Japans Mondlandefähre „Slim“ wieder in Betrieb, Mission fortgesetzt

 (bbc.co.uk)
1 Punkte von GN⁺ 2024-01-30 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Japans Mondlandefähre Slim der JAXA hat nach einer einwöchigen Abschaltung wegen Problemen mit der Stromversorgung wieder Kontakt mit der Erde aufgenommen und ihre Mission fortgesetzt
  • Unmittelbar nach der Landung waren die Solarzellen von der Sonne abgewandt, doch durch veränderte Lichtverhältnisse fiel wieder Sonnenlicht ein, wodurch sich die Stromversorgung erholte
  • Mit der sanften Landung von Slim am 20. Januar 2024 wurde Japan nach den USA, der ehemaligen Sowjetunion, China und Indien zum fünften Land mit einer weichen Mondlandung
  • Die Landefähre setzte am Rand des Kraters Shioli nahe dem Äquator auf, innerhalb von 55 m vom Zielpunkt, was JAXA als „beispiellose punktgenaue Landung“ bewertete
  • Die Analyse der Gesteinszusammensetzung soll Hinweise auf den Ursprung des Mondes liefern, doch Slim wurde nicht dafür ausgelegt, die etwa 14 Tage dauernde Mondnacht zu überstehen

Wiederherstellung der Stromversorgung und Wiederaufnahme wissenschaftlicher Beobachtungen

  • Die japanische Raumfahrtagentur JAXA stellte am Sonntag den Kontakt zu Slim wieder her, und auch das Problem mit der Stromversorgung scheint behoben zu sein
  • Bei der Landung am 20. Januar waren die Solarzellen nicht zur Sonne ausgerichtet und konnten daher keinen Strom erzeugen
    • Die Landefähre arbeitete mehrere Stunden lang ausschließlich mit Batteriestrom
    • JAXA schaltete sie ab, da man davon ausging, dass sich die Stromversorgung bei verändertem Sonnenstand wieder erholen könnte
  • Nach der Reaktivierung teilte JAXA auf X ein Foto eines nahegelegenen Felsens, das Slim aufgenommen hatte, und gab diesem Felsen den Spitznamen „toy poodle“
  • Die Landefähre soll durch die Analyse der Zusammensetzung des Gesteins Hinweise auf den Ursprung des Mondes finden

Landung innerhalb von 55 m und verbleibende Einschränkungen

  • Slim landete am Rand des Shioli-Kraters nahe dem Äquator und erreichte einen Punkt innerhalb von 55 m vom geplanten Landeziel
    • JAXA bewertete dies als „beispiellose punktgenaue Landung“
    • Diese Landetechnik könnte bei der Erkundung der hügeligen Mondpole eingesetzt werden, die als potenzielle Quelle für Treibstoff, Wasser und Sauerstoff gelten
  • Vor dieser Mission gab es bei Japans Versuchen einer Mondlandung auch Fehlschläge
    • Die Mondlandefähre des Startups iSpace stürzte ab, nachdem der Bordcomputer die Höhe über der Mondoberfläche falsch interpretiert hatte
  • Wie lange Slim auf dem Mond noch arbeiten kann, ist weiterhin unklar
    • Die Landefähre wurde nicht dafür ausgelegt, die Mondnacht zu überstehen, in der die Mondoberfläche keinem Sonnenlicht ausgesetzt ist
    • Die Mondnacht dauert etwa 14 Tage
  • Mondlandungen sind statistisch äußerst schwierig; nur etwa die Hälfte aller Versuche ist erfolgreich
    • Vor Japan landete Indiens Sonde Chandrayaan-3 im August 2023 in der Nähe des Südpols des Mondes
    • Anfang dieses Monats endete die Mondmission eines von einem privaten Betreiber gestarteten US-Raumfahrzeugs, als es über dem Pazifik verglühte
    • Russlands erste Mondsonde seit Jahrzehnten schlug im August 2023 nach einem unkontrollierten Trudeln auf dem Mond auf

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-01-30
Hacker-News-Kommentare

  • Scott Manleys Erklärung war gut. Der Lander verlor in der letzten Abstiegsphase, also beim Schweben über dem Landeplatz und beim Fotografieren davon, eine der Raketendüsen. Düsen machen den Schub deutlich effizienter, also entsprach das praktisch einem Verlust des Schubs auf einer Seite
    Die Software glich das gut genug aus, um sanft aufzusetzen, konnte aber nicht verhindern, dass das Fahrzeug kippte und umstürzte
    Dass es innerhalb von 50 m vom Zielpunkt landete, zeigt eine hervorragende Präzision, und dieser Teil sollte als voller Erfolg gelten
    Das Düsenproblem könnte etwa durch ein klemmendes Ventil verursacht worden sein, und bei einem ähnlichen Design scheint so etwas schon einmal passiert zu sein

    • Das betreffende Video: https://www.youtube.com/watch?v=7bFiJvbKyPs
      Ein ähnliches Problem scheint es auch bei JAXAs Venusmission gegeben zu haben, aber da es diesmal kein eindeutiges Video davon gibt, wie sich eine Düse löst, ist man sich wohl weniger sicher
    • Scott Manleys Erklärung war gut. Der Kommentar weiter unten, dass es „wie Kerbal“ sei, trifft es genau
      Ich habe in KSP einmal eine nuklear angetriebene Rakete auf dem Mun gelandet und dabei umgeworfen, dann aber gemerkt, dass ich einfach dort ein Landegestell hätte anbringen sollen. So konnte ich das Fahrzeug wie einen Mondrover verwenden, und für den Rückflug nahm ich einen Hügel als Rampe und startete im Stil von „Dukes of Hazard“
      Einmal habe ich das Scott Manley sogar persönlich vorgeführt
    • Dieses Detail habe ich in den populärwissenschaftlichen Artikeln, die ich gelesen hatte, nicht gesehen. Auf Hacker News gibt es oft solche knappen Zusammenfassungen, und ich verstehe nicht, warum allgemeine Medien nicht ähnlich klar sind
      Vermutlich fehlt den Journalisten der ingenieurwissenschaftliche Hintergrund, obwohl schon ein paar solche Sätze viel mehr Informationen vermitteln könnten

  • Sie hätten wohl mit BattleBots- oder Robot-Wars-Teams zusammenarbeiten und wenigstens eine Flipper-Vorrichtung einbauen sollen, um einen umgestürzten Roboter wieder aufzurichten

    • Die LEVs scheinen so konstruiert zu sein, dass sie einige Meter vor der Landung ausgesetzt werden[1][2]. Man hatte bei der Hauptsonde wohl mit so etwas gerechnet, es aber entweder nicht ins Design aufgenommen, um sich auf Navigationstests und Analysen zu konzentrieren, oder es war, wie ein anderer Nutzer sagte, eine Frage der zusätzlichen Nutzlastmasse
      [1] LEV-2, https://www.youtube.com/watch?v=S_8TwJgKfYQ
      [2] LEV-1, https://www.youtube.com/watch?v=Ej4ZMp4a2xw&t=4782s
    • Vielleicht ist das in der Raumfahrt ein häufiges Problem. Das kleine Raumschiff in Men in Black 2 ist auch auf dem Kopf gelandet, hat seine Lage aber mit beweglichen Beinen korrigiert
    • Am Ende war wahrscheinlich die Nutzlastmasse das Problem

  • „Das Raumfahrzeug arbeitete einige Stunden mit Batteriestrom und wurde dann abgeschaltet, um die Möglichkeit einer Wiederherstellung der Energieversorgung zu wahren, wenn sich der Sonnenstand änderte. (...) Der Lander werde die Zusammensetzung von Gestein analysieren, um Hinweise auf den Ursprung des Mondes zu finden, sagte JAXA.“
    Dann ist es wohl noch zu früh für ein Urteil, aber ich frage mich, ob das bedeutet, dass sich seine Lage noch korrigiert. Oder ist gemeint: „Es liegt weiterhin umgestürzt da, aber einige Kameraarbeiten sind trotzdem möglich“?
    Bei der verbleibenden Mission dürfte die verfügbare Solarenergie sehr wahrscheinlich eine große Einschränkung sein

    • Damals zeigten die Solarpaneele von der Sonne weg. Aber durch die Rotation des Mondes zeigen die Solarpaneele jetzt in eine Richtung, aus der sie Strom gewinnen können
    • Die beiden kleinen von SLIM ausgesetzten Roboter, LEV-1 und SORA-Q, setzen ihre Mission an der Oberfläche fort und machen unter anderem Fotos
      Mindestens einer von ihnen kann insbesondere direkt mit der Erde kommunizieren
    • Er richtet sich nicht auf, sondern wartet einfach darauf, dass die Sonne irgendwann über den Horizont steigt und ihn anstrahlt, und schaltet sich dann wieder ein
    • Ich muss lachen bei der Vorstellung, wie ein japanischer Wissenschaftler die Bilddaten herunterlädt, in ein allgemeines Dateiformat umwandelt und dann im Bildbetrachter zweimal auf „Drehen“ klickt, damit das Foto richtig herum erscheint

  • Das Sessel-Expertentum in diesem Thread ist ziemlich heftig. Trotzdem schön, dass die Mission kein Totalverlust war, und Lob an JAXA

    • Ehrlich gesagt hatte ich selbst nach dem Lesen des ganzen Artikels nicht begriffen, dass die Sonde auf dem Kopf gelandet war, obwohl das eine äußerst wichtige Information ist
      Vielleicht reagieren die Leute hier nicht auf das SLIM-Missionsteam, sondern auf die miserable Berichterstattung der BBC
    • Stimmt. Jetzt brauchen wir wohl mehr Kommentare, die mit „Was wäre denn mit ...?“ anfangen

  • Nennt man es einen „Defekt“, wenn es auf dem Kopf landet? Ich frage mich, wie das behoben werden konnte. Gab es eine Möglichkeit zur Lagekorrektur, oder haben einfach nur die Solarpaneele wieder Licht bekommen? Ich verstehe am Ende nicht, was genau passiert ist

    • Tatsächlich ist es nicht vollständig auf dem Kopf, sondern auf der Seite gelandet
      Die jetzt nach oben zeigenden Triebwerksdüsen sollten eigentlich an der Seite sein. Der Lander war so konstruiert, dass er sich nach der Landung um eine Vierteldrehung dreht und die Triebwerksdüsen von unten an die Seite bringt, aber beim Kontakt war die horizontale Geschwindigkeit zu hoch, sodass er sich um eine halbe Drehung drehte und die Düsen oben landeten
      Die Solarpaneele sollten ursprünglich oben sein, befinden sich jetzt aber an der Seite
      Zuerst zeigte diese Seite von der Sonne weg, doch als der Mond sich weiterdrehte, begann die Sonne auf die Paneele zu scheinen; die erzeugte Leistung dürfte jedoch viel geringer sein als geplant
      Wenn er sich nicht mehr bewegen kann, ist die Zeit zum Laden der Batterien ohnehin nur auf einen Teil des Mondtages begrenzt, daher muss Energie gespart werden
    • Das steht im zweiten Satz des Artikels. Der Lander ist weiterhin in derselben Lage, aber der Sonnenstand hat sich geändert, sodass jetzt Licht auf die Solarpaneele fällt
    • Wie die Landung ursprünglich aussehen sollte, kann man hier sehen. Man muss dafür ein wenig den Teil mit der Erklärung des Fels-Scans ansehen:
      https://youtu.be/nvXLt3ET9mE?t=1384
      Tatsächlich scheint er so gelandet zu sein:
      https://static.euronews.com/articles/stories/08/19/58/62/120...
      Scott Manley erklärt es ausführlicher. Die lustige Szene bei etwa 4:48 sollte man auch nicht verpassen: https://youtu.be/7bFiJvbKyPs
    • Der Lander hat keine Möglichkeit zur Lagekorrektur und ist ohnehin nicht dafür ausgelegt, die Mondnacht zu überstehen, die ein paar Tage später, am 1. Februar, beginnt

  • „Statistisch ist bewiesen, dass Mondlandungen sehr schwierig sind. Nur etwa die Hälfte aller Versuche war erfolgreich.“
    Ich frage mich, warum die Lage immer noch so ist, obwohl die NASA schon vor 55 Jahren Menschen auf dem Mond gelandet hat und sie sogar wieder zurückgebracht hat

    • Wenn Menschen an Bord sind, können sie die Landung direkt überwachen, daher war es vermutlich einfacher. Das ist etwas anderes, als bis zum Ende von der Erde aus eine halbautonome Landung durchführen zu müssen
    • Meistens sind kleine und „dumme“ Probleme die Ursache, und ohne Menschen kann man sie nicht sofort beheben
      Die Schwierigkeit besteht darin, alle möglichen Notfälle im Voraus zu planen, und in der Praxis geht das nicht. Am Ende hofft man nur, dass das Problem, auf das die Mission stößt, in der vorbereiteten Liste enthalten ist
    • SLIM ist ein Technologiedemonstrator zur Erprobung von Landungen an Hängen und der Genauigkeit von Punktlandungen, zum Beispiel im Bereich von 10 m
      Frühere Landungen fanden in begrenzten, breiten und flachen Gebieten statt, die im Umkreis von mehreren km als relativ sicher galten, und der tatsächliche Landeplatz lag oft mehrere km vom Ziel entfernt, also nur grob in der Nähe
    • Wirklich interessant. Es gab ein extrem kluges Team, aber in schwierigen Situationen können Menschen an Bord offenbar besser reagieren als Computer. Apollo 11 wäre ohne einen hoch trainierten Menschen wahrscheinlich abgestürzt
    • Das war nicht vor 55 Jahren, sondern vor 54 Jahren. Ich habe es selbst gesehen und weiß es, weil ich jetzt 58 bin

  • „First Man“ (2018)
    https://youtu.be/PSoRx87OO6k?si=OPCRv2nLyhdvh9Lo
    https://youtu.be/w4GtJB5WAlQ?si=ASRrv1K0akxJwj-I
    Der Film zeigt eindrucksvoll Armstrongs Gelassenheit, selbst als der Treibstoff der Landefähre Eagle bis auf weniger als 30 Sekunden vor „Empty“ sank

    • Er hat zahlreiche brenzlige Momente überlebt. Er entkam dem Koreakrieg, erlebte den Rotationsunfall von Gemini 8, den Absturz des LLRV und schließlich die Mondmission
      Unter Druck war er außergewöhnlich stark, und auch David Scott, der mit ihm bei Gemini flog, lobte ihn in seiner Autobiografie sehr

  • Wer schon einmal Kerbal gespielt hat, kann sich vorstellen, wie sich diese Situation anfühlt

  • Mich interessiert die Stelle „JAXA hat auf X (früher Twitter) ein Foto eines nahegelegenen Felsens gepostet, das SLIM aufgenommen hat, und ihm den Spitznamen ‚toy poodle‘ gegeben“
    Was bedeutet hier einen Spitznamen gegeben? Hat die Landefähre irgendeine Mustererkennung durchgeführt? Ich verstehe nicht, wie eine Maschine einen Spitznamen vergeben soll

    • Ohne den Link zum eigentlichen Twitter-Post ist das schwer sicher zu sagen, aber vermutlich haben sie wie bei Curiosity/Ingenuity einen anthropomorphisierten Twitter-Account für den Roboter erstellt
      Wenn Beiträge so gepostet werden, als ob die echte Sonde oder der Roboter selbst Updates veröffentlicht, ergibt der Satz „es hat ihm einen Spitznamen gegeben“ Sinn
    • Soweit ich mich erinnere, hat das Spektrometer-Team mögliche Gesteine im Kamerabild mit A, B, C usw. markiert, und jemand aus dem Betriebsteam des Raumfahrzeugs meinte, Namen wären nützlicher, woraufhin sie wenige Minuten später alle Hundenamen bekamen. Die Quelle habe ich vergessen
    • Mit „it“ ist hier JAXA gemeint
    • https://interestingengineering.com/science/japans-moon-lande...
      Den Spitznamen hat offenbar das Team vergeben, und gemeint ist nicht SLIM, sondern JAXA
    • Mit „it“ ist hier JAXA gemeint, nicht die Landefähre