VIPER der NASA – kurz für „Volatiles Investigating Polar Exploration Rover“ – hat kürzlich eine weitere erfolgreiche Runde strenger Tests zur Fähigkeit des ersten robotischen Mondrovers der Agentur abgeschlossen, vom Mondlander Astrobotic Griffin auf die Mondoberfläche zu fahren. Diese stundenlange Operation, die als Ausstieg bezeichnet wird, ist einer der kritischsten und schwierigsten Teile der 100-tägigen Mission von VIPER. Es könnte sogar noch schwieriger werden, wenn die Ausfahrten von VIPER zum Mond aufgrund unebenen Geländes sehr steil oder geneigt sind.
Kürzlich im Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley durchgeführte Tests mit VIPER-Rover- und Griffin-Lander-Prototypen sollten die Systeme von VIPER an ihre Grenzen bringen, um sicherzustellen, dass der Rover während seiner wissenschaftlichen Mission die erwartete Leistung erbringt. Indem sie den VIPER-Prototyp MGRU3 – was für die Gravitation Representative Unit 3 des Mondes steht – in einer Reihe von Testkonfigurationen in einer Anlage in Ames die Rampen des Landers hinunterfuhren, erlangten die Ingenieure ein besseres Verständnis dafür, wie sich der Rover sowohl im normalen als auch im ungewöhnlichen Zustand verhalten würde Szenarien.
Im Gegensatz zu großen Bohrinseln, die Autos anliefern, indem sie sie auf Anhängern von standardisierten Rampen rollen, ist die Geometrie der Rampen des Mondlanders so konzipiert, dass sie erheblich variieren, je nachdem, wie die Oberfläche aussieht, wenn sie ihr Ziel auf dem flachen Mondberg Mons erreicht Mouton in der Nähe des Südpols des Mondes.
Abhängig vom Gelände rund um den Lander kann der Winkel der Rampen besonders steil sein, was das Risiko birgt, dass der Rover die Traktion verliert und ausrutscht – oder eine Rampe kann steiler sein als die andere, was einen aktiven Ausgleich durch das VIPER-Echtzeit-Einsatzteam erfordert für dieses schwierige Gelände.
„In dieser Serie haben wir alle Grenzfälle für den Austritt von VIPER auf dem Mond getestet“, sagte Jasper Wolfe, Leiter des VIPER-Austrittstests bei Ames. „Dazu gehörten das Worst-Case-Szenario mit hoher Neigung und den steilsten – und gruseligsten – Rampen, das Worst-Case-Szenario mit Rollbewegungen mit den unebenesten Rampen und das Worst-Case-Szenario mit Nick- und Rollbewegungen in Kombination.“
Auf dem Foto oben ist ein Schlüsselmoment der Tests zu sehen, bei denen es um die physische Schnittstelle zwischen Rover und Lander ging. Zu den entscheidenden Merkmalen der Tests gehörte Software, die speziell den Ausstieg von VIPER und Änderungen an physischen Komponenten sowohl des Rovers als auch der Landerrampen verwaltet. Das Team überprüfte sorgfältig, ob MGRU3 über ausreichend Freiraum verfügte und die Rampen korrekt einrastete, während es von oben nach unten rollte.
„Wir haben diese Testfälle mit MGRU3 validiert, um sicherzustellen, dass VIPER dies auf dem Mond tun kann“, sagte Wolfe.
Der Abschluss dieser Tests bedeutet, dass VIPER in der Lage sein sollte, den Lander auch dann erfolgreich zu verlassen, wenn er an einer schwierigen Stelle aufsetzt – ein großer Schritt vorwärts in Richtung Flug.
„Mit VIPER machen wir viele Neuerungen“, sagte Wolfe. „Und es ist sehr aufregend, diesen Meilenstein zu erreichen.“