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Die NASA stellt drei Teams vor, die um eine Demonstrationsmission für einen bemannten Mondrover konkurrieren werden

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Die NASA vergab Aufträge an drei Unternehmen und ihre Teams, um in die Machbarkeitsphase der Entwicklung von Optionen für ein Lunar Terrain Vehicle (LTV) überzugehen. Renderings: Intuitive Maschinen, Mondaußenposten, Astrolab

Die NASA hat am Mittwoch drei Unternehmen ausgewählt, die die Entwicklung bemannter, druckloser Rover vorantreiben sollen, die am Südpol des Mondes operieren können.

Der Moon RACER (Reusable Autonomous Crewed Exploration Rover) von Intuitive Machine, die Lunar Dawn von Lunar Outpost und die FLEX (Flexible Logistics and Exploration) Rover von Venturi Astrolab wurden von der NASA im Rahmen ihres LTVS-Vertrags (Lunar Terrain Vehicle Service) ausgewählt. Der maximale potenzielle Wert des meilensteinbasierten Vertrags mit unbestimmter Lieferung/unbestimmter Menge beträgt laut NASA 4.6 Milliarden US-Dollar.

Diese drei Prinzipien leiten jeweils unternehmensübergreifende Teams in diesem Wettbewerb:

  • Moon RACER – Intuitive Machines, AVL, Boeing, Michelin und Northrop Grumman
  • Lunar Dawn – Lunar Outpost, Lockheed Martin, General Motors, Goodyear und MDA Space
  • FLEX – Venturi Astrolab, Axiom Space und Odyssey Space Research

„Wissenschaft ist unser Werkzeugkasten zum Lernen und verbesserte Mobilität ist eines der wichtigsten Werkzeuge in diesem wissenschaftlichen Werkzeugkasten“, sagte Jacob Bleacher, Chef-Explorationswissenschaftler der NASA, während der Ankündigung im Johnson Space Center am Mittwoch.

„Die Vielfalt der Apollo-Proben nahm zu, als das Lunar Roving Vehicle die Erkundung einer größeren Oberfläche pro Mission ermöglichte. Diese Vielfalt des Mondwissens ist das, was wir jetzt suchen“, fügte er hinzu.

Lara Kearney, Leiterin des Programms „Extravehicular Activity and Human Surface Mobility“ bei JSC, sagte, die Auftragnehmer seien mit der Entwicklung von mobilen Fahrzeugen beauftragt, die sich über einen Zeitraum von zehn Jahren erstrecken würden. Sie sagte, dass zwar bestimmte hohe Anforderungen an die ausgewählten Anbieter gestellt würden, diese aber auch über ein hohes Maß an Flexibilität verfügten.

„Wir haben von den Unternehmen verlangt, dass sie eine zehnjährige Betriebsdauer einhalten. Wir haben nicht definiert, wie sie das tun müssen“, sagte Kearney. „Sie könnten zum Beispiel hereinkommen und sagen: ‚Ich werde einen Rover ausliefern.‘ Es wird 10 Jahre halten‘ oder ‚Ich werde 10 Rover ausliefern, die nur ein Jahr halten.‘“

Die drei Unternehmen erhalten jeweils einen Auftrag für die sogenannte „Feasibility-Phase“ des LTVS-Programms. Es wird etwa 12 Monate dauern und in einer vorläufigen Entwurfsprüfung gipfeln. Dieser einjährige Zeitraum wird es der NASA ermöglichen, mit ihnen zusammenzuarbeiten, um „zu verstehen, wie ihre Entwürfe aussehen, mit ihnen zu besprechen, wo wir Verbesserungen vornehmen können, und zu verstehen, wie sie in unseren Gesamtplan oder unsere Architektur integriert werden.“

„Sobald wir diesen Punkt erreicht haben, werden wir eine weitere wettbewerbsorientierte Ausschreibung herausgeben. Sie werden dann um einen sogenannten „Demonstrationsauftrag“ konkurrieren, sagte Kearney. „Diese Demonstration ermöglicht es ihnen, die Entwicklung abzuschließen, das LTV zum Mond zu bringen und es an der Oberfläche zu demonstrieren, bevor die Artemis-5-Besatzung eintrifft.“

Kearney sagte, dass sie den Demonstrationsauftrag wahrscheinlich nur an ein Unternehmen vergeben können. Darauf folgen in einem jährlichen Turnus Wartungsaufträge für die Bereitstellung von sowohl bemannten als auch unbemannten Diensten während der verbleibenden Vertragslaufzeit.

Sie sagte, während die NASA über das Artemis-Programm der Hauptkunde sein werde, würden etwa 25 Prozent der Nutzung des Rovers von kommerziellen Kunden kommen.

„Ich denke, was wirklich wichtig ist, ist auch, der NASA für diese nicht-traditionelle, zukunftsorientierte Beschaffung zu applaudieren“, sagte Steve Altemus, der CEO von Intuitive Machines. „Es ist wirklich aufregend, dass wir nicht nur die Artemis-Kampagne mit bemannten und unbemannten Missionen unterstützen werden, sondern es auch für uns als kommerzielles Unternehmen kommerziell verfügbar ist, Kapazitäten auf diesem Rover zu verkaufen und dies für internationale Partner und andere kommerzielle Zwecke zu tun.“ Unternehmen und Raumfahrtagenturen auf der ganzen Welt.“

Eine Darstellung des Moon RACER Rovers von Intuitive Machines, der in Zusammenarbeit mit AVL, Boeing, Michelin und Northrop Grumman entwickelt wird. Grafik: Intuitive Maschinen

Herausforderungen bei der Mondkreuzfahrt

Wie bei jeder Mission auf dem Mond ist der Vorschlag, einen Rover zu entwickeln, der mit oder ohne Menschen fahren kann, eine große Aufgabe. Abgesehen von den drei ausgewählten Unternehmen haben es Rover wie die, die vom von Teledyne Brown geführten Team entwickelt wurden (zu dem Nissan North America, Sierra Space, Textron und Bridgestone Corporation gehörten) und eine Partnerschaft zwischen Lidos und NASACAR nicht geschafft.

Eine der Herausforderungen für die für diese nächste Phase ausgewählten Teams besteht darin, dass ihre Fahrzeuge nicht nur betriebsbereit sein müssen, wenn ein Astronaut persönlich am Steuer sitzt, sondern auch fern von der Erde, zwischen den bemannten Artemis-Missionen.

„Eine Anforderung der NASA ist, dass wir zu keinem Zeitpunkt einen Fehler von mehr als 10 Metern auf der Mondoberfläche haben dürfen. Dies geschieht ohne jegliche vorhandene Infrastruktur“, sagte Justin Cyrus, der CEO von Lunar Outpost. „Wir haben keine GPS-Satelliten rund um den Mond, wir haben keine Kommunikationsinfrastruktur und wir müssen unsere Umgebung und die Dynamik unserer Fahrzeuge so weit verstehen, dass wir genau wissen, wo wir uns befinden.“

Lunar Dawns Konzeptillustration eines Lunar Terrain Vehicle (LTV)-Rover der NASA für das Artemis-Programm. Grafik: Mondaußenposten

Eine weitere Herausforderung wird darin bestehen, ein Stromsammel- und -speichersystem einzurichten, das nicht nur ausreichend Leistung für den Betrieb des Fahrzeugs für 10 Jahre bietet, sondern auch die Härte der Mondnacht übersteht.

„Es gibt eine Reihe von Subsystemen, die wir als anfängliches Design eingeführt haben und die in diesem Zeitraum von 12 Monaten gehandelt werden. Dadurch erhalten wir ein besseres Verständnis für Dinge wie das Überleben in der Nacht, den Betrieb während der Nacht, wie effektiv Solaranlagen im Vergleich zu Brennstoffzellen sind, wie der Antriebsstrang aussehen muss, wie die Batterielebensdauer verlängert werden kann, wie die Federung sein muss usw. “, sagte Altemus. „Und insbesondere bei den Reifen haben wir Michelin mit ins Boot geholt, der gemeinsam mit dem Glenn Research Center umfangreiche Arbeiten an Mondreifen durchgeführt hat. Und so wird diese Forschung schon seit Jahren betrieben.“

Die drei Vertreter der siegreichen Unternehmen machten keine näheren Angaben zu ihren Entwürfen oder konkreten Leistungszahlen und verwiesen auf den laufenden Wettbewerb um den Demonstrationsteil des Vertrags. Zu den Anforderungen der NASA, die Jaret Matthews, Gründer und CEO von Astrolab, hervorhebt, gehören die Fähigkeit, mindestens 15 km/h zu reisen, 20 km mit einer Ladung zurückzulegen und eine achtstündige Weltraummission zu unterstützen.

Astrolab sagte in einer Erklärung, dass sein Auftrag einen Wert von bis zu 1.9 Milliarden US-Dollar habe und Intuitive Machines (Nasdaq: LUNR, LUNRW) gab an, dass es als Hauptauftragnehmer 30 Millionen US-Dollar erhalten habe. Lunar Outpost gab in seiner Pressemitteilung den Wert seines Vertrags nicht bekannt.

Eine Darstellung des FLEX-Rover von Astrolab auf der Mondoberfläche neben einer SpaceX-Starship-Rakete. Grafik: Astrolab

Matthews sagte, sein Unternehmen habe „vor über zwei Jahren einen vollständigen, voll funktionsfähigen terrestrischen Prototypen gebaut und damit Tausende von Teststunden im Feld durchgeführt“.

„Wir fahren häufig damit in die Gegend des Death Valley in Kalifornien, und das hat es uns ermöglicht, die Hardware zu belasten und unsere Reifenprototypen tatsächlich in der realen Umgebung sowie in unseren Umweltkammern, die wir in unserem Unternehmen haben, auszuprobieren“, sagte Matthews sagte. „Unsere Reifentechnologie befand sich bereits in thermischen Vakuumkammern. Es befindet sich derzeit auf einem Ausdauerteststand bei NASA Glenn.“

Weitere Rover werden folgen

Während diese drei Unternehmen und ihre Industriepartner an diesen Rovern arbeiten, sind dies nicht die einzigen, die für den Einsatz im Artemis-Programm entwickelt werden.

Kearney sagte, dass es sich bei den LTV um drucklose Fahrzeuge handeln werde, man arbeite aber auch daran, druckbeaufschlagte Rover als zusätzliche Fähigkeit hinzuzufügen, wie zum Beispiel den von Toyota entwickelten Lunar Cruiser.

„Die Idee ist, dass sie als Teil eines Mondsystems zusammenarbeiten, um die Besatzung zu unterstützen“, sagte Kearney. „Wenn der LTV drucklos ist, wird seine Reichweite wahrscheinlich eingeschränkter sein. Wenn ein unter Druck stehender Rover mit Lebenserhaltung ausgestattet ist, können wir die Reichweite des Reiseflugs noch weiter von einem Lander entfernen.“

Sie neckte, dass eine Ankündigung bezüglich der Druckfahrzeuge „in etwa einer Woche“ erfolgen werde.

Eine Darstellung von Toyotas Lunar Cruiser, einem unter Druck stehenden Rover, der für einen zukünftigen Einsatz auf der Mondoberfläche in Betracht gezogen wird. Grafik: Toyota
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