Das Raumfahrtunternehmen Lunar Outpost hat seinen neuen Lunar Prospector Rover vorgestellt, der die Mondoberfläche erkunden wird, um nach Ressourcen zu suchen und diese zu kartieren. Der Lunar Prospector wurde zum Bohren und Analysieren von Untergrundproben entwickelt. Der erste der kleinen Roboter wurde kürzlich an einem simulierten Mondregolithen an der Colorado School of Mines demonstriert.
Der Mond enthält nützliche Ressourcen, und das Start-up Lunar Outpost für die Weltraumtechnologie möchte sie finden. Fernerkundungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich Wasser im Boden und in der dünnen Atmosphäre befindet und dass wahrscheinlich große Mengen Wasser an den permanent schattierten Seiten der Krater gefroren sind. Und im August 2018 bestätigte die NASA das Vorhandensein von Wassereis an den Mondpolen.
Der Mond verfügt möglicherweise auch über andere wertvolle Ressourcen wie Helium 3. Helium 3 ist hier auf der Erde sehr selten und könnte ein wertvoller Brennstoff für die Kernspaltung sein, sobald die Technologie ausgearbeitet ist. Der Mond kann bis zu eine Million Tonnen davon enthalten, eine enorme Menge. Der Mond hat auch Eisen und Nickel, die durch Asteroidenschläge auf der Oberfläche abgelagert wurden.
Alle diese Ressourcen wurden jedoch durch Fernerkundung identifiziert. Der nächste Schritt besteht darin, abzubilden, wo sie sich befinden, und einige Schätzungen ihrer Beträge einzuschränken. Das nennt man Ground-Truthing, und hier kommt der Lunar Prospector ins Spiel.
Der Mondprospektor ist klein. Es wiegt nur 10 kg. (22 lbs.) Es wurde entwickelt, um in Teams zu arbeiten und viel mehr Boden abzudecken, als ein einzelner größerer Rover könnte. Sie werden eingesetzt, um Landeplätze und Standorte für zukünftige Ressourcenextraktionsvorgänge zu identifizieren.
Der Schwerpunkt des Lunar Prospector liegt auf der Bereitstellung von Explorationsdaten für In Situ Resource Utilization (ISRU). ISRU ist wichtig, weil Menschen, die sich weiter in das Sonnensystem hinein wagen und versuchen, dort präsent zu sein, nicht alles mitbringen können, was wir brauchen. Wir müssen unterwegs Ressourcen finden und nutzen. Und der Mond ist ein logischer erster Schritt. Lunar Outpost hofft, dass ihre Prospector-Roboter frühzeitig ISRU-Daten für zukünftige Missionen bereitstellen und so eine bessere Missionsplanung ermöglichen.
Jeder der 10-kg-Bots verfügt über etwa die Hälfte des Gewichts für spezielle Nutzlasten, der Rest wird von Navigationsgeräten an Bord verwendet. Die Lunar Prospectors werden LIDAR (Light Detection and Ranging) verwenden, das dem Radar ähnlich ist, jedoch Laser verwendet. LIDAR verwendet Laserlichtimpulse, um ein Ziel zu beleuchten, und das reflektierte Licht wird mit einem Sensor gemessen, um die Entfernung zum Ziel zu bestimmen. LIDAR erledigt dies schnell und kann schnell eine 3D-Karte seiner Umgebung erstellen. Zusammen wird eine Gruppe von Mondprospektoren ein sehr effizientes Kartenteam bilden. Die Prospektoren werden ihren LIDAR verwenden, um sich auf der Oberfläche zu bewegen und Gefahren und Hindernisse zu vermeiden.
LIDAR erstellt eine Karte mit einer viel höheren Auflösung der Oberfläche, als dies ein Orbiter jemals könnte. Die Prospektoren erstellen Karten mit einer beispiellosen Auflösung im Zentimeterbereich. Und weil sie LIDAR verwenden, können sie im Dunkeln arbeiten. Keine Beleuchtung erforderlich.
Sie können auch ferngesteuert oder ferngesteuert werden, indem das LOP-G-Konzept (Lunar Orbital Platform-Gateway) der NASA als Betriebszentrum verwendet wird. Das LOP-G ist ein Vorschlag für eine Raumstation im Orbit um den Mond, die als Kommunikationszentrum, wissenschaftliches Labor, Modul für kurzfristige Behausungen und Haltebereich für Rover und andere Roboter dienen soll.
Die Prospektoren sind als robuste, leistungsfähige Plattformen konzipiert, die an eine Vielzahl von Missionsprofilen angepasst und in Massenproduktion hergestellt werden können.
Das Lunar Prospector-System stellt einen Paradigmenwechsel in der Roboterforschung dar. Bisher waren alle Roboterforscher einzelne Einheiten mit einem großen Team von Mitarbeitern, die die Mission leiteten. Die Rover Spirit, Opportunity und Curiosity der NASA sind in dieser Form. Aber Lunar Outpost möchte das auf den Kopf stellen, da eine große Anzahl von Prospektoren von einem einzigen Betreiber kontrolliert wird. Sie nennen dies die autonomen Lunar Prospecting Swarms (ALPS).
Ein einzelner Bediener würde einen Schwarm von Robotern beaufsichtigen, müsste diese jedoch nicht mikro-verwalten. Jeder Bot würde seine Aufgaben autonom unter Verwendung von KI- und Entscheidungsalgorithmen ausführen. Dies bedeutet, dass der Schwarm von Bots seine Mission erfüllen kann, selbst wenn der menschliche Aufseher sich ausruht oder schläft.
Jeder Lunar Prospector kann auch nach unterirdischen Proben bohren und diese Proben analysieren, wodurch die Ressourcenkonzentrationen viel detaillierter gemessen werden können als mit jeder Fernerkundung. Jeder hat auch ein nach vorne gerichtetes Spektrometer, um die Mondoberfläche abzutasten. Wenn Ressourcen erkannt werden, kann der Prospektor dem Spektrometer zu höheren Konzentrationen von Ressourcen folgen. Das Unternehmen vergleicht dies mit der Bergbaupraxis, der Erzader im Bergbau hier auf der Erde zu folgen. Die Prospektoren können auch 4k-Videos ihrer Umgebung aufnehmen, eine weitere wertvolle Ressource für Missionsplaner.
Die Prospektoren sind als robuste, leistungsfähige Plattformen konzipiert, die an eine Vielzahl von Missionsprofilen angepasst und in Massenproduktion hergestellt werden können. Größere, anspruchsvollere Rover werden zwar nicht so schnell aussterben, aber auf dem Mond, wo Schwärme von Prospektoren eingesetzt werden können, sind sie nicht erforderlich.
Lunar Outpost plant, Mitte 2019 ihre erste Mission zum Mond anzukündigen.
- Lunar Outpost Website
- Colorado School of Mines
- Wikipedia-Seite: Mondwasser
- JPL-Nachrichten: Eis an den Polen des Mondes bestätigt
- Wikipedia-Seite: Lidar
- NASA News: Der Lunar Outpost der NASA wird die Präsenz des Menschen im Weltraum erweitern
