Das sichere Absetzen eines Fahrzeugs auf einem Himmelskörper ist einer der wichtigsten Schritte bei jeder Weltraummission, die darauf abzielt, erdferne Orte zu erkunden. Bei den jüngsten Bemühungen der NASA landete der Perseverance-Rover im Februar 2021 erfolgreich auf dem Mars, ein kniffliges Manöver, das in dramatischen Aufnahmen festgehalten wurde, die von der Weltraumbehörde geteilt wurden.
Eine der Herausforderungen besteht darin, sicherzustellen, dass der Lander in der Lage ist, mit der Staubwolke und kleinen Gesteinsbrocken – bekannt als Regolith – umzugehen, die von den Triebwerken des Landers aufgewirbelt werden, wenn sie ausfahren, um ihn beim Anflug zu verlangsamen. Die NASA weist darauf hin, dass Gesteine und Sand auf der Erde aufgrund der Verwitterung abgerundete Kanten aufweisen, Partikel auf dem Mond jedoch unregelmäßig geformt mit vielen scharfen Winkeln sind, die das Material extrem abrasiv machen.
Im schlimmsten Fall könnte der Regolith den Lander destabilisieren und zum Absturz bringen. Es könnte auch Bordinstrumente beschädigen, was möglicherweise zu ernsthaften Problemen führt, wenn der Lander wieder abheben muss.
Mit ihrem Artemis-Programm, das darauf abzielt, vor Ende des Jahrzehnts die erste Frau und den nächsten Mann auf den Mond zu bringen, möchte die NASA sicherstellen, dass ihr Lander in der Lage ist, seine Astronauten sicher auf die Mondoberfläche zu bringen.
Um Tests vor dem Start durchzuführen, verwendet die Raumfahrtbehörde 16 Tonnen eines Regolith-Simulans namens Black Point-1 (BP-1), ein kommerzielles Nebenprodukt bestimmter Bergbauoperationen. BP-1 stammt aus dem Lavastrom Black Point im Norden Arizonas und ist in großen Mengen verfügbar, was es zu einem idealen Material für Landertests macht.
Rob Mueller, leitender Technologe und leitender Ermittler der Explorationsforschungs- und Technologieprogramme am Kennedy Space Center in Florida, sagte, die NASA verglich BP-1 mit Regolith, das aus Mondmissionen und mehreren anderen Regolith-Simulanzien gewonnen wurde, und kam zu dem Schluss, dass „die physikalischen Eigenschaften von BP- 1 war beiden ähnlich.“
Die NASA verwendet BP-1 in verschiedenen Experimenten, die darauf abzielen, das Verhalten und die Auswirkungen von Raketenabgasfahnen während einer Mondlandung zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Experimente, von denen viele in Vakuumkammern durchgeführt werden, werden Ingenieuren helfen, das Design des Mondlanders zu verfeinern. BP-1 wird auch zum Testen von Maschinen wie Rover-Robotern in einem Gehäuse im Labor für Granular Mechanics und Regolith Operations in Kennedy verwendet.
Im April wählte die NASA SpaceX aus, um die Hardware bereitzustellen, um die nächsten Menschen auf dem Mond zu landen, eine Leistung, die von der Raumsonde Starship des Unternehmens ausgeführt wird. Die Astronauten werden von der Erde aus an Bord einer Orion-Raumsonde auf der leistungsstarken SLS-Rakete der NASA starten. Wenn es in die Mondumlaufbahn eintritt, wird die Orion-Crew für die relativ kurze, aber herausfordernde Reise zur Mondoberfläche zum Raumschiff Starship von SpaceX wechseln. Starship wird die Astronauten auch nach Orion zurückbringen, um die Astronauten nach Hause zu bringen.
Die Mission ist derzeit für 2024 geplant, obwohl Verzögerungen und andere Probleme dazu führen, dass das Datum wahrscheinlich verschoben wird.
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