WASHINGTON – Während sich die NASA auf den ersten Start eines kommerziellen Mondlanders mit von der Agentur gesponserten Nutzlasten vorbereitet, versucht sie, die wissenschaftlichen Erkenntnisse, die sie erreichen kann, mit den Herausforderungen der Landung auf dem Mond und anderen aufkommenden Problemen in Einklang zu bringen.

Die United Launch Alliance gab am 4. Januar bekannt, dass sie die Überprüfung der Startbereitschaft für den Erstflug ihrer Vulcan Centaur-Rakete, einer Mission mit der Bezeichnung Cert-1, abgeschlossen hat. Diese Überprüfung bestätigte einen geplanten Start am 2. Januar um 18:8 Uhr Ostküstenzeit mit einer Wahrscheinlichkeit von 85 % für akzeptables Wetter.

Die Hauptnutzlast von Cert-1 ist Peregrine, ein kommerzieller Mondlander, der von Astrobotic aus Pittsburgh entwickelt wurde. Der Wäscher transportiert 20 Nutzlasten, darunter fünf Instrumente der NASA im Rahmen einer CLPS-Auszeichnung (Commercial Lunar Payload Services) aus dem Jahr 2019.

Drei der Instrumente – das Near-Infrared Volatile Spectrometer System (NIRVSS), das Neutron Spectrometer System (NSS) und das Peregrine Ion-Trap Mass Spectrometer (PITMS) – werden zusammenarbeiten, um flüchtige Stoffe wie Wasser auf der Oberfläche und der Exosphäre des Mondes zu untersuchen.

„Wir erwarten an diesem Peregrine-Landeplatz kein natürliches Wasser“, sagte Richard Elphic, leitender Forscher für NSS am Ames Research Center der NASA, in einer Medienkonferenz am 4. Januar. Der Landeplatz in der Nähe der Gruithuisen-Kuppeln liegt außerhalb der Polarregionen, in denen sich vermutlich Wasser und anderes Eis befinden. „Aber der Lander wird die Oberfläche während seines Abstiegs mit seinen Raketenabgasen besprühen“, sagte er, darunter auch Wasser, das NSS und die anderen beiden Instrumente erkennen konnten.

Die drei zusammenarbeitenden Instrumente, sagte er, „könnten uns helfen, besser zu verstehen, wie Wassermoleküle wandern und möglicherweise an den kalten Mondpolen landen.“

Zu den weiteren flüchtigen Stoffen, die die Instrumente erkennen könnten, gehören Kohlendioxid, Ammoniak und Methan, sagte Tony Colaprete, leitender Forscher für NIRVSS bei der NASA Ames. Es könnten auch schwefelhaltige Verbindungen nachgewiesen werden, die höhere Temperaturen überstehen können. „Es wird interessant sein zu sehen, ob es an diesem Landeplatz Schwefel gibt“, sagte er und verwies auf die Entdeckung von Schwefel durch die indische Mission Chandrayaan-3 im vergangenen Jahr auf einer Breite von etwa 70 Grad südlicher Breite.

„Wir sind sehr daran interessiert, den Zerfall der Hydrazinfahne der Sinktriebwerke zu verstehen“, sagte Barbara Cohen, leitende Forscherin für PITMS am Goddard Space Flight Center der NASA. Dieses Instrument kann auch eine Reihe flüchtiger Stoffe sowie Edelgase in der Exosphäre erkennen.

Ein viertes Instrument, das Linear Energy Transfer Spectrometer, wird Strahlungsmessungen während der Reise des Landers zum Mond und im Orbit um ihn sowie nach der Landung durchführen. Ein fünftes Instrument, das Laser Retroreflector Array, ist ein passives Instrument zur Unterstützung von Entfernungsmessungen des Landers und ähnelt Retroreflektoren, die auf anderen Landern geflogen werden, einschließlich denen anderer Raumfahrtbehörden.

Die NASA hatte geplant, bis zu 10 Instrumente auf Peregrine zu fliegen, aber Letztes Jahr hat die NASA fünf davon entfernt. Beamte der Agentur sagten bei einem Briefing am 29. November, dass sie diese Experimente aufgrund von Problemen mit der Leistung des Landers und den dafür verfügbaren Sinkmotoren eingestellt habe.

Bei diesem Briefing sagte Chris Culbert, CLPS-Programmmanager der NASA, dass die Agentur die Wissenschaft, die sie mit frühen Landemissionen betreiben möchte, mit dem Nachweis abwäge, dass die Lander sicher an die Oberfläche gelangen können.

„Diese frühen Missionen bieten einige klare wissenschaftliche Möglichkeiten, aber wir wurden nicht von spezifischen wissenschaftlichen Strategien angetrieben, bis wir einigermaßen sicher waren, dass der Markt tatsächlich liefern und sanft auf dem Mond landen könnte“, sagte er. Spätere CLPS-Missionen würden komplexere wissenschaftliche Ziele verfolgen, fügte er hinzu.

Es besteht auch Unsicherheit über den wirtschaftlichen Nutzen kommerzieller Mondlander. „Ich glaube nicht, dass es ganz klar ist, zumindest nicht für uns bei der NASA“, sagte er, welche Märkte die Nachfrage nach solchen Landefahrzeugen antreiben werden. „Ich denke, dass sich das im Laufe der Zeit deutlich weiterentwickeln wird, aber der erste Schritt ist eine erfolgreiche Landung.“

Bedenken der Navajo-Nation

Neben den fünf NASA-Instrumenten transportiert Peregrine Nutzlasten einer Vielzahl von Unternehmen und Organisationen, darunter auch nationale Raumfahrtagenturen. Darunter sind Gegenstände von Celestis und Elysium Space, zwei Unternehmen, die anbieten, Proben eingeäscherter Überreste als Denkmal in den Weltraum zu bringen.

Diese Nutzlasten haben scharfe Kritik seitens der Navajo-Nation hervorgerufen, die das Platzieren menschlicher Überreste auf dem Mond als einen Akt der Schändung ansieht. Der Präsident der Navajo Nation, Buu Nygren, sagte letzten Monat, er habe die NASA gebeten, den Start wegen dieser Nutzlasten zu verschieben, unter Berufung auf eine Vereinbarung nach der Lunar Prospector-Mission im Jahr 1998, die die Asche des Planetenforschers Eugene Shoemaker trug. Die NASA reagierte damals auf die Kritik der Navajo Nation und sagte, sie werde sich vor künftigen Missionen mit ihnen beraten.

Beim Briefing am 4. Januar sagte Joel Kearns, stellvertretender stellvertretender Administrator für Exploration im Science Mission Directorate der NASA, die Agentur habe einen Brief von der Navajo Nation erhalten, in dem um eine „Stammeskonsultation“ zu diesen Nutzlasten gebeten wurde. Der Brief ging auch an das Verkehrsministerium, zu dem auch die Federal Aviation Administration gehört, die Behörde, die kommerzielle Starts lizenziert.

„Ein zwischenstaatliches Team untersucht dies derzeit genauer“, sagte er und arrangierte unter anderem ein Treffen mit Vertretern der Navajo-Nation. Er sagte, die Agentur könne keine weiteren Einzelheiten zu diesen Bemühungen bekannt geben, auch nicht, wann dieses Treffen stattfinden könnte.

Es ist jedoch unklar, ob die NASA etwas gegen diese Nutzlasten unternehmen könnte, da sie auf einem kommerziellen Lander und nicht auf einer von der NASA geleiteten Mission fliegen. „Das sind kommerzielle Missionen. Wir haben nicht den Rahmen, um ihnen zu sagen, was sie fliegen können und was nicht“, sagte Culbert. Eine solche Genehmigung würde wahrscheinlich von der FAA im Rahmen der Nutzlastüberprüfung erfolgen, die Teil des Startlizenzierungsprozesses ist, sagte er.

Kommerzielle Mondlander „ist eine völlig neue Branche, und es ist eine Branche, in der jeder lernt, da wir dies in den letzten Jahren aufgebaut haben“, fügte Kearns hinzu. „Wir nehmen Bedenken wie die der Navajo-Nation sehr, sehr ernst und denken, dass wir dieses Gespräch fortsetzen werden.“

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• Quelle: https://spacenews.com/nasa-instruments-set-to-fly-on-peregrine-commercial-lunar-lander/