NASA fördert Drohne für Höhlenerkundung auf dem Mond

Neue Horizonte unter der Mondoberfläche

Die Erforschung des Mondes steht vor einer neuen Herausforderung: dem Vorstoß in das Innere unseres Trabanten. Unter der Mondoberfläche existieren riesige Lavahöhlen, die bisher für die Wissenschaft unerreichbar blieben. Diese geologischen Formationen gelten als potenzielle Standorte für künftige menschliche Habitate, da sie Schutz vor extremer Strahlung und Temperaturschwankungen bieten könnten.

Um diese verborgenen Räume zu erschließen, hat die US-Raumfahrtbehörde NASA das Unternehmen Stone Aerospace mit der Entwicklung eines speziellen Erkundungssystems beauftragt. Die technische Hürde ist dabei beträchtlich, da die Zugänge zu den Höhlensystemen oft durch tiefe, vertikale Löcher führen, die ein autonomes Fahrzeug zunächst überwinden muss.

Die Herausforderungen der Unterwelt

Ein Einsatz in den Mondhöhlen ist mit extremen Schwierigkeiten verbunden. Sobald eine Sonde in die Tiefe absteigt, bricht der direkte Funkkontakt zur Oberfläche ab. Zudem fehlt es in der absoluten Dunkelheit der Höhlen an Sonnenlicht, was herkömmliche Solarpaneele zur Energieversorgung unbrauchbar macht. Auch die Navigation stellt unter diesen Bedingungen ein komplexes Problem dar, da herkömmliche Signale die Oberfläche nicht durchdringen können.

Das Konzept: Energieübertragung per Glasfaser

Stone Aerospace setzt zur Lösung dieser Probleme auf ein innovatives Konzept: die Energieübertragung per Glasfaser, auch bekannt als „Power-over-Fibre“ (PoF). Die Drohne bleibt dabei über ein dünnes Glasfaserkabel mit einem Rover oder einer Landeeinheit an der Oberfläche verbunden. Auf dem stationären Fahrzeug befindet sich eine Kabeltrommel, die das Kabel während des Abstiegs kontrolliert abrollt.

Das System integriert zudem einen Laser, der laut Gilly Elor, Chefphysikerin bei Stone Aerospace, drei zentrale Aufgaben übernimmt:

* **Datenübertragung:** Ermöglichung einer stabilen und schnellen Kommunikation trotz der schwierigen Umgebung.

* **Energieversorgung:** Die Drohne bezieht ihren Strom direkt über das Glasfaserkabel.

* **Antrieb:** Der Laser liefert die notwendige Energie für ein Ionentriebwerk der Drohne.

Warum Mondhöhlen für die Raumfahrt wichtig sind

Die Lavahöhlen auf dem Mond sind von beachtlicher Größe. Ein Beispiel im Mare Tranquillitatis weist einen Durchmesser von etwa 100 Metern und eine Tiefe von 133 Metern auf. Der Schutz durch meterdicke Schichten aus Regolith und Magma bietet ein stabiles Klima. Während an der Mondoberfläche die Temperaturen zwischen minus 170 Grad Celsius in der Nacht und 120 Grad Celsius am Tag schwanken, herrschen in den Höhlen konstante 17 Grad Celsius.

Nächste Schritte und Ausblick

Die NASA hat das Potenzial dieses Ansatzes erkannt und Stone Aerospace mit 175.000 US-Dollar für eine erste Machbarkeitsstudie ausgestattet. Sollte sich das Konzept als erfolgreich erweisen, könnte dies den Weg für die erste extraterrestrische Höhlenerkundung ebnen. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten langfristig nicht nur für den Mond, sondern auch für künftige Missionen zum Mars von entscheidender Bedeutung sein, um dort ebenfalls unterirdische Ressourcen oder Schutzräume zu identifizieren.