Wie Mondlandungsteams voneinander lernen, um den nächsten Sprung auf den Mond zu schaffen


Japans SLIM-Mondlandegerät, fotografiert auf der Mondoberfläche im Januar 2024 von LEV-2, einem winzigen Rover, der mit SLIM zum Mond gereist ist.(Bildnachweis: JAXA)

Mondlandungsversuche werden so häufig, dass die Unternehmen sich gegenseitig beobachten und voneinander lernen.

Eine Podiumsdiskussion auf dem Internationalen Astronautenkongress in Mailand, Italien, am 17. Oktober gab Einblicke in vier Teams, die im vergangenen Jahr Mondlandungen versucht haben, mit Teilnehmern von Astrobotic, Intuitive Machines, der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) und der Indian Space Research Organization (ISRO).

In der breit angelegten Diskussion betonten die Podiumsteilnehmer die Bedeutung von Interoperabilität, nachhaltigen Erkundungsstrategien und die Notwendigkeit von Infrastrukturen wie Landeplätzen und Mikro-Stromnetzen, äußerten ihre Gedanken darüber, wie die Erkundung des Mondes im Jahr 2040 aussehen wird, und sprachen über die Herausforderungen, mit denen sie auf dem Weg zum Mond konfrontiert waren, und darüber, was sie aus früheren und aktuellen Missionen gelernt haben.

Tim Crain, Chief Growth Officer und Mitbegründer des in Houston ansässigen Unternehmens Intuitive Machines, erlebte, wie sein Unternehmen im Februar mit seinem Nova-C-Lander „Odysseus“ auf dem Mond landete. Crain wies darauf hin, dass die NASA ein enorm hilfreiches Austauschprogramm namens Lunar Catalyst eingerichtet hat, das alte Erkenntnisse und Daten sowie Zugang zu denjenigen bietet, die noch aus der Zeit der Surveyor-Mission bei der Behörde arbeiten. Aber es gab auch viel neuere Gelegenheiten zum Lernen.

Crain erklärte, dass Intuitive Machines Gespräche mit einem Ingenieur der privaten israelischen Beresheet-Lander-Mission führte, die 2019 auf dem Mond abstürzte.

„Es gibt mindestens vier Verbesserungen, die wir an Nova vorgenommen haben, als wir sahen, wie andere Leute ihre Missionen erfüllten, und wir dachten: ‚Oh, wow, das hat sie erwischt.‘ Das sollten wir sofort ändern und modifizieren“, sagte Crain.

„Die Gemeinschaft war im Allgemeinen ziemlich offen, was die wichtigsten Lehren aus jeder Mission angeht, und wir haben alle von diesen Lehren profitiert“, sagte Crain.

Japan landete Anfang dieses Jahres ebenfalls auf dem Mond, wobei seine SLIM-Raumsonde dank intelligenter Algorithmen, die das Beste aus den begrenzten Ressourcen machten, eine Präzisionslandung demonstrierte, sagte Masaki Fujimoto von JAXA. Dennoch gebe es noch Raum für Verbesserungen.

In den letzten 40 Sekunden des Fluges ging etwas schief, wodurch SLIM die Düse eines seiner beiden Landetriebwerke verlor. Das Ergebnis war eine „sehr akrobatische Orientierung auf der Mondoberfläche“, sagte Fujimoto. „Diese letzten 40 Sekunden geben uns noch mehr Motivation für die nächste Mission“, fügte er hinzu.


Ein Selfie, aufgenommen von Intuitive Machines‘ Odysseus-Lander auf der Mondoberfläche am 22. Februar 2024. Das Unternehmen teilte diese Aufnahme über X am 29. Februar 2024, dem Tag, an dem Odie abgeschaltet wurde. (Bildnachweis: Intuitive Machines)

Dan Hendrickson, Vizepräsident für Geschäftsentwicklung bei Astrobotic mit Sitz in Pittsburgh, erklärte, die größte Herausforderung für sein Team sei ein Problem gewesen, das die Mission beendete. Astrobotic startete im Januar seine Mondlandefähre Peregrine, die jedoch kurz darauf ein Problem hatte und schließlich in den Pazifischen Ozean stürzte.

„Wir hatten leider ein Ventilversagen, das sich aus offensichtlichen Gründen als das schwierigste technische Problem der gesamten Mission erwies, da ein Schwall Helium aus dem Drucktank in den Oxidationstank eindrang und einen Riss verursachte“, sagte Hendrickson.

Aber es wurden bereits Lektionen gelernt. Hendrickson sagte, dass Astrobotic künftige Missionen durch Hinzufügen eines Druckreglers und mechanische Konstruktionsänderungen am Ventil verbessern wird.

„Wir haben die Möglichkeit, wieder zu verstehen, wo die Schwachstellen sind, zu iterieren und dann letztendlich wieder zu fliegen“, sagte Hendrickson.

Veeramuthuvel Palanivel, Projektleiter für die ISRO-Mondlandefähre Chandrayaan-3, sagte, die größte Herausforderung für die erfolgreiche Landemission sei die Entwicklung neuer Technologien und neuer Systeme gewesen, darunter eine Reihe von Sensoren zur Bestimmung der Position in Abwesenheit von GPS-Signalen für den Mond.

Palanivel erklärte, das Raumfahrzeug benötige Funk- und Laser-Höhenmesser, Geschwindigkeitsmessungen in alle Richtungen, ein Laser-Doppler-Velocimeter und einen kamerabasierten Sensor zur Erkennung und Vermeidung von Gefahren sowie eine Drosselsteuerung für die Antriebssysteme.

Neben den gewonnenen Erkenntnissen und den großen Herausforderungen blicken die Teilnehmer optimistisch in die Zukunft. Moderator A. C. Charania, der Cheftechnologe der NASA, bat die Diskussionsteilnehmer, sich das Jahr 2040 vorzustellen.

Fujimoto stellt sich kleine Rover vor, die den Mond auf kreative Weise erkunden, ähnlich wie die Menschen auf der Erde mit ihren Hunden spazieren gehen und dabei keiner vorgegebenen Route folgen. Crane stellt sich regelmäßige Starts zum Mond mit Rückholfahrzeugen vor, die Proben und Materialien mitbringen, sowie Lebensräume, die aus Mondmaterial gebaut werden, während Palanivel auf das nationale Ziel hinweist, bis 2040 einen indischen Astronauten auf den Mond zu bringen. Hendrickson geht davon aus, dass ein Unternehmen bis dahin eine Ressource abbauen und den Business Case für diese Aktivität abschließen wird.

Auf die Frage, wofür er eine hypothetische Finanzspritze von 20 Millionen Dollar für ein Mondlandeprogramm ausgeben würde, antwortete Hendrickson: „Ich würde 20 Millionen Dollar für Ventile ausgeben.“

Andrew Jones

Andrew ist ein freiberuflicher Raumfahrtjournalist mit Schwerpunkt auf der Berichterstattung über Chinas schnell wachsenden Raumfahrtsektor. Seit 2019 schreibt er für kosmischeweiten.de und schreibt für SpaceNews, IEEE Spectrum, National Geographic, Sky & Telescope, New Scientist und andere. Andrew wurde vom Weltraumfieber gepackt, als er als Jugendlicher zum ersten Mal die Voyager-Bilder von anderen Welten in unserem Sonnensystem sah. Abseits des Weltraums genießt Andrew das Trailrunning in den finnischen Wäldern. Sie können ihm auf Twitter folgen @AJ_FI.

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