Geschichte des Lunar Rovers

Am 20. Juli 1969 wurde Geschichte geschrieben, als Astronauten an Bord der Mondlandefähre Eagle als erste Menschen auf dem Mond landeten. Sechs Stunden später machte die Menschheit ihre ersten Mondschritte.

Doch schon Jahrzehnte vor diesem monumentalen Moment haben Forscher der US-Raumfahrtbehörde NASA nach vorn und nach einem Raumfahrzeug gesucht, das es den Astronauten ermöglichen soll, die von vielen angenommene weite und herausfordernde Landschaft zu erkunden . Erste Studien für ein Mondfahrzeug waren seit den 1950er Jahren in vollem Gange, und in einem Artikel aus dem Jahr 1964, der in Popular Science veröffentlicht wurde, gab der Direktor des Marshall Space Flight Center der NASA, Wernher von Braun, erste Informationen darüber, wie ein solches Fahrzeug funktionieren könnte. 

In dem Artikel prognostizierte von Braun, dass "ein kleines, vollautomatisches Raumfahrzeug die unmittelbare Nähe des Landeplatzes seines unbemannten Trägerraumfahrzeugs erkundet haben könnte, bevor die ersten Astronauten den Mond betreten" und dass das Fahrzeug " Ferngesteuert von einem Lehnsesselfahrer auf der Erde, der die Mondlandschaft auf einem Fernsehbildschirm vorbeirollen sieht, als würde er durch die Windschutzscheibe eines Autos schauen. “

Vielleicht nicht so zufällig, es war auch das Jahr, in dem Wissenschaftler des Marshall Centers mit der Erarbeitung des ersten Konzeptes für ein Fahrzeug begannen. MOLAB, was für Mobile Laboratory steht, war ein Zwei-Mann-Drei-Tonnen-Fahrzeug mit geschlossener Kabine und einer Reichweite von 100 Kilometern. Eine andere Idee, die zu dieser Zeit in Betracht gezogen wurde, war das Local Scientific Surface Module (LSSM), das ursprünglich aus einer Shelter-Labor (SHELAB) -Station und einem kleinen Mondüberquerungsfahrzeug (LTV) bestand, das gefahren oder ferngesteuert werden konnte. Sie sahen sich auch unbemannte Roboter-Rover an, die von der Erde aus gesteuert werden konnten.

Bei der Entwicklung eines leistungsfähigen Rover-Fahrzeugs mussten die Forscher eine Reihe wichtiger Überlegungen berücksichtigen. Einer der wichtigsten Punkte war die Wahl der Räder, da nur sehr wenig über die Mondoberfläche bekannt war. Das Space Sciences Laboratory (SSL) des Marshall Space Flight Center hatte die Aufgabe, die Eigenschaften des Mondgeländes zu bestimmen, und es wurde ein Testgelände eingerichtet, um eine Vielzahl von Radoberflächenbedingungen zu untersuchen. Ein weiterer wichtiger Faktor war das Gewicht, da die Ingenieure Bedenken hatten, dass immer schwerere Fahrzeuge die Kosten für die Apollo / Saturn-Missionen erhöhen würden. Sie wollten auch sicherstellen, dass der Rover sicher und zuverlässig ist.

Um verschiedene Prototypen zu entwickeln und zu testen, baute das Marshall Center einen Mondoberflächensimulator, der die Mondumgebung mit Steinen und Kratern nachahmt. Während es schwierig war, alle Variablen zu erklären, auf die man stoßen könnte, wussten die Forscher einige Dinge mit Sicherheit. Das Fehlen einer Atmosphäre, einer extremen Oberflächentemperatur von plus oder minus 250 Grad Fahrenheit und einer sehr schwachen Schwerkraft bedeutete, dass ein Mondfahrzeug vollständig mit fortschrittlichen Systemen und Hochleistungskomponenten ausgestattet sein musste. 

1969 gab von Braun die Gründung eines Lunar Roving Task Teams in Marshall bekannt. Das Ziel war es, ein Fahrzeug zu entwickeln, das es wesentlich einfacher macht, den Mond zu Fuß zu erkunden, während man diese sperrigen Raumanzüge trägt und begrenzte Vorräte mit sich führt. Dies würde wiederum eine größere Reichweite auf dem Mond ermöglichen, da sich die Agentur auf die mit Spannung erwarteten Rückkehrmissionen Apollo 15, 16 und 17 vorbereitete. Ein Flugzeughersteller erhielt den Auftrag, das Mondrover-Projekt zu überwachen und auszuliefern das Endprodukt. Die Tests würden daher in einem Firmengebäude in Kent, Washington, durchgeführt, wobei die Herstellung im Boeing-Werk in Huntsville stattfinden würde.

Hier ist ein Überblick darüber, was in das endgültige Design eingeflossen ist. Es verfügte über ein Mobilitätssystem (Räder, Traktionsantrieb, Federung, Lenkung und Antriebssteuerung), mit dem Hindernisse mit einer Höhe von bis zu 12 Zoll und einem Durchmesser von 28 Zoll überfahren werden konnten. Die Reifen wiesen ein ausgeprägtes Traktionsmuster auf, das ein Einsinken in den weichen Mondboden verhinderte, und wurden durch Federn unterstützt, um den größten Teil ihres Gewichts zu entlasten. Dies half, die schwache Schwerkraft des Mondes zu simulieren. Zusätzlich wurde ein Wärmeschutzsystem eingebaut, das die Wärme ableitet, um die Ausrüstung vor extremen Temperaturen auf dem Mond zu schützen. 

Die vorderen und hinteren Lenkmotoren des Mondrovers wurden mit einer T-förmigen Handsteuerung gesteuert, die sich direkt vor den beiden Sitzen befand. Es gibt auch ein Bedienfeld und ein Display mit Schaltern für Leistung, Lenkung, Antriebsleistung und Fahrfreigabe. Mit den Schaltern konnten die Bediener ihre Stromquelle für diese verschiedenen Funktionen auswählen. Für die Kommunikation wurde der Rover mit einer Fernsehkamera, einem Funkkommunikationssystem und einer Telemetrie ausgestattet, mit denen alle Daten gesendet und Beobachtungen an Teammitglieder auf der Erde gemeldet werden können. 

Im März 1971 lieferte Boeing das erste Flugmodell zwei Wochen früher als geplant an die NASA aus. Nach der Inspektion wurde das Fahrzeug zum Kennedy Space Center geschickt, um den für Ende Juli geplanten Start der Mondmission vorzubereiten. Insgesamt wurden vier Mondrover gebaut, jeweils einer für Apollo-Missionen und der vierte für Ersatzteile. Die Gesamtkosten betrugen 38 Millionen US-Dollar.

Der Einsatz des Mondrovers während der Apollo 15-Mission war ein Hauptgrund dafür, dass die Reise als großer Erfolg galt, auch wenn sie nicht ohne Probleme verlief. Zum Beispiel stellte Astronaut Dave Scott auf dem ersten Ausflug schnell fest, dass der vordere Lenkmechanismus nicht funktionierte, das Fahrzeug aber dank der Hinterradlenkung weiterhin problemlos gefahren werden konnte. In jedem Fall konnte die Besatzung das Problem schließlich beheben und ihre drei geplanten Reisen abschließen, um Bodenproben zu sammeln und Fotos zu machen.

Insgesamt legten die Astronauten im Rover 24 Kilometer zurück und legten fast viermal so viel Mondgelände zurück wie auf den vorherigen Missionen von Apollo 11, 12 und 14 zusammen. Theoretisch könnten die Astronauten weiter gegangen sein, sich jedoch auf eine begrenzte Reichweite beschränkt haben, um sicherzustellen, dass sie sich in Gehweite der Mondlandefähre befanden, für den Fall, dass der Rover unerwartet ausfiel. Die Höchstgeschwindigkeit betrug ungefähr 8 Meilen pro Stunde und die maximale Geschwindigkeit betrug ungefähr 11 Meilen pro Stunde.