Raumfahrt: Aus Marzahn mit der Esa zum Mond

Die Esa versucht sich an einem neuen Ansatz: der Kooperation mit privaten Unternehmen in der Raumforschung. Die PT Scientists aus Berlin-Marzahn sollen dafür bis 2025 einen Mondlander liefern.

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 14. Februar 2019, 12:01 Uhr

Die Landefähre Alina soll zuerst einen Rover und später die Esa-Mission auf den Mond bringen. (Bild: PT Scientists)

Im Mai 2018 schrieb die europäische Raumfahrtagentur Esa erstmals eine Mission zur Landung auf dem Mond aus. Inzwischen ist die Ausschreibung beendet und eine der beteiligten Firmen kommt aus Berlin. Bis 2025 soll die Mission bereit für die Landung sein und einige der technischen und wissenschaftlichen Grundlagen für den Aufenthalt von Menschen auf dem Mond legen.

ISRU (In-Situ Resource Utilisation) nennt sich das Konzept, nicht alle nötigen Materialien für eine Weltraummission von der Erde mitzubringen, sondern vorhandenes Material vor Ort zu nutzen. Dabei interessiert sich die Esa vor allem für die Gewinnung von Sauerstoff oder Wasser aus Regolith, also aus Staub, Sand und Steinen von der Oberfläche des Mondes. Aber auch die Gewinnung von Metallen oder Konstruktionsmaterialien soll erforscht werden. Schon jetzt arbeitet die Esa auf der Erde mit simuliertem Mondmaterial am 3D-Druck von Gebäudestrukturen.

Am Google Lunar X-Prize gescheitert ...

Angekündigt als "Rückkehr zum Mond", soll es die erste Landemission der Esa auf dem Mond sein. Aber nicht nur die Mission ist neu, sondern auch die Art der Ausschreibung. Der Start mit einer Ariane-6-Rakete wird von der Esa gestellt. Alle anderen Teile wurden jedoch ausgeschrieben. Dazu gehören die eigentliche Nutzlast zur ISRU-Demonstration, andere wissenschaftliche Instrumente, die Kommunikation mit der Erde und alles, was für den restlichen Flug der Nutzlasten bis zur Landung auf dem Mond nötig ist. Voraussetzung war, dass alle Teilsysteme bis 2025 flugbereit sein können. Ob die Esa dann auch zahlungsbereit ist, wird allerdings erst in einem Jahr entschieden, während der Esa-Konferenz auf Ministerebene.

Der Auftrag zur Entwicklung des Transporter zum Mond ging an die Firma PT Scientists, mit Sitz an der Allee der Kosmonauten in Berlin-Marzahn. Sie gehörte bis Ende 2017 zu den Teams, die den Google Lunar X-Prize mit einem Rover auf dem Mond gewinnen wollten. Obwohl sie dieses Ziel nicht erreichen konnten, war die Arbeit nicht umsonst. Tatsächlich ist das Team in den vergangenen zwei Jahren von 20 auf 70 Mitarbeiter gewachsen, viele davon kamen vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und von der Esa.

... aber die Mission findet trotzdem statt

Mit Hilfe von Sponsorengeldern von Audi, Vodafone und Red Bull soll die Mission dennoch durchgeführt werden. Geplant sind zwei Landungen mit dem Rover im Zeitraum von 2020 bis 2022. Ein Flug mit einer Falcon 9 ist bereits gebucht. Dieser Zeitrahmen ist optimistisch. Erst in diesem Jahr werden die Reinräume für den Zusammenbau der Hardware eingerichtet. Dennoch konnte wohl kaum eine andere europäische Firma bei der Ausschreibung der Esa so viel Vorarbeit für die Entwicklung eines Mondlanders bis zum Jahr 2025 vorweisen wie die PT Scientists.

Der Mondlander heißt Alina und wiegt beim Start rund 4,5 Tonnen. Der größte Teil dieser Masse, etwa 80 Prozent, sind Treibstoff. Die Triebwerke von Alina sind die gleichen, die auch von der Esa bereits beim Bau des ATV-Weltraumtransporters verwendet wurden. Es ist erprobte Technik, die aber ein ungewöhnliches Landekonzept notwendig macht. Die Triebwerke können im Schub nicht gedrosselt werden. Stattdessen wird die Landung mit kurzen Schubimpulsen durchgeführt.

Die Technik für die Navigation besteht aus erprobten Sonnen- und Sternensensoren, die auch bei Cubesats verwendet werden. Bei der Lagekontrolle kommen aber keine Schwungräder zum Einsatz. Während der kurzen Flugdauer von wenigen Tagen sollen Steuertriebwerke die Raumfähre stabilisieren. Die kurze Missionsdauer erlaubt es auch, auf besonders strahlungsgeschützte Elektronik zu verzichten - anders als bei jahrzehntelangen Missionen von Raumsonden oder Nachrichtensatelliten.