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Ein Mond-Rover aus Österreich

WELTRAUM
07.01.2010

Der Salzburger Maschinenbauingenieur Jürgen Brandner will weit hinaus. Er gehört zum jüngsten der insgesamt 24 Teams, die sich um Googles hoch dotierten Lunar-X-Preis bewerben. Ziel der engagierten Techniker ist es, mit einfachen Mitteln eine privat finanzierte Mondlandung zu schaffen.

"Haben Sie zufällig eine Trägerrakete im Schuppen oder wissen Sie, wie man eine baut? Oder sind Sie vielleicht ein Funkamateur, der gerne einmal Funkverkehr über 400.000 Kilometer betreiben würde? Dann suchen wir definitiv Sie", heißt es auf der Website des Projekts.

"Wir", das ist eine bunt zusammengewürfelte Gruppe von vorwiegend deutschen Technikern aus ganz verschiedenen Fachgebieten, die sich "Part-Time-Scientists" bzw. "Teilzeitwissenschaftler" nennen. Mit zwei Dutzend anderen Teams, die ebenfalls an Mondlandefähren und Minirobotern arbeiten, bewirbt man sich um den von Google gestifteten Lunar X-Prize, der mit 30 Millionen Dollar dotiert ist.

Hundert Weltraumwissenschaftler

Zugelassen sind nur privat finanzierte Teams, die Aufgabe besteht darin, einen Mond-Rover selbst auf dem Erdtrabanten zu landen, der Bilder und Videos sendet und mindestens 500 Meter Wegstrecke zurücklegen können muss.

Kein Einziger der Teilzeitwissenschaftler-Crew hatte bis jetzt mit Raumfahrt zu tun, doch jeder bringt - vom Physiker bis zum Programmierer - die Erfahrungen aus seinem Fachgebiet ein. An Selbstbewusstsein mangelt es nicht. Projekinitiator Robert Böhme: "Wir werden der Welt beweisen, dass ein paar entschlossene, hart arbeitende Leute genauso viel erreichen können wie hundert Weltraumwissenschaftler."

Ein Maschinenbauer aus Österreich

Der erste Prototyp des Mond-Rovers aber kommt wie auch der Hardware-Verantwortliche des Teams aus Österreich.

Für Design und Konstruktion des Mondfahrzeugs "Asimov Jr." ist ein Salzburger Maschinenbauingenieur verantwortlich. Er gehört zum jüngsten der insgesamt 24 Teams, die sich um das Google-Preisgeld bewerben. Das Team "Teilzeitwissenschaftler" besteht aus vorwiegend deutschen Ingenieuren, Physikern und Elektronikern, das neben dem Rover auch an der Konstruktion einer Mondlandefähre arbeitet.

"Ich habe mich ganz einfach als österreichischer Maschinenbauingenieur im Lunar-X-Blog vorgestellt", sagte Jürgen Brandner am Dienstag zu ORF.at. Daraufhin hagelte es Angebote, gleich fünf Teams wollten den Salzburger Maschinenbauer in ihren Reihen haben.

Ein Rover wird ausgedruckt

Dass er sich schließlich für das vorwiegend deutsch besetzte Projekt entschied, hatte nicht nur mit räumlicher und sprachlicher Nähe, sondern auch mit dem Ansatz der Teilzeitwissenschaftler zu tun. Angegangen wird das Projekt nämlich weniger nach Art der NASA, vielmehr wird mit jenem Ansatz gearbeitet, der Linux oder das Internet groß gemacht hat: ein relativ freier Zusammenschluss höchst engagierter Techniker.

Brandner zeichnet für die Konstruktion "Asimov Jr." verantwortlich, benutzt wurde dafür das 3-D-Konstruktionsprogramm "Solid Works". Sodann wurden die Daten exportiert und die Einzelteile von einer Vorarlberger Firma ausgedruckt. Hergestellt wurde die "Alphaversion" von "Asimov Jr." nach einem "Rapid Prototyping"-Verfahren, zu dem auch der "3-D-Druck" gehört.

"Fused Deposition Modeling"

In diesem Fall wurde die Herstellungsmethode Fused Deposition Modeling (FDM) gewählt, bei der jedes Einzelteil schichtweise aufgetragen wird. Zum Einsatz kommen diverse schnell härtende Plastikmaterialien. Die endgültige Version von "Asimov Jr." wird dann freilich in Karbon und Aluminium ausgeführt.

Getrieben wird der Rover-Winzling von vier bürstenlosen Motoren, vier weitere besorgen die Steuerung, der gesamte Antrieb ist in die Räder integriert. Die Motoren stammen vom US-Hersteller Maxon, der auch die Mars-Rover ausgerüstet hat.

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Ein noch nicht gelöstes Problem ist die Schmierung, denn ölbasierte Mittel schmieren im Vakuum nicht. Also greift man zu Graphitstaub, der allerdings mittels Gasdruck dort gehalten werden muss, wo es etwas zu schmieren gibt, nämlich an den Achsen.

Solarer Hitzeschild

Als weitere Schwierigkeit kommen extreme Temperaturschwankungen im 14-Tage-Rhythmus dazu. Während die Temperaturen in der Mondnacht bis auf minus 160 Grad sinken, klettert das Thermometer am Tag auf über 200 Grad plus.

Die Solarzellen dienen nicht nur der Energiergewinnung, sonder auch als Schutzschild, beim nächsten der geplanten vier Protypen werden sie bereits schwenkbar sein. Die größte Herausforderung bestehe darin, so Brandner, den Roboter nach 14 Tagen Mondnacht - und damit ohne Strom - wieder zu "wecken", da es keine Speicher-, sondern nur Pufferbatterien an Bord gebe.

18 Monate

Er sei überzeugt davon, dass die Elektroniker im Team diese Problem ebenso lösen würden wie das Designteam der Landefähre, dem Brandner ebenfalls angehört, ein Vehikel konstruieren werde, das den Rover wie geplant absetzen könne. "Ich denke, dass wir den Rover in 18 Monaten so weit haben werden, dass er beim Landen nicht auseinanderfällt", sagte Brandner.

Was den Zeitplan angeht, sagte Initiator Robert Böhme, so werde sich Ende 2011 herausstellen, ob das Projekt zum Launch gereift sei. Spätestens dann müssten Rover und Landefähre dem Raketen-Carrier übergeben werden, um den Starttermin im Frühjahr 2012 einzuhalten. Dass das Team bis dahin über eine Trägerrakete verfügen werde, steht für die Teilzeitwissenschaftler ebenso außer Frage wie das eigene Durchhaltevermögen.

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Egal wie es ausgehe, sagte Böhme abschließend, "wir machen auf jeden Fall weiter. Uns geht es um die Entwicklung innovativer Technologie und darum zu

zeigen, was mit viel Ehrgeiz und Motivation möglich ist."

Die Mitbewerber

Die Konkurrenz ist groß, denn 24 internationale Teams sind bereits genannt. Als vorläufig letztes ist das russische Team "Selenokhod" dazugekommen, das vorhat, gleich zwei Rover mit einer Landefähre auf dem Mond abzusetzen.

In der Frage des Transports - immerhin geht es um rund 350.000 Kilometer - ist man ebenso optimistisch wie die "Part-Time-Scientists". Man gedenke, sich "einer billigen russischen Rakete wie der Dnjepr oder der Rokot" zu bedienen, dazu eine "Landefähre mit soliden Bremsraketen", zwei selbst gebaute Rover hinein, und fertig ist die Mond-Mission.

(futurezone/Erich Moechel)