Lunar XPrize: Flug zum Mond gebucht

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Vertrag für Raketenstart abgeschlossen

Was nach formalem Akt klingt, gilt in Raumfahrtkreisen als wichtiges Zeichen: Erst mit vertraglicher Buchung eines Raketenslots wird einem geglaubt, dass eine Mission tatsächlich stattfinden wird. Diese Buchung haben die PTScientists, letztes deutsches Teilnehmerteam am Google Lunar XPrize, für Ende 2017 vorgenommen. Bis Ende 2016 musste das Team – nach dem 750.000-Dollar-Gewinn aus dem Wettbewerbszwischenpreis Anfang 2015 (Make berichtete) – zwangsläufig einen Vertrag vorlegen, weil es sonst aus dem XPrize-Rennen geflogen wäre.

Der Vertrag habe auch symbolische Bedeutung, versichert Technikchef Karsten Becker. "Es gibt in der Raumfahrt viele, die der Meinung sind, dass etwas nicht passiert, solange die Rakete nicht gebucht ist. So eine Buchung ist ein Riesending." Sie schreiben sich heute "PTScientists" statt wie in den Anfängen "Part Time Scienstists", da man mittlerweile nicht mehr nur in Teilzeit am Projekt arbeitet.

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Rover Lunar Quattro (18 Bilder)

Laserlicht statt Mikrowellen

Neu ist auch – und für irdische Maker vielleicht interessanter – dass die Mission ein Gerät an Bord haben wird, mit dem die Ingenieure Lasersintern von Mondregolith ausprobieren wollen. Die große Frage war, inwieweit sich die Komponenten für einen 3D-Drucker dieses Typs miniaturisieren lassen. Nun sei ein Partner gefunden, die Komponenten ausgewählt. Die spannende Frage bleibt, inwiefern die Gerätschaft den Flug überleben und die klimatischen Bedingungen aushalten.

Eigentlich hatte man Mikrowellen nehmen wollen. Davon zeugt noch die Artikelserie der PTScientists im Google-XPrize-Blog. Jedoch habe sich gezeigt, dass sich diese EM-Strahlungsquelle sehr nah über den Mondboden hätte befinden müssen, um genug Energie zu transportieren – sie hätte quasi aufliegen müssen. Das kann der Rover nicht, dessen Bauch sich ein gutes Stück über dem Boden befindet. Mit einem Laser hingegen lässt sich die Strahlungsquelle am Rover befestigen.

Schade, denn der 3D-Druck mit Mikrowellen wäre energetisch effizienter, bedauert Becker. Das Problem sei, dass man sie nicht gut fokussieren kann. Mikrowellen wären gut für flächige Strukturen gewesen. Im Extremfall sintert der Rover sich quasi einen Weg vor sich her. Der Laser schafft hingegen besser feine Strukturen. Aber es gehe zunächst eh nur darum, 3D-Druck mit lokal vorhandenem Material auszuprobieren. "Dass man lustige Botschaften in den Boden schmelzen kann, das wird wohl noch ein bisschen dauern", winkt Becker ab.

Ansonsten hat das Team neben der Fertigstellung des Landemoduls etwas Neues für die Kommunikationsübertragung erarbeitet. Die Idee mit einem Laser-Uplink habe sich nämlich technisch als zu schwierig herausgestellt, berichtet Becker. Stattdessen haben sich die PTScientists bei der Space Frequency Coordinatiom Group sogenannte X- und S-Frequenzbänder organisiert. Das sind geläufige Funkfrequenzen in der Raumfahrt, in denen praktischerweise zum Beispiel auch das Satellitenkommunikationssystem Estrack operiert. Auf dem X-Band sollen bei 7 bis 8 GHz die Bilddaten vom Rover auf die Erde kommen, und die Steuerdaten sollen bei 2,2 GHz zwischen Missionskontrollzentrum und Rover hin und her wandern.

Payload und Experimente

Der Rover selbst heißt ja nun nicht mehr Asimov, sondern wegen der Technologiepartnerschaft mit dem Autokonzern Audi Lunar Quattro. Die neue Version ist zehn Kilogramm leichter, was sich dank Knowhow und 3D-Drucktechnik des Automobilkonzerns mit dünnwandigem Aluminium bewerkstelligen ließ. Die Ingenieure simulieren und implementieren derzeit außerdem Halterungen für das Solarpanel aus Kunstfaser. Insgesamt ist der Rover größer geworden, vor allem die Räder – und trotzdem leichter.

Zur Finanzierung des millionenschweren Projekts – und als Testlauf des zukünftigen Geschäftsmodells – haben die PTScientists dieses Jahr offiziell Mitfahrgelegenheiten für allerlei kommerzielle Experimente von Firmen vermarktet, die sogenannten Payloads. Insgesamt 100 Kilogramm können sie transportieren, 70+x brauchen sie für die Rover und anderes eigenes Zeug. Grob ein Dutzend Payload-Kilos sind nach aktuellem Stand für 700.000 bis 800.000 Euro pro Kilogramm verkauft. Vier Kilo sind laut Becker derzeit noch erhältlich.

Ende 2014 hatten die PTScientists auf dem Chaos Communication Congress, wo sie nach wie vor Jahr für Jahr getreulich berichten, einen Wettbewerb für Projekte ausgerufen, die gratis ein Experiment mitschicken dürfen. Daraus haben sich zwei Sachen ergeben: Erstens hat die NASA ein Pflanze-im-Weltraum-Experiment am Laufen, und die PTScientists haben laut Becker jetzt eine Berliner Firma gefunden, die das entsprechende Gewächshaus baut. Zweitens wird die schwedische Universität von Umeå Lithium-Batterien auf dem Mond ausprobieren und das elektrische Feld des Mondes messen.

"Einer unserer Studenten dachte, es wäre doch mal lustig, die Wikipedia anzuschreiben. Wir wollten schon immer irgendwie die Wikipedia mitnehmen, wussten aber nicht, wie wir das umsetzen sollten. Die spannende Frage ist ja, welche Artikel man mitnimmt." Mit auf die Reise geht jetzt eine M-Disk, auf der unter anderem das Lemma zum Mond in allen Wikipedia-Sprachen gespeichert sein soll.

Click and Boom

Wie bucht man eigentlich eine Rakete? Heute geht das im Web. Die PTScientists zum Beispiel buchten nicht direkt bei dem Raumfahrtunternehmen SpaceX, sondern über das 2011 gegründete Jointventure Spaceflight Industries – eine Art Missilelaunch-Marketplace. Der Vorteil ist, dass sich die Mondfahrer so Rakete und Preis mit einem anderen Raumfahrer teilen können, in dem Fall eine Satellitenfirma. Die Vermittlung übernimmt der Dienstleister.

"Nur" ein paar zehn Millionen Dollar kostet der Start dann, anstatt der 80 Millionen, die bei der Direktbuchung beim Raketenlauncher anfallen. Da hätte man sich dann auch selbst einen Mitfahrer suchen müssen, um die Kosten zu teilen. "Für unseren Mini-Lander allein wäre der Platz viel zu groß, in dem sonst Bus-große Satelliten transportiert werden", erklärt Becker das Raketen-Business.

Wieviel Antrieb man beim Raketenstart braucht, hänge von Monat und Tag ab, teilweise sogar von der Stunde, gibt er weiter Einblick. Denn der Mond steht dann in jeweils anderer Position zur Startrampe. So lassen sich Wege in der Flugbahn einsparen. Vertraglich vereinbart man daher ein Zeitfenster statt eines festen Tages. Der Start kann auch in den Anfang von 2018 hineinrutschen.

Missionskontrollzentrum in Berlin

So - und was steht als nächstes an? "Ach, es passiert so viel gleichzeitig", rauft sich der Elektrotechniker freudig die Haare. Sie schrauben das Landemodul zusammen, rekrutieren Leute, die den Rover steuern können, machen "Tests ohne Ende" und bauen das Missionskontrollzentrum auf. Das Missionskontrollzentrum? "Ja", fällt ihm noch als weitere Neuigkeit ein: "Wir haben beschlossen, das Missionskontrollzentrum bei uns in einer eigenen Halle aufzubauen, anstatt zum Beispiel bei der ESA. Die Rover auf dem Mond werden also aus Berlin kontrolliert!"

Neben ihrem Büro, in dem rund ein Dutzend von insgesamt 35 Vollzeit-PTScientists vor Ort arbeiten, belegt das Startup zwei Hallen. Die eine nutzen sie zum Beispiel, um das Landemodul zusammenzubauen. In der anderen haben sie ein 10 mal 20 Meter großes Testbett, um lunare Geologie zu simulieren.

Check, done: Raumfahrt-Promistatus erreicht

Hingegen kann einem schwindelig werden, mit welcher Raumfahrt-Prominenz man sich so herumtreibt. Die eigene Mission – "Mission-1" genannt – soll die Landestelle der bisher letzten bemannten Mondfahrt Apollo 17 zum Ziel haben, an der die Astronauten damals zum Beispiel Messinstrumente und ein Mondfahrzeug zurückgelassen haben. Niemand anderer als die letzten beiden Fahrer dieses Mondfahrzeugs – Eugene Cernan und Harrison Schmitt – gehören zu den Personen, die Karsten Becker nicht nur getroffen hat, sondern die zum Teil sogar bei den PTScientists mitarbeiten.

Harrison Schmitt arbeitet als Berater bei den PTScientists mit. Er interessiert sich für ein mondgeologisches Experiment: ein Gravimeter. Es soll die Mondgravitation ganz genau messen, um Rückschlüsse über die Bodenzusammensetzung zu ermöglichen. "Da geht es darum, dass man die Datenpunkte von damals nochmal nachmisst", erklärt Becker. Auch auf der Apollo-17-Mission haben sie diese Messungen gemacht. Einer der Messpunkte sprang aber aus dem Modell heraus. Da würde der Veteran jetzt gern wissen, ob sich das bestätigt.

Becker, der seit Tag Eins dabei ist, klingt trotz des zunehmenden Visions- und Medienrummels noch genauso wie vor zwei Jahren – freudig, technikbegeistert und entspannt. "Das Coole ist: Es ist Stress. Aber mit vielen Erfolgen zwischendrin. Den neuen Quattro aufzubauen war klasse. Dann waren wir bei der NASA und sind einen Testparcours gefahren. Da hat alles geklappt!"

Als größten Erfolg der letzten 18 Monate bezeichnet er wenig überraschend die Sponsorschaft. Das liegt nicht nur daran, dass jetzt Audi-Ingenieure am Rover mitschrauben, oder an der Konzernpower, mit der unter anderem extrem schicke Promo-Videos entstehen, zum Beispiel mit Frank Schätzing.

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"Was sich mittlerweile wirklich verändert hat", reflektiert Becker, "ist die Denke in Europa. Wir treffen jetzt mehr Leute, die davon überzeugt sind, dass wir das schaffen können. Auch Leute aus dem Raumfahrtbereich." Dass sogar staatliche Raumfahrtagenturen darüber nachdenken, bei ihnen mitzufliegen, gilt ihnen als leises, aber bedeutsames Indiz für die Kragenweite des Erreichten. (fls)