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Wenn die Mission IM-2 wie geplant am 26. Februar 2025 Richtung Mond-Südpol startet, sind auch Sensoren aus Jena mit an Bord. Entwickelt und gefertigt am Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), werden sie im Lunar Radiometer (LRAD) eingesetzt. Dieses Messinstrument soll die extrem niedrigen Temperaturen auf der Mondoberfläche messen und Hinweise auf Wassereis liefern – eine potenzielle Ressource für zukünftige Mondmissionen.
Technologien für die Zukunft der Raumfahrt
Die IM-2-Mission wird vom privaten Raumfahrtunternehmen Intuitive Machines im Auftrag der NASA durchgeführt und ist Teil des Programms Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Ziel ist es, neue Technologien für die Erkundung und Nutzung von Mondressourcen zu testen. Das LRAD-Radiometer, entwickelt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Freien Universität Berlin, misst die Oberflächentemperatur und analysiert die physikalischen Eigenschaften des Mondregoliths – der feinen Staub- und Gesteinsschicht, die den Mond bedeckt.
Ein zentrales Experiment der Mission ist der autonome Mini-Lander Micro-Nova Hopper. Nach der Landung wird er sich vom Hauptmodul trennen und gezielt in einen der permanent verschatteten Krater am Südpol springen. Dort werden die Sensoren des Leibniz-IPHT mit höchster Präzision Temperaturmessungen durchführen.
Präzise Messungen unter extremen Bedingungen
Die Jenaer Sensoren sind darauf spezialisiert, Temperaturen über große Distanzen hinweg berührungslos zu erfassen. Sie arbeiten im infraroten Wellenlängenbereich und messen die von der Mondoberfläche abgegebene Wärmestrahlung. Anhand dieser Daten lässt sich nicht nur die Temperatur bestimmen, sondern auch die physikalische Beschaffenheit des Bodens analysieren.
Bewährt im All und auf der Erde
Die am Leibniz-IPHT entwickelten Infrarot-Sensoren basieren auf dem thermoelektrischen Effekt und nutzen hocheffiziente V/VI-Verbindungshalbleiter. Ihre hohe Empfindlichkeit und Robustheit haben sie bereits in mehreren Weltraummissionen unter Beweis gestellt – etwa während der Langzeitmission ROSETTA, auf dem Mars-Rover Curiosity, bei der NASA-Mission InSight und dem Asteroiden-Lander MASCOT.
„Unsere Sensoren sind speziell dafür entwickelt, präzise Messungen auch unter extremen Bedingungen zu ermöglichen“, erklärt Andreas Ihring, Leiter der Sensorfertigung am Leibniz-IPHT. „Sie trotzen großen Temperaturschwankungen, mechanischen Belastungen und hochenergetischer Strahlung und liefern dabei zuverlässige Daten.“
Nicht nur im All, auch auf der Erde kommen die Sensoren aus Jena zum Einsatz. Sie werden beispielsweise in Beatmungsgeräten verwendet, um die Atemluft von Patientinnen und Patienten hochpräzise zu überwachen. Die Fertigung der Sensoren erfolgt im Kompetenzzentrum für Mikro- und Nanotechnologien am Leibniz-IPHT. Das Team dort entwickelt maßgeschneiderte Sensorlösungen für unterschiedlichste Anwendungen – von der Weltraumforschung über die medizinische Diagnostik bis hin zur industriellen
Prozesskontrolle.
Ausblick: Sensoren aus Jena erforschen die Marsmonde
Der nächste Einsatz der Jenaer Sensortechnologie ist bereits geplant: Im August 2026 soll die japanische Mission Martian Moons eXploration (MMX) starten, um die Marsmonde Phobos und Deimos zu erforschen und Proben von Phobos zur Erde zu bringen. Die Sensoren des Leibniz-IPHT sind dabei Teil des Radiometers miniRAD, das vom DLR-Institut für Planetenforschung entwickelt wurde. Die geplanten Messungen auf dem Marsmond Phobos sollen neue Erkenntnisse auf dessen Temperatur und Oberflächen-Beschaffenheit liefern.
Andreas Ihring
Leiter der Arbeitsgruppe IR-Sensorfertigung am Leibniz-IPHT
https://www.leibniz-ipht.de/de/abteilungen/kompetenz-zentrum-mikro-und-nanotechn...
https://micro-nano.leibniz-ipht.de/ Das Kompetenzzentrum für Mikro- und Nanotechnologien am Leibniz-IPHT entwickelt hochpräzise Sensorlösungen für vielfältige Anwendungen – von der Weltraumforschung über die medizinische Diagnostik bis hin zur industriellen Prozesskontrolle. Eine detaillierte Übersicht über die Technologien und Leistungen bietet der neue Web-Katalog.
Präzise Temperaturmessungen für extreme Bedingungen: Am Leibniz-IPHT entwickelte thermoelektrische I ...
Sven Döring
Leibniz-IPHT
Präzise Temperaturmessungen für extreme Bedingungen: Am Leibniz-IPHT entwickelte thermoelektrische I ...
Sven Döring
Leibniz-IPHT
Criteria of this press release:
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Physics / astronomy
transregional, national
Cooperation agreements, Transfer of Science or Research
German
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