Herausforderungen beim Bau des Raumfahrzeugs, beim Landevorgang und die Unerfahrenheit privater Unternehmen haben dazu geführt, dass viele neuere Mondlandefähren versagten.
Die Vulcan Centaur-Rakete mit der Mondlandefähre Peregrine hebt von der Startrampe ab. Foto: William Harwood/CBS News
Am 8. Januar um 13:18 Uhr (Hanoi-Zeit) startete die Rakete Vulcan Centaur mit der Mondlandefähre Peregrine an Bord von Florida, USA, ins All. Das US-Unternehmen Astrobotic Technology hat den Peregrine-Lander im Auftrag der NASA entwickelt. Der Start birgt somit die Hoffnung, dass die erste US-Landefähre seit mehr als einem halben Jahrhundert zur Mondoberfläche zurückkehrt.
Kurz nach dem Start stellte Astrobotic Technology jedoch fest, dass Peregrine Treibstoff verlor. Aufgrund des Treibstoffmangels sanken die Chancen der Raumsonde auf eine sanfte Landung auf dem Mond rasch auf Null.
Peregrine ist nicht der einzige Misserfolg in letzter Zeit. Die russische Raumsonde Luna 25 hatte eine Fehlfunktion und stürzte im Jahr 2023 auf dem Mond ab, fast 60 Jahre nachdem die sowjetische Raumsonde Luna 9 die erste weiche Landung hingelegt hatte. Bislang liegt die Ausfallrate von Mondlandegeräten privater Unternehmen bei 100 %. Neben Peregrine stürzte 2019 auch Israels Lander Beresheet ab, während der Lander des japanischen Unternehmens ispace im vergangenen Jahr abstürzte.
Herausforderungen mit der Mondlandefähre
Eine der grundlegenden Herausforderungen sei das Gewicht, sagt Jan Wörner, ehemaliger Direktor der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). „Man steht immer kurz vor dem Scheitern, weil das Raumschiff leicht genug sein muss, sonst fliegt es nicht“, sagte er.
Darüber hinaus handelt es sich bei den meisten Raumfahrzeugen um Prototypen. Mit seltenen Ausnahmen handelt es sich bei Raumfahrzeugen in der Regel um Spezialmaschinen. Sie werden nicht mit denselben bewährten Systemen und Designs in Massenproduktion hergestellt. Darüber hinaus müssen sie im Weltraum auf sich allein gestellt sein. „Wenn Sie ein Problem mit Ihrem Auto haben, können Sie es zur Reparatur bringen, im Weltraum gibt es diese Möglichkeit jedoch nicht“, sagte Worner.
Der Mond selbst stellt Raumfahrzeuge vor viele Herausforderungen. Der Himmelskörper verfügt über eine Schwerkraft – die ein Sechstel so stark ist wie die der Erde –, aber keine Atmosphäre. Anders als beim Mars, wo Raumfahrzeuge zu einem Landepunkt fliegen und mit Fallschirmen abbremsen können, ist die Landung auf dem Mond vollständig auf Triebwerke angewiesen. Wenn die Sonde wie die meisten kleinen Sonden nur über einen einzigen Motor verfügt, muss sie steuerbar sein, da es keine andere Möglichkeit gibt, ihren Abstieg zu kontrollieren. Der Motor muss außerdem über eine Drosselklappe verfügen, mit der der Schub reguliert werden kann.
Astronaut Buzz Aldrin steht während der Apollo-11-Mission im Juli 1969 mit der amerikanischen Flagge auf dem Mond. Foto: NASA
Warum ist eine Landung auf dem Mond heute noch so schwierig?
Seit den 1960er Jahren landen Raumfahrzeuge erfolgreich auf dem Mond. Daher ist es vielleicht rätselhaft, dass der Mond auch nach Jahrzehnten noch ein so anspruchsvolles Ziel ist.
Die Bilanz der Mondmissionen liefert einen Grund: Schon bald nach dem Apollo-Programm gerieten Mondlandefähren in Ungnade. Als Chinas Raumsonde Chang'e 3 im Jahr 2013 aufsetzte, war dies die erste erfolgreiche Landung auf dem Himmelskörper seit Luna 24 der Sowjetunion im Jahr 1976.
„Seit Jahrzehnten wurde kein Lander mehr entwickelt. Die Technologie ist nicht so weit verbreitet, dass man leicht von anderen lernen könnte“, sagte Nico Dettmann, Leiter des Mondforschungsteams der ESA.
Tests sind wichtig. Doch während Raketen an Ort und Stelle gehalten und Schritt für Schritt getestet werden können, sind die Möglichkeiten bei Raumfahrzeugen eingeschränkter. Durch den Testvorgang kann überprüft werden, ob die Elektrik, der Antrieb, die Navigation, die Kommunikation und die Instrumentierung funktionieren. Raumfahrzeuge können auch Vibrationstests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie den starken Stößen beim Start standhalten. Es gibt jedoch keine wirksame Möglichkeit, eine Mondlandung zu simulieren.
Während des Wettlaufs ins All vor Jahrzehnten gab die NASA 25 Milliarden Dollar für das Apollo-Programm aus, scheiterte jedoch viele Male, bevor sie den Mond erreichte. Die Agentur verfügt mittlerweile über rund 70 Jahre Erfahrung und Erfahrung im Bereich Design, Bau und Test von Raumfahrzeugen.
Im Rahmen eines neuen Programms mit dem Namen „Commercial Lunar Payload Services“ (CLPS) möchte die NASA jedoch Kosten senken und die US-Raumfahrtindustrie ankurbeln, indem sie private Unternehmen wie Astrobotic Technology und Intuitive Machines dafür bezahlt, ihre Ausrüstung zum Mond zu schicken.
Dieser Kompromiss birgt ein größeres Risiko des Scheiterns, sodass mehr Schiffe untergehen werden. „Diese Unternehmen sind alle recht neu. Sie erledigen diese Aufgaben auch mit relativ kleinen Budgets“, sagte Dr. Joshua Rasera vom Imperial College London.
Doch laut Rasera wird sich diese Strategie auszahlen, da Unternehmen aus Fehlern lernen. „Letztendlich ist es immer noch günstiger, wenn man die Gesamtzahl der Missionen berechnet, auch wenn die ersten paar Missionen scheitern könnten“, sagte er.
Thu Thao (laut Guardian )
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