Ein Roboter-Hopper zur Erkundung des gefährlichen Geländes des Mondes

Intuitive Machines gelang kürzlich ein großer Durchbruch: Im Februar landete das Unternehmen als erste Nichtregierungsorganisation erfolgreich auf dem Mond. Zumindest war die Landung teilweise erfolgreich – der Odysseus-Lander des Unternehmens landete auf der Seite, obwohl seine Instrumente und Kommunikationsverbindungen zumindest teilweise funktionsfähig blieben. Diese Mission mit dem Namen IM-1 war die erste einer Reihe ehrgeiziger Missionen, die das Unternehmen geplant hat. Und sie hat kürzlich einen Artikel veröffentlicht Bei der LPSC 2024 Konferenz, in der die Merkmale eines einzigartigen hüpfenden Roboters detailliert beschrieben werden, der bei seiner nächsten Mondmission mitfahren wird.

Der als South Pole Hopper (oder SP Hopper) bekannte Roboter wird der erste einer neuen Klasse namens µNova sein. Mit einem Gewicht von nur 35 kg und einer Höhe von nur 70 cm ist dieses miniaturisierte Raumschiff ein eigenständiges Raumschiff, das völlig autonom operieren kann. Dies muss getan werden, um seine Mission zur Erkundung der Region um die permanenten Schattenregionen (Permanent Shadow Regions, PSRs) am Südpol des Mondes abzuschließen.

Konkret verfolgt das Handwerk vier unterschiedliche Ziele:

Keines dieser Ziele erfordert einzeln die bemerkenswerteste Funktion von SP Hopper – aber es wäre auf jeden Fall hilfreich, sie zu erfüllen – es kann „hüpfen“, indem es sich von der Mondoberfläche abstößt und in einem Gebiet landet, das es völlig autonom wählt – sogar in einem PSR. Dies sei in einem Winkel von bis zu 10 Grad möglich, wie das Unternehmen angesichts der jüngsten Schwierigkeiten mit dem Winkel von Raumfahrzeugen schnell betont.

Das Papier beschreibt mehrere technische Merkmale des Hoppers – einschließlich der Tatsache, dass er zur Kommunikation ein drahtloses LTE-System nutzen wird. Um die für seine Mission erforderlichen Daten zu sammeln, verfügt es über drei wissenschaftliche Hauptinstrumente: eine Reihe von CMOS-Kameras, deren Hauptaufgabe darin besteht, bei der autonomen Navigation zu helfen, aber auch Bilder zur Analyse zur Erde zurückschicken können; das LRAD-Thermopile-Sensorsystem; entwickelt, um Helligkeitsmessungen des Regoliths zu erfassen, und das PLWS, ein Miniatur-Neutronenspektrometer, das speziell für die Suche nach Wasserstoff im Weltraum entwickelt wurde.

Der vielleicht interessanteste Teil des Papiers beschreibt jedoch den Flugplan. SP Hopper ist so konzipiert, dass er 5 – möglicherweise 6 – Sprünge macht, wenn er am Südpol des Mondes landet. Der erste wird ein „Inbetriebnahmesprung“ sein, der nur etwa 20 m zurücklegt. Als nächstes folgt ein 100 m langer „Proof of Concept“-Sprung, der zeigen soll, dass ein hüpfender Roboter ein praktikables Transportmittel auf dem Mond ist.

Nach diesen ersten Flügen wird SP Hopper etwa 300 m zum Rand des Marston-Kraters fliegen, der Teil des Shackleton-de-Gerlache-Kamms ist. Es fliegt dann in den Krater selbst, was ein PSR ist, und fliegt dann wieder zurück zum Bergrücken. Wenn noch genügend Treibstoff vorhanden ist, plant Intuitive Machines einen sechsten Erkundungsflug, um alles Interessante in der Umgebung zu erkunden.

Derzeit ist der Start von IM-2, dem Flug, der SP Hopper zum Südpol bringen wird, für irgendwann in diesem Jahr geplant. Angesichts des relativen Erfolgs von Intuitive Machine mit dem Odysseus-Lander besteht auch hinsichtlich des Erfolgs dieser Mission viel Optimismus. Vorerst müssen wir jedoch abwarten, ob dem Unternehmen eine noch erfolgreichere Folgemission gelingen kann.