40 Jahre nach der ersten Mondlandung   >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Raumforscher wollen wieder zum Mond

Als am 20. Juli 1969 im Rahmen der Raumfahrtmission „Apollo 11“ der Astronaut Neil Armstrong als erster Mensch den Mond betrat, verfolgten weltweit rund 500 Millionen Fernsehzuschauer diesen „kleinen Schritt“, der ein so großer für die Menschheit sein sollte. Nach der Einstellung des Apollo-Programms in den 1970er-Jahren wurde es zunächst ruhig um den Erdtrabanten. In den letzten Jahren ist das Interesse an der Erforschung des Mondes jedoch neu erwacht. Nicht der Kurzbesuch auf dem Mond ist das Ziel, sondern ein dauerhafter Stützpunkt, um weiter in das Sonnensystem vorzudringen. Das Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Uni ist bei diesen Forschungen an vorderer Front dabei.

		So entwickelt das IRS im Rahmen des „Stuttgarter Kleinsatellitenprogramms“ unter der Leitung von Prof. Hans-Peter Röser die „Lunar Mission BW1“. Ihr Ziel ist es, erstmals eine universitäre Raumsonde zum Mond zu schicken. Der Kleinsatellit soll als Huckepack-Nutzlast gestartet werden und den Mond in etwa 100 Kilometern Höhe umkreisen. Mittels elektrischer Antriebssysteme bewegt sich die BW1 in Spiralen Umlauf für Umlauf zum Mond, um dort für mindestens sechs Monate Beiträge zur Erforschung des Erdtrabanten zu liefern. Fernerkundungsinstrumente untersuchen die Beschaffenheit der Oberfläche und ihre Eigenschaften, Vorort-Messungen erbringen Erkenntnisse über die Umgebung des Mondes. Dabei sollen innovative Technologien und moderne Experimente jenseits des Erdorbits erprobt und genutzt werden, um das Potenzial von Kleinsatelliten für die zukünftige Erkundung des Monds zu demonstrieren.
Mit der Lunar Mission BW1 soll erstmals eine universitäre Raumsonde zum Mond fliegen.                     (Grafiken: Institut)

		Da für die Reise zum Mond elektrische Antriebe verwendet werden, ist die Schubkraft der Triebwerke geringer als zum Beispiel bei den Apollo Missionen. Dafür wird bei der Lunar Mission deutlich weniger Treibstoff verbraucht, der Satellit kann damit auch deutlich leichter sein – allerdings um den Preis einer Reisezeit zum Mond von etwa zwei Jahren. Dabei wird die BW1 während der Hinreise mittels modernster Solarzellen elektrische Energie aus Sonnenlicht für die Bordsysteme und die Triebwerke gewinnen. Während der einzelnen Missionsphasen werden zwei verschiedene elektrische Antriebssysteme, ein thermisches Lichtbogentriebwerk und mehrere gepulste Plasmatriebwerke, eingesetzt. Beide werden am IRS entwickelt, getestet und gebaut.
Polare Mondstation des Teams BLUE

Szenarien für bemannte Raumfahrtmissionen
Die Abteilung „Astronautik und Raumstationen“ des IRS unter der Leitung von Prof. Ernst Messerschmid hat eine Entwicklungsumgebung geschaffen, die es erlaubt, bemannte Raumfahrtmissionen zu entwerfen, zu vergleichen, zu simulieren und zu analysieren. Durch aktuelle Forschungsarbeiten wird diese Arbeitsplattform, die den Namen „Space Station Design Workshop“ trägt, kontinuierlich erweitert. Zu den aktuellen Arbeiten gehören hierbei die Analyse und der Vergleich von unterschiedlichen Flugbahnen und Stufungspunkten zum Mond, die Entwicklung einer Software zur Auslegung der für einen solchen Flug benötigten Raketenstufen, der Aufbau einer Simulationsumgebung für die Mondoberfläche, die Entwicklung unterschiedlicher Szenarien für Oberflächenbasen auf dem Mond sowie die Entwicklung fortschrittlicher bio-regenerativer Lebenserhaltungssysteme, die einen Langzeitaufenthalt außerhalb der Erde erst ermöglichen.
Mit der Rückkehr zum Mond und der Entwicklung der dafür benötigten Komponenten öffnet sich aber auch eine Tür weiter hinaus in das Sonnensystem. So kann man dank der neuen, großen Raketen auch zu erdnahen Asteroiden fliegen und dort Abwehrmechanismen entwickeln, damit diese nicht auf der Erde einschlagen. Die Entwicklung solcher Missionen wird in den nächsten Jahren einen neuen Schwerpunkt der Forschung bilden. Das langfristige Ziel für die nächsten Jahrzehnte jedoch ist der Mars.

Wissenschaftlicher Nachwuchs forscht mit
In beiden Forschungszweigen werden Studierende und Nachwuchswissenschaftler intensiv mit eingebunden. So veranstaltet das IRS alljährlich den internationalen Space Station Design Workshop, ein interdisziplinäres Ausbildungsevent, in dem die Studierenden aktuelle Themen aus der bemannten Raumfahrt bearbeiten. Anlässlich des 40-jährigen Jubiläums der Mondlandung war das Thema des diesjährigen Space Station Design Workshops im Juli die Errichtung einer Oberflächenbasis auf dem Mond. Im Gegensatz zu 1969, als die Amerikaner in einem Wettrennen mit Russland zum Mond aufgebrochen sind, sollten die 31 Studierenden aus aller Welt ein Szenario zur Errichtung einer internationalen Mondbasis unter Beteiligung vieler Partner entwerfen und dabei innovative Ideen zur nachhaltigen, langfristigen Erforschung des Mondes einbringen. Die Ansätze waren vielseitig: So ermöglicht die äquatoriale Mondbasis von Team RED direkten Kontakt und ständige Transportfenster zur Erde, während das elektrische und thermische Energiemanagement die bis zu 14-tägigen Mondnächte überbrücken muss. Eine polare Station des Teams BLUE andererseits nutzt die fast ständige Sonneneinstrahlung und stabileren Temperaturen ihres Standortes mit großen Sonnenkollektorflächen, während neue Ansätze zur Kommunikation und bemannten Nutzung einfließen.

KONTAKT
_________________________________

Prof. Hans-Peter Röser
Institut für Raumfahrtsysteme
Tel. 0711/685-62375
e-mail: roeser@irs.uni-stuttgart.de