Lunar Laser Ranging: Präzisionsmessungen zwischen Erde und Mond
Die Anfänge des Experiments
Die Idee, die Entfernung zum Mond mit einem Laser zu messen, entstand in den 1960er Jahren. James Faller schlug 1962 vor, einen Reflektor auf dem Mond zu platzieren. Dieser sollte Laserstrahlen von der Erde zurückwerfen. 1969 brachten die Astronauten der Apollo-11-Mission den ersten Reflektor zum Mond. Seitdem messen Wissenschaftler regelmäßig die Entfernung zwischen Erde und Mond.
Technische Herausforderungen
Ein Laserstrahl, der von der Erde zum Mond geschickt wird, ist bei der Ankunft etwa 6,5 Kilometer breit. Der Reflektor auf dem Mond ist viel kleiner. Nur wenige Photonen des Laserstrahls treffen den Reflektor und werden zurückgeschickt. Auf der Erde werden nur wenige dieser Photonen wieder empfangen. Die Wissenschaftler müssen genau wissen, wann und wo sie nach diesen Photonen suchen müssen.
Wissenschaftliche Erkenntnisse
Durch das Lunar Laser Ranging können Forscher die Entfernung zum Mond auf den Millimeter genau bestimmen. Diese Messungen zeigen, dass sich der Mond jedes Jahr etwa 3,8 Zentimeter von der Erde entfernt. Die Daten helfen auch, Einsteins Relativitätstheorie zu überprüfen und mehr über das Innere des Mondes zu erfahren. So weiß man heute, dass der Mond einen flüssigen Kern hat.