Den Mond verstehen.

Am Äquator steigt die Temperatur tagsüber auf rund 120 °C und fällt nachts auf etwa −130 °C. In dauerhaft beschatteten Kratern am Südpol hat die Sonde LRO weniger als −230 °C gemessen.

Gezeitenkräfte der Erde haben die Eigendrehung des Mondes über Milliarden Jahre abgebremst, bis eine Umdrehung genau einem Umlauf entsprach. Durch leichtes Taumeln sehen wir insgesamt etwa 59 Prozent der Oberfläche.

2009 schlug die Sonde LCROSS im Krater Cabeus ein und wies Wasser in der aufgewirbelten Wolke nach. Weitere Messungen deuten auf Eis in dauerhaft beschatteten Kratern an beiden Polen hin. Menge, Verteilung und Abbaubarkeit sind noch unklar.

Regolith ist die lose Schicht aus Staub und Gesteinsbruchstücken, entstanden durch Milliarden Jahre Meteoriteneinschläge. Ohne Wind und Wasser bleiben die Körner scharfkantig, haften elektrostatisch und setzen Dichtungen, Gelenken und Lungen zu.

Ein Meteorit trifft mit vielen Kilometern pro Sekunde auf, verdampft und schleudert Gestein in alle Richtungen. Große Krater bilden dabei Zentralberge und Terrassen. Weil nichts die Spuren abträgt, ist die Oberfläche ein Archiv der Einschläge.

Nach der Kollisionstheorie prallte ein etwa marsgroßer Körper auf die junge Erde. Aus den herausgeschleuderten Trümmern formte sich der Mond. Die chemische Ähnlichkeit von Mond- und Erdgestein stützt diese Erklärung.

Unterkünfte müssten vor Strahlung, Temperaturschwankungen und Mikrometeoriten schützen, etwa durch eine Abdeckung aus Regolith. Strom könnten Solaranlagen auf sonnigen Kraterrändern am Südpol liefern, Wasser vielleicht aus dem Eis in Schattenkratern stammen.

Aus Laufzeit und Form der Erschütterungen ließ sich ableiten, dass der Mond eine Kruste, einen Mantel und einen kleinen, teils geschmolzenen Kern besitzt. Manche Beben entstehen durch Gezeitenkräfte der Erde, andere durch Abkühlung oder Einschläge.

Weil die Mondachse kaum geneigt ist, liegen manche Kraterböden am Südpol seit Milliarden Jahren im Schatten und sind kalt genug, um Eis zu halten. Benachbarte Gipfel sind dagegen fast dauerhaft beleuchtet – ideal für Solarstrom.

Apollo-Astronauten berichteten von verkratzten Visieren, klemmenden Verschlüssen und gereizten Atemwegen. Für längere Aufenthalte müssen Anzüge, Schleusen und Filter den Staub zuverlässig fernhalten.

Die Antennen des Deep Space Network stehen in Kalifornien, Spanien und Australien, sodass immer eine Kontakt hat. Auf der Rückseite des Mondes bricht die Verbindung ab, solange kein Relaissatellit hilft.

Apollo brauchte rund drei Tage. Artemis II nahm sich mehr Zeit für Tests im Erdorbit und flog den Mond am sechsten Tag an. Sonden mit sparsamen Bahnen sind teils Wochen bis Monate unterwegs.