Am 3. September bekommt der Mond einen neuen Krater. Drei Jahre nach seinem Start vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana, wird der 300 Kilogramm schwere europäische Forschungssatellit Smart-1 auf den Erdtrabanten stürzen. Hobbyastronomen können das Ende der ersten europäischen Mondmission durch ihr Teleskop beobachten. Die europäische Raumfahrtagentur Esa hat die letzten Tropfen Treibstoff verwendet, um das Spektakel von der Mondrückseite ins Sichtfeld der Erde zu rücken.

Der kontrollierte Absturz ist das Finale einer ungewöhnlichen Mission. Aufsehenerregende Erkenntnisse über den Mond hat sie nicht gebracht, aber das war auch nicht das Ziel von Smart-1. Die Abkürzung steht für Small Missions for Advanced Research in Technology – auf der Mission testete die Esa erstmals einen so genannten Ionenantrieb. Statt hunderter Kilo Raketentreibstoff hatte die Sonde im Kühltruhenformat gerade einmal 82 Kilo flüssiges Xenon an Bord. Für die lange Reise zum Mond hat es nur deshalb gereicht, weil das Edelgas nicht verbrannt, sondern durch ein elektrisches Feld sanft beschleunigt und nach hinten ausgestoßen wurde. Den dafür nötigen Strom lieferte ein Sonnensegel mit 14 Meter Spannweite.

Schon seit Beginn der neunziger Jahre werden Ionenantriebe zur Feinsteuerung von Satelliten eingesetzt, als Hauptantrieb wurde die Technik erstmals 1998 von der Nasa für die lange Reise der Sonde Deep Space 1 zu einem Asteroiden und einem Kometen genutzt. Nun verfügt auch die Esa über ein All-erprobtes Ionentriebwerk. Mit einer Beschleunigung von 0,2 Millimetern pro Sekunde ist es so schwach, dass es auf der Erde nur zum Anheben einer Postkarte ausreichen würde. Dafür war es nicht wie konventionelle Triebwerke nur wenige Minuten, sondern insgesamt fast 5000 Stunden lang im Einsatz, 100 Tage davon sogar ununterbrochen. Im Vakuum des Weltalls hat das ausgereicht, um Smart-1 langsam, aber sicher in immer höhere Erdumlaufbahnen emporzuschrauben – bis die Sonde schließlich nach gut einjähriger Reisezeit von der Anziehungskraft des Mondes eingefangen wurde.

"Das Triebwerk ist sehr robust und hat ausgezeichnet gearbeitet", sagt Octavio Camino, der spanische Leiter des Smart-1- Flugkontrollteams. Nichts spreche gegen seinen Einsatz in künftigen Esa-Missionen. Auch die Sonde BepiColombo soll 2012 mit einem Ionenantrieb Richtung Merkur starten. Erfreulich sei die praktisch unbegrenzte Wiederzündbarkeit, sagt Camino. Über 800 -mal hatte das Kontrollteam den Ionenantrieb von Smart-1 gestoppt und neu gestartet.

Der Grund dafür war weniger erfreulich. Vor allem in den ersten Wochen nach dem Start gab es Probleme mit dem Navigationssystem, das die Sonde weitgehend automatisch Richtung Mond steuern sollte. Computerabstürze und Softwareprobleme ließen dem Kontrollteam keine Ruhe. "Nach dem ersten Jahr hatte ich 530 Überstunden angesammelt", erinnert sich Camino. Manchmal habe er sich schon wie ein Arzt im Bereitschaftsdienst gefühlt. Fast täglich piepsten Warnmeldungen auf seinem Mobiltelefon.

Dafür war der Treibstoffverbrauch erfreulich gering. Die Lebenszeit von Smart-1 verlängerte sich damit um über ein Jahr. Auch die Miniaturisierung der Bordinstrumente scheint sich bewährt zu haben. Die drei Beobachtungskameras konnten Millionen Einzelbilder der Mondoberfläche zur Erde funken – nicht nur Fotos, sondern auch Infrarot- und Röntgenspektren für die Suche nach seltenen Mineralien und Eis. Tatsächlich wurden erstmals Kalzium und Magnesium direkt aus dem All nachgewiesen. Die Suche nach Wassereis blieb dagegen ohne Ergebnis. Die Kameras hätten es auch nur dort entdecken können, wo es indirekt, zum Beispiel durch ein Loch in einem Kraterrand, beleuchtet wird. Wo die Sonne direkt hinstrahlt, wäre Wasser längst verdunstet, wo ewige Dunkelheit herrscht, kann auch die beste Kamera nichts sehen.

Ganz aufgegeben haben die Wissenschaftler die Hoffnung auf Eis aber nicht. Schließlich wurden die Daten erst stichpunktartig gesichtet. Außerdem fehlt die Kalibrierung anhand der Gesteinsproben aus den Apollo- Missionen. Erst daran wird sich endgültig zeigen, wie zuverlässig die Mini-Kameras gearbeitet haben. "Mit der Auswertung können wir noch viele Generationen von Doktoranden beschäftigen", sagt Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.