Raumschiff Athena kippt nach Mondlandung um – Mission beendet
(theguardian.com)- Die private Mondsonde Athena kippte nach der Landung nahe dem Südpol des Mondes auf die Seite, wodurch die IM-2-Mission von Intuitive Machines früher als geplant endete
- Der Landeplatz lag etwa 250 m neben dem Ziel, und obwohl anfängliche Kommunikation und eine teilweise Stromerzeugung möglich waren, wurde eine Wiederaufladung wegen der Ausrichtung der Solarpaneele und der extrem kalten Bedingungen als schwierig eingeschätzt
- Der Unfall ähnelt stark dem Vorfall vom Februar 2024, bei dem der erste Lander Odysseus nach dem Rutschen und einem gebrochenen Bein umkippte
- An Bord des Landers befanden sich Ausrüstung und wissenschaftliche Experimente im Wert von mehreren hundert Millionen Dollar, darunter NASAs Trident regolith drill und der kommerzielle Rover Mapp von Lunar Outpost
- IM-2 war eine von zehn beauftragten Missionen im NASA-Programm CLPS, und Intuitive Machines bewertet diese Landung als die bislang südlichste Mondlandung und Oberflächenoperation
Landung von Athena und Missionsende
- Athena von Intuitive Machines mit Sitz in Texas landete etwa 250 m vom Zielpunkt nahe dem Südpol des Mondes entfernt
- Unmittelbar nach der Landung erzeugte die Sonde etwas Strom und sendete Informationen zur Erde, während die Ingenieure Daten interpretierten, die auf eine „incorrect attitude“ hinwiesen
- Später bestätigte das Unternehmen, dass das 4,6 m hohe Raumfahrzeug auf der Seite lag
- Wegen der Sonnenrichtung, der Ausrichtung der Solarpaneele und der extremen Kälte im Krater wurde eingeschätzt, dass Athena sich kaum wieder aufladen kann
- Die Mission wurde beendet, und die Teams werten die während der Mission gesammelten Daten weiter aus
Geladene Ausrüstung und abgebrochene Experimente
- Athena transportierte wissenschaftliche Erkundungsgeräte und Experimente, die NASA für die Rückkehr von Astronauten zum Mond vorbereitete – erstmals seit 1972
- Zu den verlorenen Geräten gehörte Ausrüstung im Wert von mehreren hundert Millionen Dollar
- NASAs Trident regolith drill sollte Mondboden aufgraben, um Wasser und andere für Lebenserhaltung nötige Bestandteile zu finden
- Der Lander trug außerdem drei robotische mobile Erkundungsgeräte
- Mapp des Unternehmens Lunar Outpost aus Colorado war der erste kommerziell gebaute Rover, der den Mond erreichte
Odysseus und das wiederholte Kipp-Problem
- Das Scheitern von Athena ähnelt stark der ersten Mondlandung von Intuitive Machines im Februar 2024
- Damals war Odysseus zwar die erste private Mission, die den Mond erreichte, rutschte jedoch auf der Mondoberfläche, brach sich ein Bein und kippte dann um
- Athena hatte dasselbe lange, schmale Design wie Odysseus, und einige Experten hatten befürchtet, dass dieses Design zu wiederholten Unfällen führen könnte
NASA CLPS und die Vorbereitung auf Artemis 3
- Athenas auf 10 bis 14 Tage geplante Mission IM-2 war eine von zehn Missionen, die im 2,6-Milliarden-Dollar-Programm Commercial Lunar Payload Services (CLPS) der NASA beauftragt wurden
- CLPS ist ein Programm, das die Privatindustrie dazu ermutigt, Experimente und Ausrüstung zum Mond zu schicken, bevor die bemannte Mission Artemis 3 eintrifft
- Artemis 3 ist derzeit für Mitte 2027 geplant
- Eine andere CLPS-bezogene Mission, Firefly Aerospace's Blue Ghost Mission 1, landete am Sonntag aufrecht nahe Mons Latreille in Mare Crisium auf der nordöstlichen Vorderseite des Mondes
Bewertung und Korrektur von Intuitive Machines
- Intuitive Machines bewertet Athenas Ankunft als „die bislang südlichste Landung und Oberflächenoperation auf dem Mond“
- Das Unternehmen erklärte, dass es in der Südpolregion schwierige Sonnenwinkel und nur begrenzte direkte Kommunikationsmöglichkeiten mit der Erde gibt
- Dieses Gebiet wurde wegen des schwierigen Geländes bislang gemieden, und Intuitive Machines geht davon aus, dass die Erkenntnisse und Ergebnisse von IM-2 die Region für weitere Weltraumerkundung erschließen werden
- Als Korrektur wurde festgehalten, dass Athena nicht 250 Meilen, sondern 250 m vom geplanten Landeplatz entfernt landete
1 Kommentare
Meinungen auf Hacker News
Diese beiden Fehlschläge scheinen beide ziemlich vermeidbar gewesen zu sein.
Ich wünschte, die US-Regierung würde Plutonium-238 herstellen und bevorraten, damit NASA es nicht wie derzeit wegen knapper Bestände sparsam einsetzen muss und es auch für genehmigte private Weltraummissionen leicht zusammen mit Fördermitteln verfügbar wäre.
Hätte man wie bei Voyager 1 RTG-Stromversorgung genutzt, gäbe es wohl mehr Beispiele, die über 47 Jahre lang nützliche wissenschaftliche Daten senden. Durch die Entscheidung von NASA oder privaten Firmen wie Intuitive Machines für Solarpanels sind in den vergangenen Jahrzehnten vermutlich viele wissenschaftliche Erkenntnisse verloren gegangen.
Solarpanels können versagen, wenn sie nicht richtig ausgerichtet sind, liefern normalerweise auch deutlich weniger Leistung und sind anfällig für Schäden durch Strahlung, Mikrometeoriten und Staub. Das ist ein Hauptgrund dafür, dass die Lebensdauer solcher Geräte viel kürzer ist als die von Voyager 1.
Ich habe diese Risikoanalyse früher selbst gemacht.
Schon Panels in etwa der Größe des Raumfahrzeugs selbst oder kleiner können genug Leistung erzeugen.
Problematisch sind Missionen wie Juno [1] oder Europa Clipper [2], die Solarpanels in der Nähe des Jupiter verwenden: Statt Entwicklung und Massenbudget um die Nutzlast herum zu planen, besteht der Großteil des Raumfahrzeugs aus riesigen Solarzellen-Arrays. Junos Panels erzeugen in der Erdumlaufbahn 14 kW, in der Nähe des Jupiter aber nur 500 W [1].
Großbritannien verfügt in zivilen Beständen über etwa 140 t Transurane; davon werden rund 5,6 t auf Am-241 geschätzt: https://www.repository.cam.ac.uk/bitstreams/627b4440-37c9-4e...
Bei Voyager ergab das Sinn, weil Sonnenlicht mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt und Voyager dafür ausgelegt war, so weit zu fliegen wie kein anderes von Menschen gebautes Objekt.
Wenn es aber darum geht, eine Sonde „einfach“ auf den Mond zu setzen, sind Solarpanels leichter als Plutonium.
Guter Rat: 1) Im Winter nicht in Russland einmarschieren. 2) Den Schwerpunkt eines robotischen Mondlanders niedrig halten.
Eine Marslandung, sogar eine Landung auf der Venus, dem ersten anderen Planeten, auf dem die Menschheit gelandet ist, ist im Vergleich der Easy Mode.
Ohne Atmosphäre gibt es keine natürliche Lagestabilisierung. Wenn man um 5 Grad geneigt ist, bleibt das so. Mit Atmosphäre können Luftwiderstand und aerodynamische Kräfte einen in die richtige Richtung ausrichten.
Der Grund, warum „einfach gerade nach unten kommen“ nicht einfach ist: Beim Eintritt in eine Mond-„Umlaufbahn“ bewegt man sich sehr schnell. Zum Landen muss man sowohl horizontale als auch vertikale Geschwindigkeit nahe null bringen; dafür dreht man sich tatsächlich in die Gegenrichtung und gibt Schub. Gleichzeitig muss man beim Annähern an die Oberfläche auch die vertikale Geschwindigkeit nahezu bei null halten.
Am Ende muss die vertikale Geschwindigkeit nahezu null sein, die horizontale Geschwindigkeit null und die Lage perfekt. Schon ein winziger Rest an Geschwindigkeit kann zu Abprallen, Rutschen oder anderen schlechten Dingen führen, weshalb viele Lander auf der Seite liegen oder umkippen. Auch die Mondoberfläche ist ein Problem: Landet man auf nur leicht unebenem Terrain, wird es schnell schwierig.
Es sollte auch nicht teilweise auf einem großen Felsen stehen oder so, dass ein Felsen oder Absatz zwischen den Beinen hoch genug ist, um den Rumpf zu berühren.
Bei all den wissenschaftlichen Instrumenten und der Geschichte mit dem Umkippen scheint es etwas unterzugehen: Gab es eine Erklärung, warum sie 250 Meilen vom Ziel-Landeplatz entfernt war? Das wirkt nach einer ziemlich großen Abweichung
Natürlich war das mitten auf der Reise, und zwischen Erde-Mond-Transfer und Landung passiert eine Menge
Ein ähnlich schlankes und hohes Raumfahrzeug ist vor einem Jahr auf dem Mond angekommen, aber am Ende umgekippt
Vielleicht werden die nächsten Missionen zumindest in der Landephase eher auf ein krabbenartiges Design als auf eine Turmform hinauslaufen
Ohne Landebeine ist es ein 52,1 m hoher und 9 m breiter Zylinder, also ungefähr so hoch wie der Schiefe Turm von Pisa; mit ausgeklappten Landebeinen dürfte auch die Breite ähnlich sein
[https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_S...](https://en.wikipedia.org/wiki/Starship_HLS#/media/File:HLS_Starship_rendering.jpg)
https://www.nasa.gov/image-article/nasa-astronauts-test-spac...
Natürlich gibt es viele Details wie Schwerpunkt, Gesamtmasse, mögliche Hover-Zeit, präzise Steuerung und die Fähigkeit, den Landeplatz auszuwählen. Trotzdem ist die grundlegende Schwierigkeit „Wie verhindert man, dass das Ding umkippt?“ eindeutig vorhanden, und der vorgeschlagene Starship-Lander muss hier deutlich besser abschneiden als die IM-Lander
Andererseits scheint das wohl unvermeidlich, wenn man die Nutzlast zur Oberfläche stark erhöhen will. Dabei wird allerdings ein Teil des Schwerpunktvorteils durch die vielen Triebwerke unten wieder aufgezehrt
Fireflys Blue Ghost ist letzte Woche auf dem Mond gelandet, ohne umzukippen, und hat gezeigt, dass moderne kommerzielle Unternehmen das schaffen können
Für IM ist 0 zu 2 ziemlich peinlich. Es wird viele Gründe oder Ausreden dafür geben, warum die IM-Lander umgekippt sind, und Firefly hatte auch ein anderes Missionsprofil, aber im Großen und Ganzen dürften sich die NASA-Führungskräfte überlegen, ob sie IM noch einmal neue Verträge geben
Mein erster Mun-Lander sah auch so aus, und natürlich ist er nach der Landung umgekippt. Wenn etwas in KSP nicht funktioniert, ist es auch in der Realität zumindest eine Prüfung wert
Wenn man sich den Lander ansieht, versteht man es. Wenn man ihn niedriger bauen will: Wo zum Teufel soll dann die ganze Ausrüstung hin?
Ich will nicht kritisieren, ich frage nur aus Neugier: Mir ist klar, dass Mondmissionen schwierig sind, aber aus Sicht der Landung wirken diese Lander extrem schlank und wenig fehlertolerant.
Könnte man kein Raumschiff in Form eines hüpfenden Balls bauen oder eine Struktur, die sich nach der Landung selbst wieder ausrichtet oder sich hochdrücken kann? Ich habe vage in Erinnerung, dass auf dem Mars etwas Ähnliches verwendet wurde.
Mehrere Ballons umhüllten den Rover; nach der Landung hüpfte er über die Oberfläche. Danach wurden die Ballons in einer bestimmten Reihenfolge entleert, sodass der Rover aufrecht stand.
Allerdings hatte der Mars eine Atmosphäre, mit der man den Abstieg per Fallschirm und Ballons abbremsen konnte. Bei einer Mondlandung muss die Geschwindigkeit mit Triebwerken reduziert werden, daher reicht es nicht, einfach an beiden Seiten Ballons anzubringen.
Unabhängig von der wissenschaftlichen Mission des Landers könnte man ein Bremssystem verwenden, es kurz vor der Landung abwerfen und den Kontakt mit der Oberfläche über Ballons herstellen lassen. Das würde aber mehrere Mechanismen und zusätzliche Landeabläufe erfordern und damit die Kosten erhöhen.
https://www.youtube.com/watch?v=kSbAUtyO7xo
Die Landesonde wurde in Airbags verpackt einige Meter über dem Boden vom Hauptkörper getrennt; sie rollte kurz weiter, kam zum Stillstand, öffnete sich und begann mit der wissenschaftlichen Arbeit.
Wo auf dem Mond die Grenze zwischen klein und groß liegt, kann ich allerdings nicht ohne Weiteres sagen.
Bei IM könnte es sogar schwieriger sein. Als kommerzielles Unternehmen hat es Einschränkungen; ein NASA-Lander hätte mit staatlichem Budget vermutlich ein deutlich größeres Budget und mehr Optionen.
Da sowohl der erste als auch der zweite Mondlander von Intuitive Machines umgekippt sind, hoffe ich, dass der dritte nicht umkippt.
Wenn der Lander tatsächlich kopflastig konstruiert ist, gibt es ein Designproblem, das gelöst werden muss. Man könnte zusätzliche Stützbeine hinzufügen, die kurz vor dem Aufsetzen ausklappen und sich lösen oder einklappen, sobald eine stabile Lage erkannt wird.
Auch eine Landung wie mit einem luftgepolsterten Ball, der nach dem Stillstand entlüftet wird, wäre besser, als einfach am gleichen Design festzuhalten und auf eine flache Landestelle zu hoffen.
Geschäftsidee für den Mond: ein Roboter, der andere Roboter, die auf dem Mond in Schwierigkeiten geraten sind, fremdstartet, abschleppt oder wieder umdreht.
Ich war verwirrt, weil die Fotos eines privaten Mondlanders aufrecht aussahen. Wie sich herausstellte, sind kürzlich zwei private Mondlander heruntergegangen, und der erste war erfolgreich.
NASA hat es richtig hinbekommen, aber diese Oberfläche sieht aus wie ein verdammtes Feld aus Rasierklingen. Danke, NASA.
Wann startet der Mond-Abschleppwagen? Bar oder Karte?
NASA hat in einer Zeit ohne Handys einen Rover auf den Mond gebracht. Wie wäre es, ein paar Ersatz-Akkupacks und einen Fernpiloten an den Rover zu hängen? Haben Uber und Lyft keine Lust auf einen frühen Service?
Eine alte Lektion wird wieder vorgeführt. Bis 90 % zu kommen ist einfach und schnell, aber die letzten 10 % sind extrem mühsam und langsam.
Ich weiß, dass Raumfahrt schwierig ist, aber viele dieser Missionen scheinen auf wirklich absurde Weise zu scheitern.
Diesmal hatten beide Missionen dieses Unternehmens wegen des hohen, schlanken Designs dasselbe Problem. Warum wiederholt man denselben Fehler immer wieder?