Ein Blick auf das TeamIndus-Raumschiff, das auf dem Mond landen wird

Eine Übersicht über die Komponenten und ihre Funktion

TeamIndus startet sein Raumschiff 2020 zum Mond. Dies ist das erste Mal, dass eine private Einheit versucht, auf der Mondoberfläche zu landen. Wir haben unser Raumschiff gebaut, um die Landung zu überleben. Hier ist eine Übersicht über unser Raumschiff.

Das TeamIndus-Raumschiff. Hier sind die Sonnenkollektoren (links) und der montierte Rover (rechts) zu sehen.

Das Raumschiff hat 3 Hauptsysteme:

  1. Raumfahrzeugbus: Der Raumfahrzeugbus besteht aus dem strukturellen Skelett-, Wärme- und Antriebssystem.
  2. Avionik: In diesem System befinden sich die Bordcomputer-, Stromversorgungs- und Kommunikationssysteme.
  3. Nutzlasten: Unser Rover ECA, der japanische Rover Sorato (den wir auch tragen) und alle Lab2Moon-Experimente sind die Hauptnutzlasten an Bord des Raumfahrzeugs.

# 1: Die Struktur und die thermischen Systeme des Raumfahrzeugs

Das Raumschiff verfügt über optische Solarreflektoren und Hitzeschilde, um sich selbst kühl zu halten. Die Lander-Struktur ist so konstruiert, dass sie den Aufprallkräften während des Starts und der Landung standhält. Das Fahrwerk verwendet zerquetschbare Aluminiumwaben, um die Aufprallkräfte beim Aufsetzen auf dem Mond zu absorbieren.

Die Hauptstruktur des Raumfahrzeugs, die die Sicherheit der Subsysteme und Nutzlasten gewährleistet.

Das Design des Raumfahrzeugs gewährleistet somit die Sicherheit der Nutzlasten und aller Subsysteme im Raumfahrzeug. Der maximale Durchmesser des Raumfahrzeugs wird von der Trägerrakete festgelegt.

Der in der folgenden Abbildung gezeigte Schnittstellenring wird verwendet, um eine Verbindung zur Rakete zum Start herzustellen.

1: TeamIndus-Raumschiff (ältere Version) im Raketenumschlag. 2: Der Kreuzungsring des Raumfahrzeugs, der an der Trägerrakete anlegt.

# 2: Antriebssystem

Der Hauptmotor des Raumfahrzeugs ist ein Flüssigkeitsraketenmotor mit einer Schubkraft von 440 N für größere Manöver. Es wird von 16 kleinen 22-N-Triebwerken für feinere Orbitalmanöver und Richtungssteuerung begleitet.

Unteransicht des Raumfahrzeugs mit dem Haupttriebwerk und den Nebenantrieben

Das Treibmittel wird von den beiden Helium-Drucktanks an Bord des Raumfahrzeugs gedrückt. Hydrazin wird als Kraftstoff in Kombination mit Stickstofftetroxid als Oxidationsmittel verwendet. Der Antrieb wird von der Heater Propulsion Card (HPC) an Bord des Raumfahrzeugs gesteuert.

Das Antriebssystem ist so konzipiert, dass es die Anforderungen einer sanften Landung auf dem Mond erfüllt und gleichzeitig andere Missionsszenarien berücksichtigt.

# 3: Energie- und Kommunikationssysteme

Die drei Sonnenkollektoren des Raumfahrzeugs sind die primäre Stromquelle und erzeugen 235 W. Eine 24-Ah-Lithium-Ionen-Batterie sorgt für zusätzlichen Strom. Die Kommunikation der Raumfahrzeuge mit der Zentrale erfolgt über das Funk-S-Band und das X-Band.

Hochfrequenzbänder (in GHz) für die Satellitenkommunikation. Quelle: ESA

S-Band ist derselbe Kanal, den die NASA für die Kommunikation mit der Internationalen Raumstation (ISS) verwendet. Das X-Band wird für die Hochfrequenzübertragung wie bei Flugsicherungs- und Verteidigungsanwendungen verwendet. Eine TM / TC-Karte wird zum Verarbeiten der gesendeten und empfangenen Daten verwendet.

# 4: Der Bordcomputer (OBC)

Die wichtigste Aufgabe des On-Board-Computers (OBC) besteht darin, während der gesamten Missionsdauer als Leit-, Navigations- und Steuerungssystem (GNC) zu fungieren. Der OBC koordiniert die Befehls- + Telemetriedatenverarbeitung und die damit verbundenen Vorgänge. Der Mondabstieg wird durch das GNC unter Verwendung von Daten von einer Vielzahl von Sensoren gesteuert.

# 5: Nutzlasten

Das TeamIndus-Raumschiff trägt zwei der leichtesten Rover der Welt zur Mondoberfläche. Der indische Rover ist der ECA alias Ek Choti si Asha (Hindi für "Eine kleine Hoffnung"), während der japanische Rover Sorato ist. Der Lander wird verwendet, um mit beiden Rovers zu kommunizieren.

1: TeamIndus Rover ECA. 2: Japanischer Rover Sorato. Quelle: GLXP

Für die Wissenschaft

An Bord des Raumfahrzeugs befinden sich drei wissenschaftliche Experimente. INFN verfügt über ein MoonLIGHT-2-Instrument, das Mondentfernungstechniken verwendet, um allgemeine Relativitätstests durchzuführen. Das indische Institut für Astrophysik hat sein ultraviolettes LUCI-Teleskop an Bord, während das InSTEM-Institut ein Experiment zur Untersuchung der Regeneration planarer Würmer in der Schwerelosigkeit durchführt.

Modell des erstaunlichen MoonLIGHT-2-Instruments in voller Größe im Vergleich zu einer Maus. Das Instrument kann von der Marsumlaufbahn aus mit dem Laser lokalisiert und verfolgt werden! Quelle: INFN

Fazit

Dies war eine Übersicht über das TeamIndus-Raumschiff. Schauen Sie sich unseren Tech-Blog-Bereich an, in dem wir uns eingehender mit den einzelnen Aspekten unserer Mission Engineering befassen.