Mit dem FAST-System können Mondrover vor der Landung ihre eigenen Landeplätze anlegen

Masten Space Systems arbeitet an einer Möglichkeit, künftige Mondlandefahrzeuge vor dem Regolith zu schützen, das von ihren Triebwerken bei der Landung ausgeworfen wird, indem Aluminiumoxid-Keramikpartikel in die Raketentriebwerksfahne eingebracht werden, die den Mondstaub zusammenkleben und kurz vor der Landung eigene Landeflächen schaffen.

Worum geht es

Der größte Teil der Mondoberfläche ist mit Regolith bedeckt, das aus kleinen Staubpartikeln und größeren Körnern besteht, die dadurch entstanden sind, dass der Mond seit Milliarden von Jahren von Meteoriten getroffen wird. In Abwesenheit von Wasser oder Atmosphäre haben diese Partikel eine scharfe, zerklüftete Form, die sie extrem widerstandsfähig gegen alles macht, von Maschinen bis zu Raumanzügen.

Das war schon zu Apollo-Zeiten schwierig genug, als der Regolith die Ausrüstung schneller als erwartet abnutzte und auch eine Gefahr für die Mondlandefähre der Astronauten und die Experimente darstellte, die sie auf der Oberfläche zurückließen. Das liegt daran, dass die Explosion des Raumfahrtantriebs jedes Teilchen in ein Fragment verwandelt, das mit 3000 m/s durch das Vakuum fliegt.

Das ist schon schlimm genug für die Apollo-Mondlandefähre, die betankt 15 Tonnen wog, aber die für künftige Missionen geplanten Lander werden zwischen 20 und 60 Tonnen wiegen. Sie benötigen leistungsstärkere Triebwerke mit viel mehr Schub, was bedeutet, dass, wenn die Rakete einen tiefen Krater in die Oberfläche sprengt, der ausgeworfene Staub über ein viel größeres Gebiet viel gefährlicher sein wird.

Und was ist die Lösung

Die nahe liegende Lösung für dieses Problem wäre der Bau von Landeplätzen, ähnlich den Landeplätzen und Start- und Landebahnen auf Flughäfen am Boden, um Schäden durch Rückstöße zu vermeiden. Leider ist dies eine der Situationen, in denen man erst landen kann, wenn man einen Platz gebaut hat, aber man kann keinen Platz bauen, bevor man landet.

Das in Zusammenarbeit mit Honeybee Robotics, der Texas A&M University und der University of Central Florida im Rahmen der NASA-Phase 1 Innovative Advanced Concepts entwickelte Projekt In-Flight Alumina Spray Technique (FAST) hat eine einjährige vorläufige Konzeptstudie abgeschlossen.

Bei FAST werden keramische Tonerdepartikel während des Abstiegs in die Raketenfahne injiziert. Diese Partikel überziehen die Oberfläche und verfestigen den Regolith zu einem festen Polster von beeindruckender Dicke, das sehr hitzebeständig und stabil ist. Dies schützt das Fahrzeug nicht nur beim Abstieg, sondern auch beim Wiedereintritt in die Mondumlaufbahn.

 Masten sagt, dass der nächste Schritt darin besteht, das Konzept in der Mondumgebung zu testen. Im Erfolgsfall könnten die Kosten für die Erforschung und Entwicklung des Mondes erheblich gesenkt werden, was den Weg für neue Missionen nicht nur zum Mond, sondern auch zum Mars und anderen Orten im Sonnensystem ebnen würde.

Quelle: masten.aero