Polnische Wissenschaftler werden einen Weltraumbagger unter Bedingungen testen, die denen auf dem Mond ähneln

Wissenschaftler werden einen Weltraumbagger zur Gewinnung von Mondregolith testen. Für November sind Tests unter Parabelflugbedingungen geplant – also Bedingungen, die der Schwerkraft des Mondes entsprechen, jedoch ohne den Einfluss der Erdgravitation.

Die Tests werden von polnischen Wissenschaftlern und Ingenieuren des Weltraumforschungszentrums der Polnischen Akademie der Wissenschaften, der AGH-Universität für Wissenschaft und Technologie in Krakau, der Universität Ermland und Masuren in Olsztyn und der Firma Spacive durchgeführt. Sie werden an der 88. Parabelflugkampagne der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) teilnehmen, die in Zusammenarbeit mit dem französischen Unternehmen Novespace durchgeführt wird, sagte CBK PAN-Sprecherin Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka gegenüber PAP.

„Die Kampagne, die unter einzigartigen Bedingungen eines Parabelflugs durchgeführt wird, d. h. unter Nachahmung von Bedingungen reduzierter Schwerkraft, wird die Durchführung einzigartiger Experimente unter Bedingungen ermöglichen, die der Schwerkraft auf dem Mond analog sind. Es werden Wechselwirkungen zwischen mechanischen Geräten und Mondregolith getestet“, sagte die Sprecherin.

Sie fügte hinzu, dass die Kampagne für November geplant sei. Der Flug wird über den Atlantik stattfinden.

Das Hauptziel der Tests besteht darin, die Technologie für den Abbau von Mondregolith zu überprüfen – ein notwendiges Element für Weltraummissionen, die auf dem Konzept der In-Situ-Ressourcennutzung (ISRU) basieren, das die Gewinnung, Verarbeitung und Nutzung von Rohstoffen direkt im Weltraum umfasst. Regolith ist die oberste Staubschicht des Mondes und könnte ein wichtiges Element für zukünftige bemannte Mondmissionen sein. Dieser Staub besteht hauptsächlich aus Sauerstoff, Silizium, Eisen, Kalzium, Titan, Aluminium und Magnesium.

Auch polnische Wissenschaftsinstitute entwickeln Technologien zur Gewinnung von Regolith. Eines davon ist das DIGGER-Projekt, das vom Weltraumforschungszentrum der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) durchgeführt wird.

Wie Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka sich erinnerte, wurde im Rahmen des Projekts das Gerät Rotary Clamshell Excavator (RCE) entwickelt – ein mechanischer Regolithprobenehmer, der den Technologiereifegrad TRL 6 erreichte. „Das bedeutet, dass es sich bei dem Gerät um einen funktionsfähigen Prototypen handelt, der Umwelttests (z. B. Startvibrationen, Staub, Temperatur) bestanden hat, aber noch nicht unter den Bedingungen der realen Mondgravitation getestet wurde – daher die Notwendigkeit von Parabelflugexperimenten“, erklärte sie.

Für die Anforderungen von Parabelflügen haben Wissenschaftler das Experimentierset PETER (Planetary Excavation Technology vERification system) entwickelt. „Der Regolith wird in transparente Behälter gefüllt und für Experimente verwendet. Wir werden Regolithproben entnehmen, Plattenscherversuche durchführen und den Schüttwinkel bestimmen. An jedem Testtag arbeiten wir an einem anderen Regolith. Zusätzlich wird der Regolith in jeder Parabel auf seine nominellen geotechnischen Parameter zurückgesetzt“, erklärte Dr. Hab. Eng. Karol Seweryn vom Weltraumforschungszentrum der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

Er fügte hinzu, dass das Kit vier Hauptexperimente ermöglicht: Bewertung der Leistung des Geräts unter Bedingungen geringerer Schwerkraft; Messung der mechanischen Eigenschaften des Regoliths (Ruhewinkel, Bruchebene) in Abhängigkeit von seiner Dichte; Analyse der von Kameras aufgezeichneten Bewegung von Regolithkörnern während der Interaktion mit Geräten und Vergleich des Einflusses verschiedener Regolithsimulatoren auf die Schneidmechanik.

Die gesammelten Ergebnisse – bestehend aus fast 100 Experimenten – sollen der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus werden sie nach Ansicht von Karol Seweryn „direkte Anwendung bei der Planung künftiger bemannter Bergbau- und Baumissionen zum Mond und zu anderen Himmelskörpern im Sonnensystem“ finden.

Wie die Sprecherin von CBK PAN berichtete, werden die wissenschaftliche Forschung und die Vorbereitung des Experiments im Rahmen eines Zuschusses des National Science Centre unter der Leitung von Dr. Hab durchgeführt. Eng. Karol Seweryn von CBK PAN. Ebenfalls an dem Experiment beteiligt: ​​ein Team der AGH University of Science and Technology unter der Leitung von Dr. Hab. Eng. Alberto Galliny, verantwortlich für geotechnische Experimente; ein Team der Universität Ermland und Masuren unter der Leitung von Dr. Hab. Eng. Jacek Katzer, der Referenztests unter Laborbedingungen durchführt, und die Firma Spacive, die für die technische Vorbereitung des Flugsets verantwortlich ist. (BREI)

Wissenschaft in Polen

acp/ zan/

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