Intuitive Machines gelingt weiche Landung mit privatem Mondlander Odysseus am lunaren Südpol
(intuitivemachines.com)- Die IM-1-Mission von Intuitive Machines brachte den Mondlander Odysseus der Nova-C-Klasse am 22. Februar 2024 in der Südpolregion des Mondes weich zur Landung und übertrug wissenschaftliche Daten von NASA- und kommerziellen Nutzlasten zur Erde
- Der Lander war nicht dafür ausgelegt, die Mondnacht zu überstehen, beendete die Mission sieben Tage nach der Landung und wurde vor dem Erschöpfen der Batterie in einen Zustand versetzt, in dem eine erneute Kontaktaufnahme möglich war
- Ab dem 20. März wurde auf ein Signal zum erneuten Hochfahren gehört; zum Stand 23. März, 10:30 Uhr CST, kam das Flugkontrollteam jedoch zu dem Schluss, dass das Stromversorgungssystem voraussichtlich nicht wieder kommunizieren würde, womit bestätigt wurde, dass Odie dauerhaft abgeschaltet ist
- IM-1 war die erste Rückkehr eines US-Raumfahrzeugs auf die Mondoberfläche seit Apollo 17 und transportierte im Rahmen von NASA CLPS und der Artemis-Kampagne sechs wissenschaftliche NASA-Instrumente in die Südpolregion des Mondes
- Die Mission erreichte bei ihrem ersten Mondlandeversuch wesentliche Ziele: Flüssigmethan-/Flüssigsauerstoff-Antrieb, Einschuss in die Mondumlaufbahn, Bahnkorrekturmanöver, Aufnahmen aus geringer Höhe und Datenübertragung von der Oberfläche
Ende der Odysseus-Mission und letzte Kommunikation
- Die IM-1-Mission endete sieben Tage, nachdem Odysseus gelandet war
- Odysseus war nicht als Mission ausgelegt, die den extremen Temperaturen der Mondnacht standhalten sollte
- Vor dem Erschöpfen der Batterie versetzte das Flugkontrollteam Odie in eine Konfiguration, in der eine erneute Kommunikation möglich wäre, falls mehrere Systeme die Erwartungen der Hersteller übertreffen würden
- Intuitive Machines begann am 20. März, auf Odies Signal zum erneuten Hochfahren zu lauschen
- Dieser Zeitpunkt entsprach der Erwartung, dass Sonnenlicht das Stromversorgungssystem des Landers aufladen und das Funkgerät einschalten könnte
- Zum Stand 23. März, 10:30 Uhr CST, kam das Flugkontrollteam zu dem Schluss, dass das Stromversorgungssystem voraussichtlich nicht wieder kommunizieren würde
- Die letzte Übertragung vor dem Stromausfall enthielt ein am 22. Februar aufgenommenes Bild des Mondhorizonts und der Erde in Sichelform
- Odie ging als erster kommerzieller Mondlander in die Geschichte ein, der auf dem Mond landete, und stellte danach dauerhaft den Betrieb ein
Landung und Betrieb auf der Mondoberfläche
- Odysseus landete am 22. Februar 2024 in der Südpolregion des Mondes weich
- IM-1 wird als erstes Raumfahrzeug behandelt, das in der Südpolregion des Mondes gelandet ist
- Als US-Raumfahrzeug kehrte es erstmals seit Apollo 17 auf die Mondoberfläche zurück
- Es gilt als erster Fall, in dem ein kommerzieller Mondlander wissenschaftliche Daten der jeweiligen NASA-Nutzlasten von der Mondoberfläche übertrug
- Nach der Landung schloss Odysseus die Übertragung von Wissenschafts- und Dateninhalten der NASA- und kommerziellen Nutzlasten ab
- Auf der Oberfläche erzeugte der Lander weiter Solarstrom und sammelte zusätzliche Daten aus der Südpolregion
- Das Flugkontrollteam analysierte neue Daten zur Solarladung und maximierte die für künftige Erkundungen nutzbare Arbeitslast
- Von der Mondoberfläche wurden Bilder des senkrechten Abstiegs zum Landeplatz Malapert A übertragen
- Diese Landung wurde als der Fall vorgestellt, bei dem ein Fahrzeug, das Kommunikation mit der Bodenkontrolle aufgebaut hatte, den südlichsten Punkt auf dem Mond erreichte
- Der Lander nahm Bilder aus etwa 30 m Höhe über der Mondoberfläche auf; zu diesem Zeitpunkt bremste das Haupttriebwerk aus mehr als 24.000 mph ab
- Zu einem Zeitpunkt nach der Landung war das Flugkontrollteam dabei, die Batterielaufzeit abschließend zu bewerten, und ging davon aus, dass der Lander noch weitere 10 bis 20 Stunden durchhalten könnte
Einschuss in die Umlaufbahn, Manöver und Antriebsvalidierung
- Odysseus schloss mit dem Haupttriebwerk über 408 Sekunden einen Brennvorgang zum Einschuss in die Mondumlaufbahn ab
- Anschließend trat der Lander in eine kreisförmige Mondumlaufbahn in etwa 92 km Höhe über der Mondoberfläche ein
- Nach ersten Daten wurde der 800-m/s-Brennvorgang mit einer Genauigkeit von 2 m/s abgeschlossen
- Der Lander hatte mehr als 1.000.000 km zurückgelegt, bevor er sich dem Mond näherte
- Das zweite geplante Bahnkorrekturmanöver wurde ausreichend präzise ausgeführt, sodass die ursprünglich geplante dritte Triebwerkszündung zur Bahnkorrektur ausgelassen wurde
- Das Manöver wurde um 14:00 Uhr CST über 8 Sekunden ausgeführt
- Zu diesem Zeitpunkt war Odysseus etwa 68.000 km vom Mond entfernt
- Die Daten des Engine Commissioning Maneuver vom 16. Februar bestätigten, dass ein 21-sekündiger Haupttriebwerksbrennvorgang mit vollem Schub das Ziel von 21 m/s mit einer Genauigkeit von etwa 0,8 m/s erreichte
- Treibstoffmischungsverhältnis, Massendurchsatz und Temperatur entsprachen den Prognosen
- Intuitive Machines bewertete das Manöver als normal und erwartungsgemäß
- Das Flugkontrollteam zündete im All ein Flüssigmethan-/Flüssigsauerstoff-Triebwerk und schloss das IM-1-Engine-Commissioning ab
- Dazu gehörten ein Haupttriebwerksbrennvorgang mit vollem Schub und das für die Mondlandung erforderliche Throttle-down-Profil
- Die bei einem Abstand von mehr als 270.000 km gesammelten Daten des Triebwerksbrennvorgangs wurden analysiert
- Das Unternehmen erklärte, der erfolgreiche IM-1-Betrieb habe den Betrieb eines Flüssigmethan-/Flüssigsauerstoff-Antriebssystems im Deep Space im Flug validiert
Startvorbereitung und frühe Flugphase
- Der Mondlander der Nova-C-Klasse für IM-1 wurde mit einer SpaceX-Falcon 9-Rakete gestartet
- Nach dem Start wurde er im All in Betrieb genommen, wobei eine stabile Lage, Solarladung und Funkkommunikation mit dem Missionsbetriebszentrum in Houston hergestellt wurden
- SpaceX brach den ursprünglichen Versuch wegen einer anomalen Methantemperatur vor dem Laden des Methans ab
- Anschließend wurde der Start in Florida auf den 15. Februar um 1:05 a.m. ET neu ausgerichtet
- Vor dem Start hatte der IM-1-Mondlander alle Integrationsmeilensteine abgeschlossen und war sicher in der Payload Fairing von SpaceX verstaut
- Das Startfenster wurde für einen Zeitpunkt ab dem 14. Februar um 12:57 a.m. EST am Launch Complex 39A des NASA Kennedy Space Center in Florida vorbereitet
- Intuitive Machines übertrug am 16. Februar die ersten Bilder von IM-1 zur Erde
- Die Bilder wurden kurz nach der Trennung von der zweiten Stufe von SpaceX auf der ersten Mondreise im Rahmen der NASA-CLPS-Initiative aufgenommen
- Die anfängliche Missionsarchitektur sah ein Commission Maneuver und drei Bahnkorrekturmanöver zur Vorbereitung auf den Einschuss in die Mondumlaufbahn vor
- Diese Struktur bot Flexibilität im Zeitplan für Triebwerksbrennvorgänge, um beim Betrieb des Landers im Vakuum des Weltraums zu lernen
- Das Team verzögerte den Brennvorgang am 15. Februar entsprechend diesem Lernprozess
NASA CLPS, Artemis und öffentliche Briefings
- IM-1 wurde als Teil der NASA-Initiative Commercial Lunar Payload Services(CLPS) und der Artemis-Kampagne durchgeführt
- Es ist die erste von drei Missionen, die das Unternehmen mit der NASA durchführt
- Sie transportierte sechs wissenschaftliche NASA-Instrumente in die Südpolregion des Mondes
- Intuitive Machines plante gemeinsam mit der NASA eine Pressekonferenz am 28. Februar 2024 um 2:00 p.m. ET im Johnson Space Center
- Die Pressekonferenz sollte auf NASA+ und NASA Television übertragen werden
- Als Teilnehmende waren Steve Altemus, Tim Crain, Joel Kearns und Sue Lederer vorgesehen
- Am Landetag entschied das Flugkontrollteam, vor der Landesequenz eine zusätzliche Umlaufbahn zu absolvieren
- Die neue voraussichtliche Landezeit wurde auf 17:24 Uhr CST angepasst
- Der Landestream sollte mit denselben Inhalten auf der IM-1-Webseite und bei NASA TV verfügbar sein
- In einem weiteren Update vor der Landung hieß es, dass Odysseus' Umlaufbahn über Nacht durch ein Bahnkorrekturmanöver um den Mond angehoben worden sei; die voraussichtliche Landezeit wurde auf 15:24 Uhr CST aktualisiert
- Die Terrain-Relative-Navigation-Kamera von Odysseus nahm Bilder des Kraters Bel'kovich K im nördlichen äquatorialen Hochland des Mondes auf
- Dieser Krater hat einen Durchmesser von etwa 50 km und verfügt über ein bei seiner Entstehung gebildetes Zentralgebirge
1 Kommentare
Meinungen auf Hacker News
Laut https://en.wikipedia.org/wiki/Intuitive_Machines_Nova-C#Eagl... setzt der Odysseus-Lander in etwa 30 m Höhe über der Mondoberfläche den mit einer Kamera ausgestatteten EagleCam CubeSat aus; dieser fällt dann mit etwa 10 m/s auf die Oberfläche und sendet per Wi‑Fi Bilder an den Lander, der sie zur Erde weiterleitet.
Da es ein von Studierenden gebauter CubeSat ist, frage ich mich, welche Kamera verwendet wird, ob er sich während des rund 6 Sekunden dauernden Falls ausrichtet, ob die Kamera nach der Landung bewegt werden kann und ob ein Fisheye-Objektiv genutzt wird, um den Lander ins Bild zu bekommen.
Die Projektseite https://erau.edu/eaglecam scheint nicht viele solcher Details zu enthalten.
Es ist cool zu sehen, wie der Umfang über die Jahre so gewachsen ist.
Eine Gruppe von Studierenden fuhr bis nach Cape Canaveral, um einen von der NASA für den Satellitenbau gespendeten Reinraum abzuholen und zur Uni zu transportieren; dieses Erlebnis vergisst man nicht so leicht.
Damit ließen sich die meisten Probleme mit der Ausrichtung vermeiden.
Damit wäre es die erste Universität, die auf dem Mond landet.
Es ergibt keinen Sinn, dass das in den Mainstream-Nachrichten nicht größer aufgegriffen wird.
Wenn ich Google News öffne, sehe ich nur Artikel über Mordfälle, neue Immobiliensteuern und Schauspielerskandale.
Deshalb komme ich stattdessen zu HN.
Reuters: rechts im Bild https://imgur.com/VpGAIBl
CNN: https://imgur.com/TzRtit8
AP News: https://imgur.com/OgrtzrC
NBC: nicht besonders auffällig, aber vorhanden https://imgur.com/7itvGeh
NYT: auch hier nicht sehr prominent https://imgur.com/4DMDqr0
NPR: erst nach dem Scrollen sichtbar https://imgur.com/dp5UDCq
Bei Fox News habe ich es über die Suche gefunden und musste ziemlich weit nach unten gehen; bei MSNBC habe ich es ebenfalls per Suche gefunden, konnte aber nur erkennen, dass irgendwo auf der Seite das Wort „moon“ vorkommt, nicht jedoch, wo es tatsächlich hervorgehoben ist.
Die algorithmische Kuratierung kommt gegen Suchmaschinenoptimierung nicht mehr an und behandelt Popularität weiterhin wie einen Stellvertreter für Wichtigkeit.
Der Kontrollraum für die Mission eines privaten Landers wirkt sprichwörtlich wie ein Zwei-Pizza-Team
Die stille Revolution der Raumfahrt, die hinter dem Glamour wiederverwendbarer Raketen verborgen ist, könnte in der enorm verfeinerten Telemetrie, Kommunikation und Onboard-Automatisierung liegen
Es gibt gewissermaßen einen Computing-Stack, der 1× Missionskontrolle wie 10× wirken lässt
Natürlich gibt es anderswo sicher noch weitere Teams für Träger, Fernerkundung und Ähnliches, aber allein das Bild, dass heute viel mehr Akteure so etwas tun können, statt dass ein oder zwei Raumfahrtagenturen gemeinsam ein Programm leiten, ist beeindruckend
Dieser Wandel läuft vermutlich schon seit Jahrzehnten, aber das Bild auf der Website hat es besonders greifbar gemacht
Verglichen mit den Halbleiter-Großkonzernen, mit denen ich vertrauter bin, wirkt das Unternehmen ziemlich schlank
Natürlich ist die erweiterte Support-Organisation, die einen Start mit so wenigen Leuten überhaupt ermöglicht, deutlich größer, aber wenn alles vorbereitet ist, kann die tatsächlich nötige Zahl an Personen sehr klein sein
Die viel größere Veränderung ist aber der von SpaceX getriebene starke Rückgang der Startkosten; bisher liegt er zwar erst bei etwa Faktor 3,4, aber die Wirkung ist groß https://ourworldindata.org/grapher/cost-space-launches-low-e...
Dank der leichten Computer, die aus der Mobiltelefonindustrie hervorgegangen sind, können heute auch kleine Teams oder Einzelpersonen stromsparende Amateurfunk- oder Wettersatelliten starten, aber hochauflösende Weltraumteleskope, Erdbeobachtungssatelliten, leistungsstarke Kommunikationssatelliten und gerichtete Laserkommunikationssender sind weiterhin schwierig; auch für Starlink-artige Kommunikationskonstellationen sind leichte Computer zentral, doch solche Projekte erfordern weiterhin viel Geld
Umgekehrt: Wenn die Startkosten bei unveränderter Rechenleistung der 1980er-Jahre auf ein Hundertstel gefallen wären, würde es die Überlebensfähigkeit nicht entscheiden, ob der Onboard-Computer 1 g oder 10 kg wiegt, wenn man einen 200-kg-Satelliten starten muss, um eine optische Apertur für Himmelsbeobachtung zu bekommen, die nicht an Beugung scheitert
Nach der Grafik im obigen Link hätte ein solcher Start mit Saturn V oder Zenit 2 eine Million Dollar gekostet, und nach heutigem Falcon-Heavy-Preis von 1.500 Dollar pro kg wären es 300.000 Dollar – damit ist es bereits ein deutlich realistischeres Projekt
Wenn SpaceXs Starship 150 Tonnen für 10 Millionen Dollar in den niedrigen Erdorbit bringen kann, wären das 70 Dollar pro kg, und die Startkosten für den hypothetischen 200-kg-Weltraumteleskop-Satelliten lägen bei 14.000 Dollar – ein Hobbyprojekt in der Preisklasse einer Motordrehbank oder eines Wohnmobils
Das könnte die Wirtschaftlichkeit des Weltraums weit tiefgreifender verändern als Mobiltelefon-Chips
Zum Vergleich: Der Wert, den das CSIS Aerospace Security Project in diese Grafik für https://en.wikipedia.org/wiki/Scout_(rocket_family) aufgenommen hat, lag 1961 bei 118.500 Dollar pro kg; Saturn V senkte ihn 1967 um den Faktor 22, danach blieb er 43 Jahre lang bis zum Erscheinen der Falcon 9 im Jahr 2010 nahezu unverändert
Wenn Starship Erfolg hat, würde es die Startkosten gegenüber dem oben genannten heutigen Falcon-Heavy-Wert erneut um den Faktor 22 senken, gegenüber Saturn V um den Faktor 73
Nebenbei: Der Grund, auf Asteroiden zu landen, ist, dass wir bereits genug Mondgestein haben und Asteroiden vielfältiger sind als Mondoberflächen – nicht irgendeine Verschwörungstheorie
Bis zur Landung sind es noch etwa 8 Stunden
„Der Mondlander Odysseus zielt auf eine Mondlandung um 17:30 Uhr US-Ostküstenzeit, 22:30 Uhr GMT“
https://www.space.com/intuitive-machines-odysseus-moon-landi...
https://www.intuitivemachines.com/im-1
Auf der obigen Website von Intuitive Machines gibt es einen Livestream, und NASA TV+ überträgt ihn ebenfalls hier: https://plus.nasa.gov/scheduled-video/intuitive-machines-1-l...
Beide Livestreams beginnen gegen 14:00 Uhr US-Zentralzeit
Selbst die „vollständig wasserdichten“ Schuhe, die ich gekauft habe, sorgten in Wirklichkeit schon bei leichtem Regen für nasse Füße – etwas, das mir nicht einmal mit normalen Turnschuhen passiert ist
Am Ende geht es wohl um das Image
Update: Die Kommunikation war etwas instabil, aber das Fahrzeug ist sicher gelandet und überträgt Daten
Beim Anschauen der Glückwunschbotschaft von NASA-Administrator Bill Nelson fragte ich mich, ob sie auch eine Trostbotschaft für den Fall eines Fehlschlags aufgezeichnet hatten
Auch diese Glückwunschbotschaft wirkte sehr nach Aufzeichnung, und sie erinnerte mich an die Nixon-Rede, die für den Fall eines Scheiterns der Mondlandung verfasst worden war https://www.archives.gov/files/presidential-libraries/events...
Die tatsächliche Botschaft wirkte stellenweise etwas abgehackt
Ich habe den Stream gesehen, aber bis ich abgeschaltet habe, gab es keine Neuigkeiten, und die Lage wirkte ziemlich düster
Ich weiß nicht, ob der Mobilfunkausfall sie wirklich verdrängt hat
Falls ja, haben sich die Zeiten geändert, und die Schwelle dafür, was wir als „Wow!“ empfinden, scheint abgestumpft zu sein
Für mich ist das ziemlich beeindruckend
Ich kannte Intuitive Machines nicht.
Ich habe vor Kurzem https://en.wikipedia.org/wiki/For_All_Mankind_(TV_series) komplett gesehen; das ist ein Alternative-Reality-Drama, in dem ein privates Unternehmen auf dem Mars landet, und ich war völlig gefesselt.
Es ist eine Alternative-History-Fiction-Serie, die erkundet, wie es gewesen wäre, wenn der Wettlauf ins All nie geendet hätte.
Es sieht so aus, als sei die Landung gelungen, und die Missionskontrolle hat ein schwaches Signal empfangen, das sie jetzt zu verbessern versucht.
Die nächste Phase dieses Projekts ist PRIME-1, bei dem nach Eis gebohrt wird, und sie könnte vom Erfolg dieser Phase abhängen.
Der Nova-C-Lander hat die Form einer hohen sechseckigen Säule mit sechs Landebeinen, kann 100 bis 130 kg Nutzlast zur Oberfläche bringen und erzeugt auf der Oberfläche 200 W über Solarpanels.
Für Antrieb und Landung verwendet er flüssiges Methan als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff als Oxidator.
Kern von PRIME-1 sind ein etwa 1 m langer Schneckenbohrer namens TRIDENT und das für Einsätze auf dem Mond modifizierte handelsübliche Massenspektrometer MSolo; die gesamte Nutzlastmasse beträgt etwa 40 kg.
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id...
Mich würde interessieren: Wie bestimmt ein privates Unternehmen nach dem Brennvorgang die Parameter der Mondumlaufbahn?
Ich frage mich, ob es Radar von der Erde oder aus dem Orbit nutzt, Satelliten rund um den Mond verwendet oder ob es eine andere Methode gibt.
Intuitive Machines operiert im Rahmen von NASAs Commercial Lunar Payload Services, also des CLPS-Vertrags [1], und kann für diese Mission den Zugang zu NASA-Ressourcen wie DSN und NEN abstimmen.
Außerdem hat das Unternehmen mehrere eigene Bodenstationen aufgebaut [2]; diese ermöglichen nicht nur die Kommunikation mit dem Raumfahrzeug, sondern auch die für präzise Navigation nötigen Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessungen.
Langfristig plant das Artemis-Programm den Aufbau von LunaNet, um Kommunikations- und GPS-ähnliche Navigationsdienste zu verbessern [3].
[1] https://www.nasa.gov/missions/artemis/clps/intuitive-machine...
[2] https://www.intuitivemachines.com/post/commercial-lunar-netw...
[3] https://www.nasa.gov/humans-in-space/lunanet-empowering-arte...
Die Mathematik ist dieselbe und kümmert sich nicht darum, ob etwas privat oder staatlich ist.
Es scheint Teil eines neu geschaffenen Programms zu sein, das dem Homesteading-System in Alaska in den 1980er-Jahren ähnelt.
Vielleicht steckt man einen Pfahl in den Boden und bekommt dann die 20 Acres darum herum.