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{{Weiterleitungshinweis|GRAIL|Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Grail]].}}
{{Infobox Raumfahrtmission
| name = Gravity Recovery and Interior Laboratory
| bild = GRAIL - GRAIL-logo-sm.png
| bildbreite = 175px
| bildunterschrift = Missionslogo
| typ = Raumsondenpaar
| land = {{USA}}
| organisation = {{NASA}}
| nssdc_id = {{COSPAR|2011-046A}}<br />{{COSPAR|2011-046B}}
| norad_scn_id = 
| startdatum = {{nowrap|10. September 2011, 13:08:52 UTC}}
| startplatz = [[Cape Canaveral AFS]], [[LC-17B]]
| traegerrakete = [[Delta II|Delta-7920H-10C]]
| missionsdauer = 464 Tage
| enddatum = 17. Dezember 2012, 22:29:21 UTC
| landeplatz = kontrollierter Absturz in Nordpolregion<br />(an unbenanntem Berg zerschellt)

| kosys = Mond
| bahn_hoehe = 55 km (anfänglich)
| bahn_umlaufzeit = 113 min (anfänglich)
| apogaeum =
| perigaeum =
| exzentrizitaet =
| bahn_neigung = 
| startmasse = jeweils 307 kg
| leermasse = jeweils 201 kg
| abmessungen = (H × B × T) 109 cm × 95 cm × 76 cm
| hersteller = Lockheed Martin Space Systems
| vorher = [[Kepler (Weltraumteleskop)|Kepler]]
| nachher = [[InSight]]
| verlauf = {{ZL|Typ=Start|Datum=10. September 2011|Text=Start}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=7. März 2012|Text=Beginn der Wissenschaftsmission}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=7. Mai 2012|Text=Abschluss der primären Wissenschaftsphase}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=30. August 2012|Text=Verlängerung der Mission}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=3. Dezember 2012|Text=Ende der Verlängerung der Mission}}
{{ZL|Typ=Ende|Datum=17. Dezember 2012|Text=Missionsende durch kontrollierten Absturz auf dem Mond}}
}}

'''Gravity Recovery and Interior Laboratory''' ('''GRAIL''') war eine [[Mond]]mission der [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]], die im Rahmen des [[Discovery-Programm]]s durchgeführt wurde. Der Name spielt auf engl. (Holy) Grail = [[Heiliger Gral|(Heiliger) Gral]] an.

GRAIL bestand aus zwei im September 2011 gemeinsam gestarteten [[Raumsonde]]n, die zwischen Anfang 2012 und Dezember 2012 den Mond umkreisten. Ziel der Mission war die genaue Vermessung des lunaren [[Schwerefeld]]s und der [[Schwereanomalie]]n, um daraus Aufschlüsse auf den inneren Aufbau des Mondes zu gewinnen.

== Aufbau der Sonden ==
Die Mission wurde vom [[Jet Propulsion Laboratory]] geleitet. Die Sonden wurden von [[Lockheed Martin|Lockheed Martin Space Systems]] basierend auf dem [[XSS 11|XSS-11]]-Satelliten gebaut.<ref> {{Webarchiv|text=Lockheed Martin spacecraft to be flown for NASA’s GRAIL lunar mission |url=http://www.lockheedmartin.com/news/press_releases/2007/1219-grail.html |wayback=20071229081341 }}</ref> Die Stromversorgung erfolgte über zwei ausklappbare, aber nicht schwenkbare [[Solarmodul]]e (763 W), die [[Lithium-Ionen-Akkumulator]]en aufluden (30 Ah bei 28 V).<ref>NASA: [http://solarsystem.nasa.gov/grail/docs/GRAIL%20launch%20press%20kit1.pdf Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) Launch Kit] (PDF; 1,2 MB)</ref> Zur [[Stabilisation (Raumfahrt)|Lageregelung]] dienten Warmgas-[[Reaction Control System|Steuerdüsen]] und [[Reaktionsrad|Reaktionsschwungräder]]. Die Daten wurden über eine [[S-Band]]-Funkverbindung an das [[Deep Space Network]] (DSN) übertragen.<ref name="MIT-SC" />

Die Sonden arbeiteten, wie die [[Gravity Recovery and Climate Experiment|GRACE]]-Satelliten, nach dem SST-Prinzip ([[Satellite-to-Satellite Tracking]]): Sie umrundeten den Mond auf derselben Bahn und maßen mit dem ''Lunar Gravity Ranging System'' (LGRS) mittels [[elektromagnetische Welle|elektromagnetischer Wellen]] im [[Ka-Band]] kontinuierlich die gegenseitige Distanz. Dadurch ließen sich Unregelmäßigkeiten des Schwerefeldes mit hoher Präzision analysieren.<ref name="MIT-SC" />

Als zusätzliche Nutzlast, zu Bildungszwecken für Schüler, befand sich auf jeder der beiden Sonden das Kamerasystem ''E/PO MoonKam'' mit jeweils fünf einzelnen Kameras, die Bilder von der Mondoberfläche, der Erde und den Sonden selbst übermittelten.<ref name="MIT-Edu" /> Die Sonden wurde nach einem landesweiten Wettbewerb für Schulklassen „Ebb“ (Ebbe) und „Flow“ (Flut) benannt.<ref>NASA: {{Webarchiv|url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jan/HQ_12-019_GRAIL_Name.html |wayback=20210225224859 |text=Montana Students Submit Winning Names for NASA Lunar Spacecraft |archiv-bot=2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}, vom 17. Januar 2012</ref>

[[Datei:GRAIL image0011.jpg|miniatur|hochkant=1.5|left|Funktionsprinzip der GRAIL-Sonden]]
{{Absatz}}
== Missionsverlauf ==
[[Datei:GRAIL-transit-Earth-Moon.png|miniatur|right|upright=1.5|Flugbahnen zum Mond: GRAIL A: rot, GRAIL B: blau]]

Die beiden GRAIL-Sonden starteten zusammen auf einer zweistufigen [[Delta II|Delta-7920H-10C]]-Rakete am 10. September 2011 um 13:08:52 UTC von der [[Cape Canaveral Air Force Station]] aus.

Nach dem Start erfolgte eine dreieinhalbmonatige Transferphase über den [[Lagrange-Punkte#L1 des Systems Sonne-Erde|Lagrange-Punkt L1 des Erde-Sonne-Systems]] zum Mond, um die erforderliche Geschwindigkeitsänderung klein zu halten und andererseits die sehr niedrige Mondumlaufbahn von nur etwa 50 km Höhe möglichst exakt zu erreichen. Die Umlaufzeit der Sonden um den Mond betrug 113 Minuten. Auf dieser Höhe folgten die beiden Satelliten einander in 175 bis 225 Kilometer Abstand.<ref name="MIT-Design" />
[[Datei:PIA16587 - GRAIL's Gravity Field of the Moon.jpg|miniatur|right|upright=1.5|Das Gravitationsfeld des Mondes von GRAIL bestimmt.]]
Die eigentliche Wissenschaftsmission begann am 7. März 2012<ref>NASA: {{Webarchiv|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/news/grail20120307.html |wayback=20210128154816 |text=NASA's Twin GRAIL Spacecraft Begin Collecting Lunar Science Data |archiv-bot=2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}</ref> und hatte eine Dauer von 82 Tagen. Diese war in drei Zyklen von je 27,3 Tagen gegliedert. Zweimal täglich standen die Sonden für je 8 Stunden mit dem Deep Space Network (DSN) in Verbindung und übertrugen ihre gesammelten Daten.<ref name="MIT-Design" />

Nach Abschluss der primären Wissenschaftsphase wurde eine Verlängerung der Mission beschlossen, die vom 30. August bis 3. Dezember 2012 andauern sollte. Dafür verringerten die Sonden ihre Höhe auf durchschnittlich 23 Kilometer, um noch detailliertere Messungen durchführen zu können.<ref>NASA: {{Webarchiv|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/news/grail20120831.html |wayback=20170629160925 |text=NASA's GRAIL Moon Twins Begin Extended Mission Science |archiv-bot=2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}, vom 31. August 2012</ref> Nach Ende der Mission im Dezember 2012 erfolgte eine fünftägige Außerdienststellungsphase, nach der die beiden Satelliten später auf dem Mond aufschlagen sollten, um einen unkontrollierten Absturz auf eventuell bedeutsame Stätten wie z. B. die [[Apollo-Programm|Apollo]]-Landestellen zu vermeiden.<ref name="MIT-Design" />

Beide Raumsonden kollidierten zum planmäßigen Missionsende am 17. Dezember 2012 mit einem unbenannten Berg zwischen [[Philolaus (Mondkrater)|Philolaus]] und [[Mouchez (Mondkrater)|Mouchez]] nahe dem Mondnordpol. Um 22:28:51 UTC schlug GRAIL A („Ebb“) zuerst auf der Mondoberfläche auf, eine halbe Minute später folgte GRAIL B („Flow“). Der Ort des Einschlags beider Satelliten wurde von der [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] nach der 2012 verstorbenen Astronautin [[Sally Ride]] benannt.<ref>NASA: {{Webarchiv|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/news/grail20121217.html |wayback=20170516231356 |text=NASA's GRAIL Lunar Impact Site Named for Astronaut Sally Ride |archiv-bot=2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}, vom 17. Dezember 2012</ref>

<gallery>
GRAIL-spacecraft4 cropped.jpg|Die GRAIL-Sonden bei der Startvorbereitung
GRAIL space probes on top of the second stage of their Delta IIH before encapsulation.jpg|Die GRAIL-Sonden auf der Trägerrakete
Delta 7920H-10C with GRAIL on top on LC-17B.jpg|Die Delta-7920H-10C vor dem Start
GRAIL Launch (cropped).jpg|Die Delta 7920H-10C kurz vor dem Abheben
File:Map of moon's crust.jpg|Dicke der Mondkruste
</gallery>

== Weblinks ==
{{Commonscat|GRAIL|Gravity Recovery and Interior Laboratory}}
* [http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/main/index.html GRAIL]@ nasa.gov, abgerufen am 1. Januar 2012
* [http://moon.mit.edu/index.html MIT GRAIL Home Page]
* NASA News: [http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/dec/HQ_07274_Grail_Mission.html New NASA Mission to Reveal Moon's Internal Structure and Evolution], 11. Dezember 2007 (englisch)
* Kennedy Space Center: [http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=233 Medienarchiv zur GRAIL-Mission]
* [http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,784681,00.html hda: ''Nasa-Mission, Sonden-Duo soll Rätsel um zweiten Erdmond lösen'', in Spiegel Online Datum: 7. September 2011, abgerufen: 10. September 2011]
* NASA: [http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/news/grail20111231.html GRAIL-A erreicht Mond am 31. Dezember 2011]
=== Videos ===
* [https://www.youtube.com/watch?v=PODCa9sA34A&list=UUryGec9PdUCLjpJW2mgCuLw&index=1 Parting Moon Shots from NASA's GRAIL mission.] Aufnahmen der [[Mondrückseite]] im Dezember 2012, JPLnews@youtube, abgerufen am 16. Januar 2013

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="MIT-Design">{{internetquelle |titel=GRAIL: Mission Design |url=http://moon.mit.edu/design.html |hrsg=MIT |zugriff=5. September 2011 |archiv-datum=2012-01-26 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120126134413/http://moon.mit.edu/design.html |offline=ja |archiv-bot=2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}</ref>
<ref name="MIT-SC">{{internetquelle |titel= GRAIL: Spacecraft & Payload |url= http://moon.mit.edu/spacecraft.html |hrsg= MIT |zugriff= 5. September 2011 |archiv-datum= 2012-01-12 |archiv-url= https://web.archive.org/web/20120112125821/http://moon.mit.edu/spacecraft.html |offline= ja |archiv-bot= 2025-05-30 15:18:44 InternetArchiveBot }}</ref>
<ref name="MIT-Edu">{{internetquelle |titel=GRAIL: Education & Outreach |url=http://moon.mit.edu/education.html | hrsg=MIT | zugriff=5. September 2011}}</ref>
</references>

{{NaviBlock
|Navigationsleiste Mondsonden
|Navigationsleiste Discovery-Programm
}}

[[Kategorie:Mondsonde]]
[[Kategorie:Discovery-Mission]]
[[Kategorie:Raumfahrtmission 2011]]

Gravity Recovery and Interior Laboratory - Versionsgeschichte

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