Mondstaub ist eine der größten Herausforderungen bei Mondmissionen. Diverse Probleme – verursacht durch Mondstaub – haben in der Vergangenheit bereits zu Fehlfunktionen und zum Scheitern von Expeditionen geführt. Um dem entgegenzuwirken, soll eine besondere Kammer helfen, Subsystemkomponenten unter Bedingungen der Mondoberfläche zu testen.
Ein Tor zur Mondoberfläche – ein solches soll bald in Luxemburg seinen Platz finden. Dabei handelt es sich um eine sogenannte Dusty Thermal Vacuum Chamber – kurz DTVC (Staubige Thermal-Vakuum-Kammer). Die DTVC wird in den Räumlichkeiten des European Space Innovation Centre in Belval in Betrieb genommen. Dies könnte bereits 2025 so weit sein, wie das European Space Resources Innovation Centre (Esric) am Dienstag mitgeteilt hat.
Das Kick-off-Meeting zur Entwicklung und Herstellung dieser neuartigen Kammer fand bereits am 13. Juni 2023 im niederländischen Estec (dem Europäischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum) statt. Dabei führte die Europäische Weltraumorganisation (ESA) das Meeting mit Spartan Space, Haux Life Support, Maana Electric und dem European Space Resources Innovation Centre (Esric) – Teil des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) – durch.
Doch was macht eine solche Kammer? – Mit der DTVC können die Bedingungen, die auf dem Mond herrschen, simuliert werden. Das bedeutet, die Subsystemkomponenten unter Bedingungen der Mondoberfläche können unter Hochvakuum, Extremtemperaturen von -180 bis zu +160 Grad sowie unter Präsenz von Mondstaub-Simulant (Regolith) getestet werden. Die Space-Betreiber können auf diese Weise ihre Ausrüstungen und Materialien testen und prüfen, ob sie den Konditionen auf dem Mond standhalten würden. Die Kammer soll das Auftreten von Problemen, die erst spät entdeckt werden, verhindern und die Risiken während Flugvorbereitungen mindern. „Indem die Subsysteme simulierten Bedingungen auf der Mondoberfläche ausgesetzt werden, kann der Eigentümer des Missionssystems die frühe Ausfallrate der Mission auf ein akzeptables Niveau reduzieren“, teilt das Esric in seinem Presseschreiben mit.
Warum diese Kammer notwendig ist
Mondstaub stellt eine große Herausforderung bei Mondmissionen dar. So haben Astronauten in der Vergangenheit über diverse Probleme berichtet, darunter eingeschränkte Sicht und Schäden an Solarpanels durch Staubansammlungen. „Diese Probleme können zu Fehlfunktionen oder sogar zum Scheitern der Mission führen“, schreibt das Esric. Um dies zu lösen, haben Wissenschaftler und Ingenieure unter anderem staubabweisende Beschichtungen und Schutzhüllen entwickelt, denn: „Bei der Planung künftiger Mondmissionen ist es von entscheidender Bedeutung, Technologien und Strategien weiterzuentwickeln, um die Auswirkungen von Mondstaub zu mindern und den Erfolg der Mission zu gewährleisten.“
In Zusammenarbeit mit internationalen Partnern fokussiert sich die Europäische Weltraumorganisation auf zukünftige Mondmissionen, die sowohl von Menschen als auch von Robotern durchgeführt werden, mit dem Ziel, eine permanente Präsenz in der Mondumlaufbahn und auf der Mondoberfläche zu erreichen. Der Mond ist ein entscheidendes Versuchsfeld für die zukünftige Erforschung des Sonnensystems, weshalb der Schwerpunkt auf der Entwicklung einer komplexen Infrastruktur liegt. Hier kann Europa mit logistischen Elementen seinen Beitrag leisten.
„Die Dusty Thermal Vacuum Chamber (DTVC), die in Luxemburg errichtet wird, wird ein Tor zur Mondoberfläche sein: Kritische Geräte werden im Hochvakuum in Gegenwart von Mondstaub (Regolith) getestet. Mit seinen Dimensionen und Vakuumkapazitäten ist es einzigartig in Europa und wird es ermöglichen, Geräte vor dem Start einer Mondmission zu testen“, fasst Peter Weiss, CEO von Spartan Space, das Projekt zusammen.
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