftliche Sensation. Wasser ließe sich in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten und damit als Rohstoff für Atemluft und Treibstoff nutzen, direkt vor Ort statt teuer von der Erde herangeschafft. Genau deshalb gilt der Südpol als Schlüsselregion für geplante dauerhafte Stationen, an denen mehrere Nationen arbeiten. Wer als Erster belastbare Daten zur Menge und Verteilung des Eises besitzt, verschafft sich einen erheblichen Planungsvorsprung, wie das Fachportal Space.com ausführt.
Ob die Krater tatsächlich Eis bergen und in welcher Form, entscheidet sich erst mit den Messungen vor Ort. Auch der genaue Landetermin und die Missionsdauer hängen von den Bedingungen im Orbit und auf der Oberfläche ab. Selbst ein negativer Befund wäre wertvoll, weil er die bisherigen Annahmen über das Wasser am Südpol auf die Probe stellen würde. Ähnlich neu deutet moderne Technik auch fernere Welten, etwa als James Webb Hinweise auf eine alte Katastrophe bei Neptun fand. Sicher ist bislang nur, dass die direkte Probennahme im Inneren eines ewig dunklen Kraters technisches Neuland darstellt.