Die NASA hat einen Wettbewerb gestartet, um technische Konzepte zu entwickeln, die verhindern sollen, dass Astronauten während Mondmissionen durch elektrostatische Aufladung gefährliche Funken erzeugen. Der „Lunar Grounding Challenge“ genannte Wettbewerb bietet ein Preisgeld von 150.000 US-Dollar für die beste Lösung. Einsendeschluss ist der 15. Januar.
Problemstellung: Astronauten als wandelnde Kondensatoren
Simulationen zeigen, dass sich auf Raumanzügen durch Triboaufladung (Reibungselektrizität) und Plasmaaufladung (durch umgebendes Gas) elektrische Ladungen ansammeln können. Besonders in permanent beschatteten Kraterregionen am lunaren Südpol, dem geplanten Landegebiet für die Artemis-Missionen, ist dieses Problem verstärkt vorhanden. Dort herrscht ein Elektronenüberschuss, der zu einer negativen Aufladung der Raumanzüge führt.
Die Gefahr entsteht, wenn Astronauten zum Landemodul zurückkehren. Das positiv geladene Fahrzeug und der negativ geladene Raumanzug könnten einen Funkenüberschlag verursachen. Dies könnte die Raumanzüge beschädigen, im sauerstoffreichen Innenraum des Landers Brände auslösen oder elektrische Schläge verursachen.
Technische Anforderungen an die Lösung
Gesucht werden Systeme, die Astronauten vor dem Betreten des Landemoduls sicher entladen. Die Technologie muss folgende Kriterien erfüllen:
- Geringe Masse und kompakte Bauweise
- Minimaler Energieverbrauch
- Funktionsfähigkeit bei extremen Temperaturschwankungen auf der Mondoberfläche
- Einsatz bei bis zu vier Außenbordeinsätzen innerhalb von 10 Tagen
Ein zusätzliches Problem stellt Mondstaub dar, der die Funkenstrecke vergrößert und damit das Risiko von Überschlägen erhöht. Die Lösung muss daher auch bei starker Staubbelastung funktionieren.
Der Wettbewerb läuft in mehreren Phasen ab: von der Konzeptentwurfsphase über die Verfeinerung nach Expertenfeedback bis zur finalen Auswahl. Ein konkretes Datum für die Einsatzbereitschaft der Technologie wurde nicht genannt, jedoch plant die NASA langfristige Mondmissionen in den 2030er Jahren.
- Quelle: Space.com