KENNEDY SPACE CENTER, Florida – Eine Raumsonde von Intuitive Machines ist am 15. Februar auf dem Weg zum Mond, mit dem Ziel des Unternehmens, als erstes kommerzielles Unternehmen erfolgreich auf der Mondoberfläche zu landen.

Eine SpaceX Falcon 9 startete hier um 1:05 Uhr Ostküstenzeit mit einer Verspätung von 39 Stunden vom Startkomplex 24A. Die Oberstufe der Rakete setzte den Nova-C-Lander namens Odysseus etwa 48 Minuten später aus, nachdem sie das Raumschiff auf eine Flugbahn in Richtung Mond gebracht hatte.

Der Lander wird am 21. Februar den Mond erreichen und sich in eine Umlaufbahn etwa 100 Kilometer über dem Mond begeben. Dadurch wird die Raumsonde für einen Landeversuch in der Nähe des Malapert-A-Kraters in der Südpolregion des Mondes am späten Nachmittag (Ostzeit) des 22. Februar vorbereitet. Intuitive Machine hat weder genaue Zeiten für das Einsetzen in die Umlaufbahn noch für die Landung bekannt gegeben .

Ein wichtiger Meilenstein für die IM-1-Mission wird etwa 18 Stunden nach dem Start erreicht, wenn das Raumschiff bei einem Inbetriebnahmetest zum ersten Mal sein Haupttriebwerk zündet. Dieses von Intuitive Machines entwickelte Triebwerk, das flüssigen Sauerstoff und Methan als Treibmittel verwendet, wird später für alle notwendigen Flugbahnkorrekturmanöver sowie für den Eintritt in die Umlaufbahn um den Mond und die Landung selbst verwendet.

„Das ist ein kritisches Manöver, und wenn uns das Manöver gut gelingt, sind wir auf dem Weg zum Mond“, sagte Steve Altemus, Geschäftsführer von Intuitive Machines. sagte in einem Interview am 12. Februar. „Ich denke, unser Vertrauensniveau steigt von 75 bis 80 % auf etwa 90 %, sobald das Inbetriebnahmemanöver abgeschlossen ist.“

Der Lander wurde einige Stunden vor dem Start mit flüssigem Sauerstoff und Methan betankt. Ein Problem mit was SpaceX „außerhalb der nominalen Methantemperaturen“ nannte verhinderte, dass das Raumschiff 24 Stunden zuvor für einen Startversuch betankt wurde.

Ein Dutzend Nutzlasten

Der Hauptkunde der Raumsonde ist die NASA, die im Rahmen des Commercial Lunar Payload Services (CLPS)-Programms sechs Nutzlasten im Wert von etwa 118 Millionen US-Dollar fliegen lässt.

Die NASA-Nutzlasten sind stark auf die Technologieentwicklung ausgerichtet, darunter ein Doppler-Lidar zur Erfassung der Geschwindigkeits- und Höhendaten des Landers während seines Abstiegs, eine Kamera zur Untersuchung der Mondstaubwolke, die das Triebwerk bei der Landung des Raumfahrzeugs erzeugt, und ein Instrument, das Hochfrequenztechnologie nutzt um die Treibstoffmenge in den Tanks des Landers zu messen.

„Was wir für IM-1 geplant haben, konzentriert sich wirklich auf eine sichere Landung“, sagte Susan Lederer, CLPS-Projektwissenschaftlerin der NASA, während eines Briefings am 12. Februar. Dazu gehört auch die Herausforderung, in der Südpolarregion zu operieren, wo sowohl die Sonne als auch die Erde tief am Horizont stehen. „Ich denke, es ist ein sehr guter Ausgangspunkt, um mit etwas einfacheren Nutzlasten zu beginnen.“

Zu den weiteren NASA-Nutzlasten auf IM-1 gehört die Demonstration eines Navigationsbakens, das als Teil eines zukünftigen Mondnavigationssystems verwendet werden könnte, sowie ein Laser-Retroreflektor für präzise Entfernungsmessungen, der auch auf anderen Landegeräten geflogen wurde, darunter dem indischen Chandrayaan-3 und Japans SLIM.

Eine wissenschaftliche Nutzlast der NASA ist die Radio Observations of the Lunar Surface Photoelectron Sheath (ROLSES), die niederfrequente Radioastronomie durchführen wird, die aufgrund der Ionosphäre nicht von der Erde aus durchgeführt werden kann. ROLSES wird verschiedene Radiorauschquellen von der Erde, der Sonne und dem Lander selbst sowie eine durch Sonnenlicht erzeugte Elektronenhülle direkt über der Mondoberfläche messen.

Das Raumschiff trägt außerdem sechs Nicht-NASA-Nutzlasten. Dazu gehören ein Kunstwerk namens „Moon Phases“ von Jeff Koons, ein Datenarchiv von Galactic Legacy Labs, ein Prototyp einer Monddatenzentrums-Nutzlast von Lonestar Data Holdings und eine astronomische Kamera der International Lunar Observatory Association, ein Vorläufer für ein geplantes Observatorium am Mondsüdpol.

Eine weitere kommerzielle Nutzlast ist Teil des Landers selbst: wärmereflektierendes Material namens Omni-Heat Infinity, das von Columbia Sportwear entwickelt wurde. Das Material ist identisch mit dem der Jacken des Unternehmens, um die Körperwärme zu reflektieren.

„Als wir anfingen, mit ihnen zu sprechen, waren wir bestens darauf vorbereitet, dieses Material so zu modifizieren, dass es für den Einsatz in einem Raumschiff geeignet ist“, sagte Haskell Beckham, Vizepräsident für Innovation bei Columbia, in einem Interview. Thermovakuumtests ergaben jedoch, dass das Material unverändert auf dem Lander verwendet werden konnte. Er fügte hinzu, dass die Columbia plant, bei ihrer zweiten Landermission mit Intuitive Machines zusammenzuarbeiten, wobei sowohl das gleiche Isoliermaterial verwendet als auch ein neues Material getestet werden soll.

Die sechste Nicht-NASA-Nutzlast ist EagleCam, entwickelt von Studenten der Embry-Riddle Aeronautical University. Dabei handelt es sich um ein Gerät von der Größe eines 1.5-HE-CubeSat, das beim Abstieg aus dem Lander ausstößt und Bilder des Landers aufnimmt, wenn dieser in der Nähe aufsetzt. EagleCam wird diese Bilder an den Lander weiterleiten, um ihn zur Erde zurückzusenden.

EagleCam wurde von mehr als zwei Dutzend Studenten der ERAU über einen Zeitraum von vier Jahren entwickelt, nachdem Altemus, ein Absolvent der Universität, angeboten hatte, eine studentische Nutzlast zu fliegen, wenn diese ein Foto des Landers machen könnte. „Wir haben die Idee aufgegriffen und umgesetzt“, sagte Taylor Yow, einer der Studententeamleiter von EagleCam, bei einem Briefing am 12. Februar. „Das gesamte Projekt wurde von Studenten geleitet, von Studenten entworfen und von Studenten gebaut.“

Ein einzelnes Bild der Landung zu erhalten, wäre eine erfolgreiche Mission, sagte Troy Henderson, der Fakultätsberater von EagleCam. Aber er fügte hinzu: „Wenn wir alle Daten erhalten, die wir erwarten, werden wir über mehr als fünf Jahre Abschlussarbeiten und Dissertationen von Studenten verfügen.“

Risiko akzeptieren

Sowohl Intuitive Machines als auch die NASA sind sich der Risiken bewusst, denen der Nova-C-Lander bei dem Versuch ausgesetzt ist, auf dem Mond zu landen. Die Erfolgsquote bei Mondlandungen liegt im Allgemeinen bei weniger als 50 %, und drei Nichtregierungsorganisationen – Astrobotic, ispace und SpaceIL – sind in den letzten fünf Jahren bei Versuchen, auf dem Mond zu landen, gescheitert.

„Es ist eine gewaltige Herausforderung, auf dem Mond zu landen“, sagte Altemus, insbesondere als das Unternehmen „die Kosten für den Mondzugang auf das Tiefste reduzierte“. Er verwies auf die technologischen Erfolge des Unternehmens bei der Entwicklung des Landers, einschließlich seines Methan/Flüssigsauerstoff-Motors.

„Was ich im Hinblick auf den Umgang mit Erwartungen suche, ist wirklich ein Gefühl der Widerstandsfähigkeit in der Gemeinschaft“, sagte er. „Lasst es uns weiter versuchen, auch wenn die Mission scheitert, was wahrscheinlich ist. Wir müssen diese Grenze weiter verschieben.“

Joel Kearns, stellvertretender stellvertretender Administrator für Exploration im NASA-Direktorat für Wissenschaftsmissionen, erkannte ebenfalls die Risiken an, sagte jedoch bei einem Briefing am 13. Februar, dass die NASA trotz des Scheiterns von Astrobotic dem CLPs-Programm treu bleibe und es weiterhin unterstützen werde, sollte IM-1 ausfallen .

„Wir haben diese ersten CLPS-Lieferungen immer als eine Art Lernerfahrung betrachtet“, sagte er. „Wir glaubten nicht, dass der Erfolg gesichert war.“

Das EagleCam-Team sei sich auch der Herausforderungen bewusst, die der Versuch mit sich bringe, ein Raumschiff zu entwickeln, das auf der Oberfläche des Mondes überleben könne, sagte Daniel Posada, ein weiterer Leiter des Studententeams. „Jeder einzelne Aspekt des Mondes möchte versuchen, alles zu zerstören, was auch immer Sie versuchen, darauf zu landen.“

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• Quelle: https://spacenews.com/falcon-9-launches-first-intuitive-machines-lunar-lander/