Mondrover Google und Audi starten Mission zum Mond

Autor Silvano Böni

Google ruft zur Mission zum Mond auf. Private Teams sollen einen unbemannten Rover auf die Reise zum Erdtrabanten schicken und dabei unterschiedliche Aufgaben bewältigen. Mit dabei ist auch das Team «Part-Time Scientists» mit ihrem Partner Audi, welcher die Jungingenieure mit seinem großen Know-how im Fahrzeugbau unterstützt.

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Der Audi-Mondrover des Teams «Part-Time Scientists».
Der Audi-Mondrover des Teams «Part-Time Scientists».
(Bild: Audi AG)

An Faszination hat der Mond auch fast 50 Jahre nach der ersten bemannten Mondlandung kaum verloren. Allerdings wurde es in den vergangenen Jahrzehnten eher ruhig um ihn. Andere Planeten, allen voran der Mars, bekamen mehr Aufmerksamkeit als der Erdtrabant. Mittlerweile ist das Mondfieber aber wieder ausgebrochen. Kurioserweise nicht bei den üblichen, großen Weltraumorganisationen wie NASA, ESA oder CNSA, sondern beim Technologieunternehmen Google. Dieses startete 2007 einen globalen Wettbewerb zur Förderung der privaten Raumflugaktivitäten – den Google Lunar X-Prize. Ziel des Internetgiganten: Innovativen, unkonventionellen und allen voran kostengünstigen Ideen zum Durchbruch verhelfen. Die Teilnahmebedingungen schienen simpel: Eine Anmeldegebühr sowie ein Konzept zur Durchführung sowie der Finanzierung. Die Hürden sind aber größer, als es auf den ersten Blick erscheint. Die Projekte müssen zu 90 Prozent ohne finanzielle Hilfe staatlicher Institutionen auskommen. Um zu gewinnen, muss das Siegerteam drei Aufgaben erfüllen: Die 384 000 km lange Reise schadlos überstehen und sicher auf dem Mond landen, eine 500-Meter-Fahrt überstehen sowie HD-Bildaufnahmen zur Erde senden.

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Ein Verkehrsunfall mit Folgen

16 Teams sind noch offiziell mit dabei beim Rennen zum Mond. Eines davon sind die «Part-Time Scientists», angeführt vom Berliner IT-Berater Robert Böhme. Unterstützung erhalten die jungen Ingenieure vom Automobilhersteller Audi. Zufall oder nicht, ein Auto spielte auch eine große Rolle in den Anfängen des «Part-Time Scientists»-Teams. 2008 erhielt Böhme in Folge eines nicht selbstverschuldeten Autounfalls 16 000 Euro für den entstandenen Schaden ausbezahlt. Den Großteil davon überwies er sogleich für die Teilnahme am Google Lunar X-Prize. Für Böhme eine Herzensangelegenheit. Star Trek hatte bereits früh sein Interesse für den Weltraum und seine unendlichen Weiten geweckt. Bei den Mitgliedern seines Teams sieht das ähnlich aus. Es gehe um die Einzigartigkeit und nicht ein Produkt, welches an hunderte Kunden verkauft werden würde. Die Mission sei ein Abenteuer. Auch das hohe Preisgeld, immerhin 20 Millionen Dollar, spielt bei den Ingenieuren eine untergeordnete Rolle. Ihnen geht es um die hohe Ingenieurskunst, um neue Erkenntnisse für die Technologieentwicklung. Die Missionsdaten legt das Team freiwillig komplett offen. Die Menschheit könne nur weiterkommen, wenn der Zugang zu Informationen gewährleistet wird, so Böhme.

Mittlerweile umfasst das Team 35 Jungingenieure und Experten. Angesiedelt sind sie in einem Berliner Industriegebiet. Der perfekte Ort, um auch mitten in der Nacht noch arbeiten zu können und Lärm und Dreck zu machen, ohne dass die Nachtruhe des Nachbarn gestört werden könnte. Böhme selbst muss das Hämmern und Schrauben aber mittlerweile anderen überlassen. Er ist als Führungsperson und Motivator gefragt, um sein Team zu koordinieren und auf Kurs zu halten.

Unmenschliche Bedingungen

Ein Fahrzeug zu bauen, welches die Landung auf dem Mond übersteht, dort eine 500 Meter lange Strecke fährt und danach auch noch im Stande ist, HD-Bildmaterial zur Erde zu senden, ist alles andere als einfach. Das wissen auch Böhme und sein Team. Auf dem Mond gibt es weder ein Magnetfeld noch eine Atmosphäre, welche vor Strahlung schützen könnte. Temperaturunterschiede von 300 °C gilt es auszuhalten. Die Bodenbeschaffenheit hat es ebenfalls in sich: 1000 Mal feiner als Staub, dennoch scharfkantig wie Glassplitter. Wenn dieser an die falschen Stellen im und am Mondrover gelangt, ist das Abenteuer schnell vorbei. Nebst der extrem staubigen Umgebung ist die Mondoberfläche übersät mit Kratern, Rissen und Spalten in allen Größen. Für diesen holprigen Untergrund ist die im Mondrover verbaute Quattro-Technologie von Audi natürlich ein Segen. Jedes Rad ist in der Höhe und Geschwindigkeit individuell verstellbar und um 360° drehbar. Vier Radnabenmotoren und intelligente Algorithmen sorgen dafür, dass nur so viel Drehmoment freigegeben wird, dass keines der Räder durchdreht.

Aber auch der beste Antrieb der Welt nützt wenig ohne die richtige Orientierung. Dafür stehen lediglich vier Kameras zur Verfügung. Mit ihnen und dank des beweglichen Kopfs kann der Rover aber nicht nur die geeignete Fahrstrecke finden, sondern auch 3D-Aufnahmen und Panoramabilder machen sowie Gegenstände untersuchen. Durch die grosse Distanz kommen diese Signale allerdings erst 2,5 Sekunden später zum Lenker. Eine riesige Herausforderung. Das ist in etwa so, als würde man sturzbetrunken versuchen Auto zu fahren. Die Energie für den Antrieb und die Kameras liefert ein circa 300 Quadratzentimeter großes, schwenkbares Solarpanel. Eine unterstützende Batterie dient zudem als Puffer für Verbrauchsspitzen.

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Sprungbrett zum Mars

Eine weitere entscheidende Rolle in der «Mission to the Moon» spielt das Design des Rovers. Dieses muss den technischen Anforderungen des Trabanten Rechnung tragen. Die starke Strahlung und die grossen Temperaturschwankungen verlangten nach einem leistungsfähigen Thermomanagement. Als Material kamen hier hochfestes Aluminium und Magnesium zum Einsatz. Durch diesen Materialmix und das große Know-how Audis im 3D-Aluminiumdruck konnte das Gewicht des Rovers sehr tief gehalten werden. Ein wichtiger Schritt, denn für jedes gesparte Gramm können mehr Treibstoff oder weitere Teile für Experimente transportiert werden. Beispielsweise ein 3D-Drucker, um zu demonstrieren, dass eine Teileproduktion auf dem Mond funktionieren kann. Der Sinn dahinter klingt logisch: Der Mond dient als Sprungbrett zum Mars. Doch die Überwindung der Schwerkraft für einen Start auf der Erde benötigt zu viel Energie. Warum also nicht die Bauteile auf dem Erdtrabanten direkt herstellen und von dort aus starten? Zugegeben, diese Theorie blickt weit in die Zukunft, aber es wäre der logische nächste Schritt.

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Nur noch letzte Tests

Bis zum Start der Mission vergehen noch einige Monate. Diese will das Team nutzen für die letzten Vorbereitungen und Tests. Die Plätze an Bord einer Satellitenträgerrakete – es dürfen zwei baugleiche Rover zum Mond fliegen – sind bereits gebucht. Härtetests in der Audi-Sonnensimulationskammer bei einer Bodenhitze von 120 °C und einer Umgebungstemperatur von 20 °C waren auch erfolgreich. Bei Fahrtests auf Teneriffa, wo die Oberfläche dank des Lavagesteins ähnlich beschaffen ist wie die des Mondes, konnte sich der Rover ebenfalls bereits beweisen. Die größten Hindernisse scheinen überwunden und der Weg zum Mond geebnet, so dass es für das Team «Part-Time Scientists» und ihren Audi-Rover bald heißen wird: Ignition and lift-off!

Der Beitrag erschien zuerst auf unserem Schwesternportal SMM.

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