Wien – Eine Trägerrakete bringt das Mondlandemodul in den Erdorbit. Durch mehrere Umrundungen, bei denen sich das Transfermodul immer weiter von der Erde wegbewegt, wird Anlauf genommen, um möglichst energiesparend zum Mond zu kommen. Nach mehreren Wochen Reisezeit soll der Erdtrabant erreicht sein, das Landemodul wird abgekoppelt und setzt sanft auf der Oberfläche auf. Dort fährt, ferngesteuert von der Erde, ein Rover los und schickt ein hochauflösendes Videosignal Richtung Erde.

So sieht ein Plan aus, der das erste privat finanzierte Mondfahrzeug auf den benachbarten Himmelskörper bringen soll. Studenten des TU Space Teams haben dafür in Kooperation mit dem deutschen Unternehmen Part Time Scientists den Prototyp einer Landefähre entwickelt, der auch auf dem Wiener Forschungsfest 2015 zu sehen sein wird. Hintergrund der ehrgeizigen Mondpläne ist der "Google Lunar Xprize". Der 30-Millionen-Dollar-Wettbewerb soll das Entstehen einer neue Generation der privaten Raumfahrt fördern. Sieger ist jenes Team, das als Erstes 500 Meter mit einem Rover auf dem Mond zurücklegt und ein HD-Video davon zur Erde schickt.

Während in Deutschland ein Mondrover namens Asimov entwickelt wurde, haben sich Dominik Kohl und seine Kollegen vom TU Space Team – einem Verein von Studierenden aller Studienrichtungen der TU Wien, die sich für die Entwicklung von Weltraumtechnik interessieren – um das Landemodul gekümmert. Angelehnt an die Mondlandefähren der Nasa wurden Landefüße entwickelt, die die Energie beim Aufsetzen auf die Oberfläche aufnehmen sollen. "Das Ziel war, bewährte Technologie zu verbessern", so Kohl, der gerade seinen Doktor in Elektrotechnik macht.

Bei dem Einwegdämpfungssystem knicken bestimmte Strukturteile ein, um die bei der Landung freiwerdenden Kräfte abzuführen. Bei einem anstehenden Simulationstag am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) soll die Landeeinheit gemeinsam mit einem Rover getestet werden, der auf der Unterseite angebracht ist. Mithilfe eines Krans wird die Geschwindigkeit der Annäherung an die Mondoberfläche mit der dort geringeren Gravitation simuliert werden, um sicherzustellen, dass das Dämpfungssystem funktioniert und die Landeeinheit nicht etwa umkippt, erläutert der Entwickler.

Fit für den Raketenstart

Die Konstruktion muss aber nicht nur ihre Funktion bei der Landung erfüllen, sondern auch noch andere Vorgaben. Eine davon ist ein möglichst geringes Gewicht – eine Voraussetzung dafür, die Reisekosten ins All möglichst gering zu halten. Der bestehende Prototyp der Struktur, die etwa die Maße eines Kleinwagens hat, bringt 65 Kilogramm auf die Waage. Mit gefüllten Tanks, Elektronik, Kühlung, Solarpaneelen und Steuerdüsen – zugekaufte Elemente, die das Exoskelett tragen soll – werden es mehrere Hundert Kilo sein.

Die ganze Konstruktion muss zudem den Umständen eines Raketenstarts gewachsen sein und einem Vielfachen der Erdbeschleunigung standhalten. Die Landeeinheit soll zwei Rover zum Mond bringen. Wenn die Landung klappt, darf kein Fahrzeugproblem dem erfolgreichen Abschluss der Mission im Weg stehen.

Neben dem Landemodul beschäftigt sich das TU Space Team mit dem Bau neuer Raketen. Derzeit arbeiten die Studierenden daran, den Europa-Rekord in der Amateurklasse zu brechen und eine Höhe von 42 Kilometern zu erreichen. Zusätzlich ist das Team an der Konstruktion eines Mikrosatelliten für das EU-Projekt QB50 beteiligt. Der Cubesat, den sie gemeinsam mit der FH Wiener Neustadt, dem Österreichischen Weltraum Forum (ÖWF) und dem Institut für Astrophysik der Uni Wien entwickeln, soll als einer von 50 Flugkörpern Daten in der oberen Atmosphäre sammeln. Die Mondlandung ist da ein vergleichsweise fernliegendes Ziel. Bis wann eine derartige Initiative realistischerweise erfolgreich sein könnte? Kohl: "Das wird noch etwas dauern." (pum, 11.9.2015)