Projekt Morpheus - Project Morpheus

Projekt Morpheus
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Logo des Projekts Morpheus
Ursprungsland Vereinigte Staaten von Amerika
Letzter Flug 15. Dezember 2014
Designer NASA
Hersteller NASA/JSC
Anwendung Planeten- und Mondlander
Status Vollendet
Flüssigkraftstoffmotor
Treibmittel flüssiger Sauerstoff / Methan
Leistung
Schub 24000 N
Spezifischer Impuls 321 s
Brenndauer getestet: 123 s
Benutzt in
Morpheus-Lander
Verweise
Verweise morpheuslander .jsc .nasa .gov

Project Morpheus war ein NASA- Projekt, das 2010 mit der Entwicklung eines Testfahrzeugs für den vertikalen Start und die vertikale Landung ( VTVL ) namens Morpheus Lander begann . Es soll ein neues ungiftiges Treibstoffsystem für Raumfahrzeuge (Methan und Sauerstoff) sowie eine autonome Lande- und Gefahrenerkennungstechnologie demonstrieren. Der Prototyp des planetaren Landers ist in der Lage, autonom zu fliegen, einschließlich vertikaler Starts und Landungen. Die Fahrzeuge sind Roboter landers-NASA entwickelt , die in der Lage , zu landen und mit ausziehen 1.100 Pfund (500 kg) der Ladung auf dem Mond . Gesucht wird ein Triebwerk, das zuverlässig mit Treibstoffen läuft, die hier auf der Erde nicht nur billiger und sicherer sind, sondern potenziell auch auf Mond und Mars hergestellt werden könnten . (Siehe: In-situ-Ressourcennutzung .)

Der Prototyp des Alpha-Landers wurde im Johnson Space Center (JSC) der NASA und in der Einrichtung von Armadillo Aerospace in der Nähe von Dallas hergestellt und montiert . Der Prototyp-Lander ist ein "Raumschiff" mit einem Durchmesser von etwa 12 Fuß (3,7 m), einem Gewicht von etwa 2.400 lb (1.100 kg) und besteht aus vier silbernen kugelförmigen Treibstofftanks, die von Avionikkästen und einem Drahtgeflecht gekrönt sind.

Das Projekt erprobt kosten- und zeitsparende "Lean Development"-Engineering-Praktiken. Weitere Projektaktivitäten sind der entsprechende Bodenbetrieb, der Flugbetrieb, die Reichweitensicherung und die Anbahnung von Softwareentwicklungsverfahren. Landeplätze und Kontrollzentren wurden ebenfalls gebaut. Seit Projektstart im Juli 2010 wurden in den folgenden 4 Jahren ca. 14 Millionen US-Dollar für Materialien ausgegeben; Daher gilt das Morpheus-Projekt für die NASA als schlank und kostengünstig. Im Jahr 2012 beschäftigte das Projekt 25 Vollzeit-Teammitglieder und 60 Studenten. Im Durchschnitt arbeiteten zu jeder Zeit 40 Personen an dem Projekt. Project Morpheus entwickelte und verwendete optimierte Prozesse und Praktiken. Der letzte Flug des Morpheus-Landers fand im Dezember 2014 statt. Da keine Mittel für weitere Flüge zur Verfügung standen, wurde der Lander im Februar 2015 an JSC zurückgegeben. Sechs formelle Dokumente wurden vom Projekt erstellt. Am Ende der Projektüberprüfung am 12. März 2015 wurde geschätzt, dass durch die schlanken Entwicklungsmethoden, die Minimierung der Dokumentation, das „Betteln und Ausleihen“ von Artikeln und der Kauf von Teilen aus Heimdepot-Shops 50 Millionen US-Dollar eingespart wurden.

Morpheus Lander in Startposition

Geschichte

Das Projekt Morpheus startete im Juli 2010 und wurde nach Morpheus , dem griechischen Gott der Träume, benannt. Die Raumsonde Morpheus wurde aus dem experimentellen Lander abgeleitet, der von Project M mit Unterstützung von Armadillo Aerospace produziert wurde . Project M (NASA) war eine Initiative der NASA, um einen humanoiden Roboter in 1000 Tagen zu entwerfen, zu entwickeln und auf der Mondoberfläche zu landen . Die Arbeiten an einigen der Landersysteme begannen 2006, als das Constellation-Programm der NASA eine menschliche Rückkehr zum Mond plante.

Im selben Jahr 2006 nahm Armadillo Aerospace mit dem ersten Pixel-Raketenlander an der Lunar Lander Challenge teil, die Teil der Centennial Challenges der NASA ist .

Das Morpheus #1 Unit A Testfahrzeug wurde am 15. April 2011 erstmals heiß befeuert.

Morpheus' neues Triebwerk mit einer Kraft von 4.200 Pfund (19.000 N) ermöglichte es der NASA, länger zu fliegen, indem sie mehr Treibmittel in die Luft beförderte. Der Motor wurde 2013 erneut auf 5.000 lbf (22.000 N) aufgerüstet und erreichte schließlich 5.400 lbf (24.000 N). Ein neues Design des Fahrwerks war Teil der mechanischen Änderungen. Die NASA ersetzte auch die Avionik - dazu gehörten Stromverteilung und -speicherung, Instrumentierung, Flugcomputer, Kommunikation und Software. Das verbesserte Landesystem ermöglicht es Morpheus, im Gegensatz zu den Pixels, ohne Hilfe eines Piloten abzuheben, zu fliegen und zu landen.

Aus Gründen der Reichweitensicherheit fällt der Morpheus#1-Prototyp in die Kategorie der geführten suborbitalen wiederverwendbaren Rakete.

Im Juli 2012 wurde der Prototyp des Landers zu kostenlosen Flugtests an das Kennedy Space Center geschickt und die Medien eingeladen, den Morpheus-Lander zu besichtigen. Am 9. August 2012 stürzte der Prototyp des Landers Morpheus #1 Unit A (Alpha) beim Start ab, während er seinen zweiten ungebundenen Flug im Kennedy Space Center durchführte. Niemand wurde verletzt und es wurde kein Eigentum beschädigt, aber das Fahrzeug war irreparabel beschädigt. Das Projekt untersuchte die Ursache und wurde durch den Baublock B fortgeführt. In der zweiten Jahreshälfte 2012 wurden die Teams von Project Morpheus und ALHAT zusammengelegt.

Am 7. Februar 2013 hat das Project Morpheus-Team gebloggt, dass sie die Morpheus 1.5B- und 1.5C-Fahrzeuge gebaut haben. Die Fahrzeuge wurden im Frühjahr 2013 im Johnson Space Center einer Reihe von statischen Heißfeuer- und dynamischen Flugtests unterzogen, um sich auf eine Rückkehr zu Freiflugtests im Kennedy Space Center später in diesem Jahr vorzubereiten.

Projekt Morpheus: Test des NASA HD4-Hauptraketentriebwerks im Stennis Space Center der NASA
Brennkammer für das Projekt Morpheus, entworfen von Studenten der Purdue University, die in den Zucrow Labs von Purdue getestet werden

Am 1. Mai 2013 wurde das Ersatz-Testbed für Morpheus #1.5 Unit B im Johnson Space Center heiß befeuert. Zu den Verbesserungen des Ersatzes gehören ein Haupttriebwerk mit einer Schubkraft von 5.400 Pfund (24.000 N) und ein integriertes Sauerstoff-/Methan-Reaktionskontrollsystem (RCS), was es zum ersten Sauerstoff-/Methan-Fahrzeug mit Haupt- und RCS-Motoren macht, die Treibstoff aus den gleichen Tanks und dem ersten Fahrzeug beziehen ein kryogenes RCS-System zu verwenden. Am 14. Juni 2013 wurde die schnelle Wiederverwendbarkeit durch zwei Flüge mit demselben Lander am selben Tag demonstriert. Im Juli 2013 wurde die ALHAT-Ausrüstung in den Lander integriert und mit ihm getestet. Am 26. September 2013 führten die Fahrzeuge 20 kurze Motorzündungen unter verschiedenen Bedingungen durch, während sie am Boden befestigt waren.

Im November 2013 wurde der Bravo Lander für kostenlose Flugtests zum Kennedy Space Center (KSC) in Florida gebracht. 750.000 US-Dollar an Teilen wurden gekauft, um den Ersatzlander herzustellen. KSC begrenzte die Geräuschvibrationen des Landers beim Abheben durch die Entwicklung einer mobilen Startrampe mit eingebautem Flammengraben.

Free Flight 9 am 11. März 2014 war der letzte Flug vor der Integration der ALHAT-Sensoren in das Bravo-Fahrzeug. Der Freiflug 14 am 28. Mai 2014 wurde nachts mit dem ALHAT als primärem Leitsystem durchgeführt. Die Gefahren im Gefahrenfeld wurden automatisch umgangen.

Im Mai 2014 war das NASA-Projekt Morpheus Teil des Referenzmaterials für die Lunar CATALYST- Initiative der NASA .

Im Jahr 2013 wurde ein Papier veröffentlicht, das die während der Entwicklung gewonnenen Erkenntnisse aufzeigt, die für zukünftige Projekte nützlich sein können. Im Jahr 2014 wurde ein Papier veröffentlicht, das die integrierte Testkampagne einschließlich der Freiflüge beschreibt.

Ein Artikel mit einer kurzen Geschichte des Projekts wurde am 11. Juli 2014 in RocketSTEM gedruckt.

Im November 2014 wurde der Morpheus Lander mit zusätzlichen ALHAT-Sensoren ausgestattet. Die neue Optik ermöglicht es dem Navigation Doppler Lidar, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zum Boden genau zu messen.

Ziele

Die Hauptziele des Morpheus-Projekts bestanden darin, Folgendes zu demonstrieren:

  • die integrierte Systemleistung des autonomen Guidance, Navigation and Control (GN&C)-Systems,
  • Sensoren zur Gefahrenabwehr im Gelände,
  • die Kopplung der Sensoren mit dem GN&C,
  • die Verwendung eines integrierten Haupt-/RCS-Triebwerks- Flüssigsauerstoff- und Flüssigmethan- Antriebssystems.

Insbesondere das Morpheus-Projekt und das Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology (ALHAT)-Projekt bieten technologische Grundlagen für Schlüsselkomponenten, die für den Transport von Menschen über die erdnahe Umlaufbahn hinaus erforderlich sind .

Der Prüfstand kann optional mit bis zu 1000 lb Fracht ausgestattet werden, was den Einbau der 400 lb Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology (ALHAT)-Ausrüstung ermöglicht, die Landungen ohne Bedienereingriff ermöglicht. ALHAT ermöglicht es dem Lander, mit hoher Genauigkeit zu einem bestimmten Ort zu fliegen und Gefahren wie Neigungen von mehr als 5 Grad und Felsbrocken mit einer Höhe von mehr als 30 cm automatisch zu vermeiden.

Im Juni 2013 bemerkte das Team das Potenzial, den 500-kg-Nutzlast-Lander auf einen zu skalieren, der ein bewohnbares Modul mit einer Besatzung auf Orten wie dem Mond landen kann.

Hardwarespezifikationen

Morpheus-Lander
Beschreibung Größe Ref
Nutzlast 500 kg
Trockenmasse ~1100 kg
Treibmittel Methan / LOX
Treibmittelmasse 2900 kg
Treibstofftanks 4 aus
Druckbeaufschlagung Helium
Höhe 3,7 m
Durchmesser 3,7 m
Haupttriebwerk HD5
Primärer RCS-Treibstoff Methan/LOX
RCS-Schub 22–67 N
Ersatztreibstoff RCS Helium (er)
Optionale Hardware ALHAT
Laserklasse in ALHAT NS
Morpheus-Engine (HD5)
Beschreibung Größe Ref
Schub 24000 N
Spezifischer Impuls 321 s
Maximale Verbrennung (getestet) 123 s
Treibmittel Methan / LOX
Drosselbereich 4:1
Kraftstoff-Mischungsverhältnis ( noch offen ) -
Düsenverhältnis ( noch offen ) -
Luftstartfähig Jawohl
Motor wieder startfähig Jawohl
Maximale Lebensdauer ( noch offen ) -
Gewicht ( noch offen ) -
Kammerdruck ( noch offen ) -
Herstellung NASA JSC
Mindestmasse zur Düse während der Zündung ~15 Fuß
Herstellungskosten pro Motor (2013) 60.000 $

Das Projekt Morpheus-Fahrzeug 'Morpheus' ist ein maßstabsgetreues Fahrzeug, mit dem die NASA Robonaut oder eine ähnlich große Nutzlast auf der Mondoberfläche landen soll . Das Raumfahrzeug führt alle Treibstoffverbrennungen nach der translunaren Injektion durch.

Die Navigation ist von der Mondumlaufbahn bis zur Landung völlig autonom. Navigations-Updates kommen von TRN Laser-Höhenmessung und Star-Trackern nach dem Deorbit-Burn. Die Weltraumnavigation basiert auf radiometrischen und Star-Trackern.

Um Geld und Zeit zu sparen, sind die Morpheus-Landerprototypen "Single-String"-Prototypen, was bedeutet, dass sie im Gegensatz zu einem Raumfahrzeug, das für den tatsächlichen Weltraumflug ausgelegt ist, keine redundanten Systeme haben. Die Ausnahmen sind unten aufgeführt.

Morpheus #1.5 Einheit A
  • Motor verbrennt die umweltfreundlichen Treibmittel Methan und Sauerstoff, unter Druck von Helium
  • Das Morpheus HD4-Triebwerk erzeugte eine Schubkraft von 4.200 Pfund (19.000 N), die mit der Aufstiegsstufe Altair kompatibel ist (später für die Einheiten B und C verbessert , siehe unten)
  • Das Triebwerk hat während des Weltraumflugs einen maximalen spezifischen Impuls (Isp) von 321 Sekunden.
  • Der druckgespeiste kryogene Motor unterstützt eine 4:1-Drosselung und verwendet ein Aufprallelement-Injektordesign.
  • Das Triebwerk wird von zwei orthogonalen elektromechanischen Aktuatoren (EMAs) kardanisch aufgehängt, um eine Schubvektorsteuerung der seitlichen Translation sowie der Nick- und Gierlagen bereitzustellen.
  • Verfügt über vier Tanks mit einem Durchmesser von 48 Zoll (1.200 mm), 2 für Flüssigmethan und 2 für Flüssigsauerstoff – mit einer Kapazität von ca. 2.900 kg (6.400 lb) Treibmittel
  • Die ungefähre Trockenmasse beträgt 2.400 lb (1.100 kg).
  • Größe ca. 12 Fuß x 12 Fuß x 12 Fuß ( 3,7 mx 3,7 mx 3,7 m ).
  • Der Lander der Version 1.5 mit seinem HD5-Triebwerk kann 1.100 lb (500 kg) landen, dies beinhaltet alle Treibstoffverbrennungen nach der translunaren Injektion.
  • Die primären Reaction Control System (RCS)-Triebwerke, die verwendet werden, um das Rollen des Landers zu steuern, verwenden Methan und LOX aus den Haupttanks. Der erzeugte Schub beträgt 5–15 Pfund-Kraft (22–67 N).
  • Das Backup-RCS verwendet Helium (He).
  • Die Main- und RCS-Triebwerke wurden bei NASA/JSC entwickelt und gebaut und bei NASA/JSC, NASA/SSC und NASA/KSC getestet
  • Als Hauptrechner kommt ein Aitech S950 CompactPCI Board mit einem PowerPC 750 Prozessor zum Einsatz.
  • Bis zu 16 GB Daten können an Bord gespeichert werden.
  • Zu den Datenbussen gehören RS-422, RS-232, Ethernet und MIL-STD-1553.
  • Im Flug werden die Avionik und das Triebwerk (APU) mit flüssigem Methan gekühlt, der entstehende Dampf wird dann abgelassen.
  • Am Boden wird flüssiger Stickstoff zur Kühlung der Avionik verwendet. Vor Flügen wird die Avionik mit gasförmigem Stickstoff von Wasser befreit.
  • Kameras an Bord.
  • Telemetrie wird unter Verwendung der drahtlosen Spreizspektrum-Kommunikation zurückgegeben.
  • Die Stromversorgung erfolgt über 8 Lithium-Polymer-Batterien.
  • GN&C-Sensor-Suite einschließlich:
    • Javad Global Positioning System (GPS)-Empfänger
    • Version der Internationalen Raumstation (ISS) von Honeywells Space Integrated GPS/INS (SIGI)
    • Litton LN-200 Trägheitsmesseinheit (IMU)
    • Acuity Laser-Höhenmesser.
  • Die Core Flight Software (CFS) des Goddard Space Flight Center (GSFC) stellt die Architektur für die Software des Fahrzeugs bereit.
  • Jedes der 4 Beine hat ein mit feuerfestem Material überzogenes Fußpolster, um Landungen zu mildern.
  • Die eigenständigen Beschleunigungsmessereinheiten wurden mit dem Modular Instrumentation System (MIS) des Johnson Space Center gebaut
  • Optionale ALHAT-Hardware. Die ALHAT-Ausrüstung und ihre Masse gelten als Teil der Nutzlast.

Befehle können über separate Ultra High Frequency (UHF)-Funkgeräte an das Thrust Termination System (TTS) gesendet werden. Die Verwendung des TTS durch Reichweitensicherheit schließt zwei motorisierte Ventile, die den Fluss von flüssigem Sauerstoff und Methan zum Triebwerk unterbrechen – wodurch der Triebwerksschub beendet wird. Diese TTS-Ventile sind völlig unabhängig von den übrigen Fahrzeugsystemen. Das TTS verhindert auch, dass der Laser im Gefahrenerkennungssystem von ALHAT feuert – da Laser vom Typ IV nicht augensicher sind.

Für weitere Details siehe das Papier "Morpheus: Advancing Technologies for Human Exploration".

Morpheus #1.5 Einheit B
Das Haupttriebwerk des Morpheus Landers über dem Mini-Flammengraben im NASA Johnson Space Center

Der Prototyp des Landers Morpheus #1 Unit B verwendet das gleiche Design wie der Prototyp des Landers Morpheus #1.5 Unit A mit den folgenden Änderungen:

  • Backup-Systeme für die Inertial Measurement Unit wurden hinzugefügt
  • 70 verschiedene Upgrades an den Fahrzeug- und Bodensystemen, um sowohl potenzielle Mitwirkende zum Testfehler anzugehen als auch die Bedienbarkeit und Wartbarkeit zu verbessern. Diese beinhalten:
    • erweiterte Motorleistungsfähigkeit,
    • verbesserte Kommunikationsprotokolle,
    • ggf. redundante Instrumentierung,
    • erhöhte strukturelle Margen,
    • und abgeschwächte vibroakustische Startumgebungen.
  • Die verbesserten HD4- und HD5-Morpheus-Triebwerke erzeugen eine Schubkraft von 5.400 Pfund (24.000 N).
  • Das Projekt schätzt, dass das neue Triebwerk die Aufstiegsstufe eines bemannten Landers mit 3-4 Personen in die Mondumlaufbahn heben könnte
  • Die Anschlüsse wurden durch Versionen mit Militärspezifikation ersetzt.
  • Schnelle Wiederverwendbarkeit, die mehrere Flüge an einem Tag ermöglicht.
  • Der Lander kann Windgeschwindigkeiten von etwa 16 km/h bewältigen.
  • Um vibroakustische Startprobleme während des Tether-Tests zu reduzieren, wurde der Lander 15 Fuß (4,6 m) über dem Boden angehoben und eine leichte Schnur, die schmilzt, verwendet, um den Lander festzuhalten.
  • Einheit B wird auch Bravo-Fahrzeug genannt.
Morpheus #1.5 Einheit C

Der Prototyp des Morpheus #1 Unit C Landers verwendet das gleiche Design wie der Prototyp des Morpheus #1.5 Unit A Landers mit den folgenden Änderungen:

  • Verbesserungen wie oben bei Einheit B. Dieses Fahrzeug wurde nie geflogen.

Technologie zur Gefahrenvermeidung bei autonomer Landung

Die optionale Ausrüstung der Autonomous Landing Hazard Avoidance Technology (ALHAT) ermöglicht Landungen ohne Eingreifen des Bedieners. ALHAT ermöglicht es dem Lander, mit hoher Genauigkeit zu einem bestimmten Ort zu fliegen und Gefahren wie Neigungen von mehr als 5 Grad und Felsbrocken mit einer Höhe von mehr als 30 cm automatisch zu vermeiden. Zu den aktiven Sensoren gehören ein Flash- LIDAR , ein Lidar-Doppler-Geschwindigkeitsmesser und ein Laser-Höhenmesser.

Software

Der Morpheus-Kontrollraum bereitet sich auf den Start des Landers vor.

Die Lean-Development-Philosophie von Project Morpheus führte dazu, dass eine Mischung aus neuer und bereits vorhandener Software verwendet wurde. Software wird verwendet in:

  • der vertikale Prüfstand (Lander). Die vom NASA-Goddard-Space-Flight-Center entwickelte Core Flight Software (CFS) wurde mit spezifischer Anwendungssoftware und benutzerdefinierten Sensor- und I/O-Anwendungen erweitert.
  • Hardware-Entwicklung. Einschließlich der Verwendung des OVERFLOW-Pakets (und Windkanaltests).
  • die Bodenumgebung, einschließlich der Missionskontrolle. Mission Control Technologies wurde verwendet, um Treibstofftankdrücke und andere Parameter während des Testfeuers anzuzeigen.
  • das ALHAT- System.
  • Flugsimulation, sowohl offline als auch mit Flughardware verbunden. Zu den verwendeten Paketen gehören JSC Trick Simulation Environment, das JSC Engineering Orbital Dynamics (JEOD)-Paket und das JSC-Paket für generische Modelle Valkyrie. Die Parameter wurden so abgestimmt, dass sie die Morpheus-Flughardware wie Aktuatoren und Daten aus den angebundenen Testflügen widerspiegeln.
  • Das Microsoft SharePoint-Paket wurde von den Ingenieuren und Managern verwendet, um zu planen, Dokumente freizugeben und eine Methode zur Kontrolle von Konfigurationsänderungen bereitzustellen.
  • Dokumente wurden häufig mit Microsoft Office geschrieben.

Prüfstandstests

Gefahrenfeld am Ende der Shuttle-Landebahn KSC
2011

Seit April 2011 liegt der Schwerpunkt des Prüfstands auf der Demonstration eines integrierten antriebs- und trägheitsbasierten Leit-, Navigations- und Kontrollsystems ( GN&C ), das ein Mondabstiegsprofil fliegen kann, wodurch die Autonomous Landing and Hazard Avoidance Technology (ALHAT .) trainiert wird ), sichere Landesensoren und ein geschlossenes Flugsteuerungssystem. ich

Zu den weiteren Zielen gehören Technologiedemonstrationen wie Tankmaterial und -herstellung, Reaktionssteuerungs-Triebwerke, Leistungsverbesserungen der Haupttriebwerke, Helium-Druckbeaufschlagungssysteme, Bodenbetrieb, Flugbetrieb, Reichweitensicherheit, Software und Avionikarchitektur.

Der Vertical Test Bed (VTB) Flight Complex am JSC hat erfolgreich die von NASA Ames geschriebene Software Mission Control Technologies (MCT) verwendet, um die Testflüge des Morpheus-Landers zu steuern. Zu den angezeigten Parametern gehören die Drücke des Treibmitteltanks.

Für das Morpheus-Fahrzeug wurde eine Reihe von integrierten Fahrzeugtestflügen einschließlich Heißfeuertests, angebundener Schwebeflugtests und ungebundener "Freiflüge" entwickelt.

Um die Abgasfahne des Fahrzeugs während der Heißfeuertests freizuhalten, wurde der Lander 20 Fuß (6,1 m) über dem Boden angebunden. Für den angebundenen Test wurde eine Höhe von 15 Fuß (4,6 m) verwendet.

Die im Jahr 2011 durchgeführten Tests, Testergebnisse und Gerätemodifikationen bis einschließlich Tethered Test 6 wurden im Konferenzbericht der IEEE Aerospace Conference 2012 in Big Sky, MT ., veröffentlicht

2012

Videos der Testflüge wurden auf dem Morpheus Lander Channel auf YouTube veröffentlicht. Dazu gehören die Regressionstestflüge 2012 mit dem stärkeren V1.5-Triebwerk bei angebundenem Lander und der problematische frühe Testflug, der "Deshalb testen wir" zeigt.

Am 10. Mai 2012 bestand das Testbed seine Hover- und Soft-Abort-Tests, die im Video "Morpheus Tether Test 15" gezeigt werden. Der Lander wurde zur Montage der ALHAT-Ausrüstung in die Werkstatt zurückgebracht. Die Triebwerke des Reaktionskontrollsystems (RCS) wurden ebenfalls eingebaut.

Während des Sommers 2012 wurde die Morpheus Lander V1.5 Unit A für eine kabelgebundene Flugerprobung in das Kennedy Space Center in Florida verlegt. Außerdem wurde ein "Gefahrenfeld" mit Gefahren wie Felsen und Kratern am Ende der Start- und Landebahn des Space Shuttles gebaut, um zu testen, ob das ALHAT- System automatisch zu einem freien Landeplatz navigieren kann. Wie auf dem Foto zu sehen ist, ermöglicht die weite Freifläche der Kennedy, dass die gesamte Flugbahn inklusive Start- und Landebahn und Gefahrenfeld von einer Feuerschneise umgeben ist, die aus einem mit Wasser gefüllten Wassergraben besteht.

Das 330 x 330 Fuß (100 x 100 m) große Gefahrenfeld umfasste fünf potenzielle Landeplätze, 311 Gesteinshaufen und 24 Krater , die ein Gebiet am Südpol des Mondes nachahmen.

Am 20. Juli 2012, dem 43. Jahrestag der Mondlandung von Apollo 11, erreichte das Morpheus-Testfahrzeug das Kennedy Space Center (KSC) für erweiterte Tests. Die Hochleistungs-HD5-Version des Morpheus-Triebwerks wurde im Sommer 2012 im Stennis Space Center leistungsgetestet . Die Erprobung und der Bau des Gefahrenfeldes wurden vom Advanced Exploration Systems Program (AES) der NASA finanziert.

2013

Im Herbst 2012 und Anfang 2013 wurden im Stennis Space Center ein Morpheus-Methan/LOX-Raketentriebwerk der vierten und fünften Generation getestet . Ein erfolgreicher Langzeitbrand dauerte 123 Sekunden. Andere Tests bestätigten Fähigkeiten und Drosselungsstufen.

Die ALHAT- Ausrüstung wurde mit einem Helikopter auf dem KSC-Gefahrenfeld getestet. Mehrere Flüge wurden mit Morpheus-ähnlichen Flugbahnen durchgeführt, die die Windrichtung berücksichtigen mussten.

Kraftstofftanks für den Lander wurden einer Reihe von Inspektionen und Tests unterzogen, einschließlich der Überprüfung von Schweißnähten auf Defekte und des zyklischen Tankdrucks, um eine minimale Lebenserwartung der Tanks zu ermitteln. Die maximale Druckfähigkeit wurde überprüft, indem ein Opfertank mit Druck beaufschlagt wurde, bis er platzte.

Das Morpheus-Team bereitet den Bravo Lander für einen Testflug vor

Am 1. Mai 2013 wurde bei JSC die Ersatzeinheit B Morpheus Testbed für 50 Sekunden gefeuert, während sie vollständig angebunden war. Die Jets mit integriertem Methanreaktionskontrollsystem (RCS) und Schubvektorkontrolle (TVC) wurden ebenfalls abgefeuert. Viele Verbesserungen wurden in die Fahrzeug- und Bodensysteme integriert.

Am 16. Mai 2013 wurde bei JSC das Testbed abgefeuert, während es am Boden befestigt war und später 3 ft (0,91 m) über dem Boden angebunden war, gefolgt von einigen Tests des Reaktionskontrollsystems. Ein kleines Leck wurde repariert, so dass die Prüfung der Auswirkungen von Vibrationen nur nominell war. Zur Vorbereitung der Tests war die Brandschneise rund um das Testgelände gepflastert und ein kleiner „Flammengraben“ ausgehoben worden.

Am 24. Mai 2013 war das V1.5B-Testbed bei JSC hoch angebunden. Es gab eine gute Zündung und Steigung. Ein sanfter Abbruch beendete den Flug, wenn das Fahrzeug beim Versuch, sich zu stabilisieren, eine intern eingestellte Grenzgrenze überschritten hatte.

Am 6. Juni 2013 flog am JSC im Tethered Test 22 ein Tethered Testbed erfolgreich 74 Sekunden lang. Der Schwebeflug dauerte 60 Sekunden und war glatt. Verwendet die primäre IMU.

Am 11. Juni 2013 hat die Backup Inertial Measurement Unit (IMU) in einem Tethered-Test am JSC ihren Flugtest bestanden. Der Flug dauerte 27 Sekunden, davon 17 Sekunden Schweben.

Am 14. Juni 2013 wurden zwei Fesselflüge durchgeführt. Die erste Zündung wurde sanft abgebrochen, wenn das Fahrzeug aufgrund eines Ungleichgewichts in der Kraftstoffladung seine Sicherheitszone überschritt. Der 2. Brand war erfolgreich. Dies gilt als Neustart des Motors. Während des zweiten Fluges wechselte das Fahrzeug erfolgreich von seiner primären Inertial Measurement Unit (IMU) auf die sekundäre IMU.

Am 2. Juli 2013 wurden Integrationstests mit einem an den Morpheus Lander angeschlossenen ALHAT durchgeführt . Diese Tests beinhalteten "Neigungs"-Tests, bei denen die Beine des Landers auf verschiedenen Höhen von Blöcken angehoben wurden, so dass die Fluglage nicht vertikal ist.

Am 11. Juli 2013 wurde der erste kabelgebundene Flugtest des Morpheus-Fahrzeugs "Bravo" mit oben integrierten Lasersensoren der Autonomous Landing & Hazard Avoidance Technology (ALHAT) durchgeführt. Beim zweiten Versuch gab es eine gute Zündung, aber während des Aufstiegs übersetzte das Fahrzeug den Bereich nach unten und überschritt die intern eingestellte Reichweitensicherheitsgrenze (+/−4 m) für Tether-Tests, was einen automatischen Softabbruch auslöste.

Am 23. Juli 2013 wurde Tethered Test 26 erfolgreich durchgeführt. Der Lander und ALHAT flogen zu zwei verschiedenen Höhen und schwebten dort. Sowohl das primäre RCS (Methan/LOX) als auch das Backup-RCS (He) wurden verwendet, was zu einer erfolgreichen „Landung“ am Ende des Seils führte. Die seitliche Exkursion betrug maximal nur ~0,2 m. Die Verfolgung und Bildgebung des ALHAT waren nominell und konnten das Gefahrenziel identifizieren.

Am 27. Juli 2013 funktionierte der kombinierte Morpheus/ALHAT Tethered Test 27. Der Lander hob ab, führte eine ALHAT-Bildgebung und dann eine seitliche Translation durch.

Am 7. August 2013 wurde Tethered Test 28 erfolgreich durchgeführt. In einem Flug, der ~80 Sekunden dauerte, führte das Fahrzeug eine Motorzündung, einen Aufstieg, eine 3-Meter-Querverschiebung über simuliertem Marsboden, 40 Sekunden Schwebeflug am Scheitelpunkt und einen schrägen Abstieg zur "Landung" mit freier Flugführung durch. Der simulierte Marsboden wurde vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) im Rahmen einer Plume-Studie bereitgestellt .

Am 23. August 2013 führte der Bravo-Lander erfolgreich den Tethered Test 29 bei JSC durch. Während des ~50-Sekunden-Fluges umfassten die Aktionen der Bravo Zündung, Aufstieg und eine seitliche Verschiebung von 3 Metern. Es gab einen 10 Sekunden Schwebeflug im Apex und einen schrägen Sinkflug zur "Landung" des Krans mit freier Flugführung.

Am 29. August 2013 führte der Bravo-Lander erfolgreich den ~63 zweiten Tethered Test 30-Flug bei JSC durch. Nach einem Aufstieg von 5 Metern mit 15 Sekunden Schwebeflug am Apex wurde eine seitliche Translation von 3 Metern nach hinten durchgeführt. Gefolgt von weiteren 15 Sekunden Schwebeflug und einem schrägen Abstieg nach vorne.

Am 18. September 2013 führte der Bravo-Lander bei starkem Wind erfolgreich den Tether-Test 31 durch. Dieser Flug war eine schnelle Wende, nachdem die Tests am Vortag bereinigt worden waren. Verschiedene Probleme wurden vom Team gelöst.

Am 24. September 2013 wurde der Lander vom Boden aus gestartet. Es wurden mehrere Probleme festgestellt, die zu einem Abbruch führten. Zu den Problemen gehörten eine falsche Warnung "Motordüsendurchbrennen" und eine Instabilität beim Motorstart. Am 26. September 2013 wurde der Test HF10 durchgeführt. Dabei handelte es sich um 20 Kurzzündungen des Motors am selben Tag bei unterschiedlichen Drücken, Temperaturen und Leistungsstufen. Die Untersuchung zielte darauf ab, die Instabilitätsgrenzen des Motors während des Startvorgangs auszuloten.

Der erste erfolgreiche Freiflug des Landers Project Morpheus. Der Flug fand am Dienstag, 10. Dezember 2013, im Kennedy Space Center statt

Am 29. Oktober 2013 führten der Lander und sein Raketentriebwerk Methan/LOX sechs Verbrennungen von 600 ms durch, während sie sich auf dem Graben bei JSC befanden. Es gab keine Instabilitäten. Am 1. November 2013 führte der Lander mit allen Software- und Hardware-Verbesserungen erfolgreich einen Tethered-Flugtest durch. Das Fahrzeug führte einen Luftstart durch, während es vom Halteseil unterstützt wurde. Am 7. November 2013 schloss das Projekt den Test des Landers am JSC mit einem Ground Test Takeoff and Landing (GTAL) ab. Das Fahrzeug flog nominell und landete innerhalb von 1 Zoll (2,5 cm) Querreichweite und 6 Zoll (15 cm) Abwärtsreichweite seines beabsichtigten Ziels. Der GTAL-Test charakterisierte die Leistung des Fahrzeugs beim Abheben von Startständen am Boden, beim Fliegen auf eine Höhe von 21 ft (6,4 m), im Schwebe- und Sinkprofil und bei der Landung auf einem separaten Pad 10 ft (3,0 ). m) von seinem Startpunkt. Dies deutet darauf hin, dass die Fehler, die durch den folgenden Vorfall 2 vom 9. August 2012 aufgedeckt wurden, nun gefunden und behoben wurden.

Am 6. Dezember 2013 bestand das integrierte Fahrzeug den Tether-Test 33 im Kennedy Space Center in Florida. Dies war eine Wiederholung von Tethered Test 29. Der Test wurde hauptsächlich durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Bravo-Lander nach dem Transport aus Texas in Ordnung war. Am 10. Dezember 2013 wurde der erste Freiflug eines Morpheus-Prototyp-Landers erfolgreich in der Shuttle Landing Facility des Kennedy Space Center durchgeführt. Der 54-Sekunden-Test begann damit, dass der Morpheus-Lander vom Boden über einen Flammengraben startete und etwa 15 Meter aufstieg und dann etwa 15 Sekunden lang schwebete. Der Lander flog dann vorwärts und landete etwa 23 Fuß vom Startpunkt und etwa 6 Zoll vom Zielpunkt entfernt auf seiner Startrampe.

Am 17. Dezember 2013 führte der Morpheus Lander erfolgreich Freiflug 4 durch. Die vorgeplante Flugbahn wurde fehlerfrei geflogen und landete innerhalb von 3,5 Zoll von seinem beabsichtigten Ziel. Morpheus stieg vom Boden über den Flammengraben auf eine Höhe von etwa 164 Fuß ( 50 m ) auf, nachdem er kurz bei 82 Fuß ( 25 m ) pausiert hatte , um die Zielaufstiegsgeschwindigkeiten beizubehalten. Das Fahrzeug flog dann vorwärts und legte in 30 Sekunden etwa 154 Fuß ( 47 m ) zurück , bevor es abstieg und auf einem speziellen Landeplatz innerhalb des ALHAT-Gefahrenfeldes landete.

2014

Am 16. Januar 2014 wurde Free Flight 5 erfolgreich in der KSC Shuttle Landing Facility durchgeführt. Das Bravo-Fahrzeug flog höher und schneller als bei all seinen vorherigen Flügen. Die vorgeplante Flugbahn beinhaltete einen schnellen Aufstieg auf 57 m ( 187 ft ), eine Überquerung von 47 m ( 154 ft ) beim Sinkflug und eine Landung ungefähr eine Minute nach dem Start ungefähr 11 Zoll vom beabsichtigten Ziel im Gefahrenfeld. Am 21. Januar 2014 führte Bravo den Freiflug 6 durch. In einem 64 Sekunden dauernden Flug stieg das Fahrzeug auf 305 ft (93 m) auf und flog dann in 25 Sekunden 358 ft (109 m) vorwärts. Wie geplant landete Bravo im Hazard Field, 0,38 m ( 15 Zoll ) vom Ziel entfernt. Die maximale Aufstiegsgeschwindigkeit betrug 11,4 m/s ( 25,5 mph ).

Am 10. Februar 2014 wurde Freiflug 7 bei KSC geflogen. Bravo flog auf 467 Fuß ( 142 m ) Höhe und überquerte dann 637 Fuß ( 194 m ) in 30 Sekunden, bevor sie im Gefahrenfeld landete. Das Fahrzeug flog seine vorgeplante Flugbahn fehlerfrei, erreichte eine maximale Aufstiegsgeschwindigkeit von 13 m/s und landete 74 Sekunden nach dem Start auf seinem beabsichtigten Ziel . Die Ingenieure geben bei den Tests nicht die Flughöhe an, sondern die gewonnene Flugerfahrung, einschließlich aller Phasen des Check-outs, der Bodenbeladung, des Fluges und der Bergungsoperationen.

Am 14. Februar 2014 und 3. März 2014 wurden am KSC Heißfeuertests des Roll Control Systems (RCS) des Landers mit einer Vielzahl von kurzen und langen Impulsen durchgeführt. Das multizentrische Morpheus-Team absolvierte am Mittwoch, den 5. März 2014, erfolgreich den Freiflug 8 in der Shuttle Landing Facility (SLF) des Kennedy Space Center (KSC). ft (194 m) in 36 Sekunden, einschließlich Umlenkkurs mitten im Flug, bevor er im Gefahrenfeld 17 m vom ursprünglichen Ziel entfernt landet (Simulation der Gefahrenvermeidung). Das Fahrzeug erreichte eine maximale Aufstiegsgeschwindigkeit von 13 m/s und landete 79 Sekunden nach dem Start etwa 10 Zoll von seinem beabsichtigten Ziel entfernt.

Am Dienstag, 11. März 2014, absolvierte das Morpheus-Team erfolgreich den Freiflug 9 (FF9) beim KSC SLF. Dies war Morpheus' höchster (177 m (581 ft), höher als das VAB & Washington Monument), schnellster (13,4 m / s (30 mph) vertikal und horizontal) und bisher weitester (255 m (837 ft)) Flug.

Im weiteren Verlauf des März 2014 wurde die ALHAT- Hardware wieder eingesetzt, was einen erfolgreichen Tethered-Test der Baugruppe am 27. März 2014 ermöglichte 3,25 m (10,7 ft) Aufstieg. Der Freiflug 10 (FF10) fand am 2. April 2014 mit der ALHAT im Open-Loop-Modus statt. Der ALHAT bildete das Gefahrenfeld ab und berechnete Navigationslösungen in Echtzeit. Morpheus stieg bis zu einer maximalen Höhe von etwa 804 Fuß (245 m) auf, flog dann zunächst mit einem 30-Grad-Gleitweg vorwärts und abwärts, flog dann aus und legte in 50 Sekunden insgesamt etwa 1334 Fuß (406,5 m) horizontal zurück, während er nach umlenkte einen Landeplatz in 78 Fuß (23,8 m) Entfernung von seinem ursprünglichen Ziel, bevor er absteigt und auf einem speziellen Landeplatz an der Vorderseite (Süden) des ALHAT-Gefahrenfelds landet. Die Gesamtflugzeit betrug ~96 Sekunden, der längste Flug bis heute. Free Flight 11 am 24. April 2014 war eine Wiederholung von Free Flight 10 mit einigen Änderungen an der ALHAT. 30. April 2014 Freiflug 12 war eine Wiederholung von FF10, jedoch mit der Wahl des Landeplatzes durch die ALHAT.

Am 22. Mai 2014 ermittelte die ALHAT im Freiflug eine sichere Position im Gefahrenfeld der Landestelle und flog den Lander dorthin.

Das Morpheus/ALHAT-Team absolvierte am Mittwoch, den 28. Mai 2014, beim KSC SLF erfolgreich den Freiflug 14 (FF14), Bravos 12. und ALHATs 5. Freiflug – und den ersten Nachtflug überhaupt. Die Anfangsdaten zeigten die Nennleistung aller Fahrzeugsysteme. Das ALHAT Hazard Detection System (HDS) schnitt gut ab, identifizierte jedoch einen sicheren Standort nur 0,5 m (1,6 ft) außerhalb der konservativ festgelegten Grenzen um die Mitte des Landeplatzes. ALHAT navigierte das Fahrzeug dann im Closed-Loop-Modus durch den gesamten Anflug, wobei das Fahrzeug die Navigation während der Sinkphase der Trajektorie übernahm, als ALHAT bereits die Koppelnavigation durchführte. Hätten weniger konservative Positionsfehlergrenzen es ALHAT erlaubt, weiter zur Landung zu navigieren, wäre das Fahrzeug immer noch sicher auf dem Pad gelandet.

Das Team bewältigte einige Preflight-Probleme, darunter eine fehlgeschlagene Zündung aufgrund einer nicht kritischen Temperaturüberschreitung, die für den erfolgreichen zweiten Versuch korrigiert wurde.

Am 19. November 2014 testete der Morpheus Lander bei KSC. Die ALHAT-Hardware wurde um eine neue Optik erweitert, die es dem Navigations-Doppler-Lidar ermöglicht, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zum Boden genau zu messen. Der Test wurde aufgrund eines Fehlers in der Fernbedienung abgebrochen. Bisher hat der Motor insgesamt 1.134 Sekunden gebrannt. Tether Test 36 (TT36) beim KSC SLF am Dienstag, 2. Dezember 2014, war ein Regressionstest. Das Bravo-Fahrzeug folgte seiner geplanten 40-sekündigen Flugbahn fehlerfrei, obwohl eine Handvoll Diskrepanzen festgestellt wurden. Die Daten wurden überprüft, um diese Anomalien zu bewerten und sicherzustellen, dass die Fahrzeug- und Bodensysteme bereit waren, einen freien Flugtest zu unterstützen.

Am 15. Dezember 2014 schwebte der Prototyp des Landers beim Freiflugtest Nr. 15 800 Fuß über dem nördlichen Ende der Shuttle Landing Facility im Kennedy Space Center in Florida. Während des 97-Sekunden-Tests untersuchte ALHAT das Gefahrenfeld für eine sichere Landung und führte den Lander dann vorwärts und abwärts zu einer erfolgreichen Landung.

Abschluss

Im Februar 2015 wurden die geplanten Tests abgeschlossen. Der Lander wurde zu JSC zurückgebracht. Am 12. März 2015 fand die Projektüberprüfung einschließlich der Tests statt.

Testequipment und Bodenoperationen

Neben den üblichen Engineering-Tools wurden diverse Prüfmittel hergestellt bzw. beschafft. Dazu gehören Kräne, die gegen Hitze und Schmutz geschützt sind, ein Halteseil, ein Bungee zur Steuerung des Halteseils und ein Falldämpfer. Der Energieabsorber war ein Metallrohr, das mit einer feuerfesten Aluminiumwabe gefüllt war.

Start- und Landeplätze aus Beton wurden gebaut. Im Kennedy Space Center wurde in der Nähe des Gefahrenfeldes ein kleiner Flammengraben für Bodenstarts gegraben (konstruiert, um den ALHAT zu testen). Kameras und Aufnahmegeräte wurden installiert. Computer und Funkgeräte verwendet.

Trolleys zum Bewegen des Landers, Batterien und Verbrauchsmaterialien wurden verwendet. Sicherheitskleidung und Augenschutz gegen LASER der Kategorie IV wurden ausgegeben.

An einem typischen Testtag arbeiten die Mitarbeiter des Bodenbetriebs etwa 10 Stunden vom Roll-out bis Morpheus wieder im Hangar ist. Die verschiedenen Teile des Tages sind Sicherheitseinweisung und Fahrzeugeinführung, Vorbefüllungsprüfung, Treibladung (Flüssigsauerstoff und Flüssigmethan), Dichtheitsprüfung, Endvorbereitung, Flug und Nachprüfung. Die Aktivitäten sind zwischen der Pad Crew und dem Control Center aufgeteilt. Neben den Lander-Elektrobatterien für die Bodenstromversorgung müssen auch Kräne, Wägezellen und Treibstofftanker zu den Startständen ausgerollt werden.\\

Kooperationen

Das Johnson Space Center der NASA arbeitete mit mehreren Firmen, akademischen Einrichtungen und anderen NASA-Zentren zusammen, während es die Alpha- und Bravo-Prototypen Morpheus-Lander baute und testete.

Für Morpheus und ALHAT hat JSC Partnerschaften mit dem Kennedy Space Center (KSC) für Flugtests; Stennis Space Center (SSC) für Triebwerkstests; Marshall Space Flight Center (MSFC) für Triebwerksentwicklung und Lander-Expertise; Goddard Space Flight Center (GSFC) für die Entwicklung von Kernflugsoftware; und Langley Research Center (LaRC) und das Jet Propulsion Laboratory (JPL) für die ALHAT-Entwicklung. Kommerzielle Partnerschaften mit Unternehmen wie Jacobs Engineering, Armadillo Aerospace, Draper Labs und anderen haben die Entwicklung und den Betrieb vieler Aspekte des Projekts verbessert."

Die Zucrow Labs der Purdue University halfen beim Design einer frühen Morpheus-Engine. In den Zucrow Labs in West Lafayette, Indiana, wurden 2014 Tests durchgeführt, darunter mehrere erfolgreiche Hotfires des Motors. Diese Arbeit wurde unter der Leitung von Dr. William Anderson und mehreren Meistern und Doktoranden durchgeführt.

Gesundheits- und Sicherheitsfragen

Obwohl die Mischung aus flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan als Doppeltreibstoff wesentlich einfacher und sicherer zu handhaben ist als Hydrazin , können die Treibstoffe Feuer fangen und kryogene Treibstofftanks und Dewars explodieren.

Vorfälle

Absturz des Morpheus-Landers am 9. August 2012.
  1. Am 1. Juni 2011 verursachte ein Test des Morpheus-Landers auf dem Gelände des Johnson Space Centers einen großen Grasbrand . Ein kleiner Zwischenfall: Niemand wurde verletzt und dem Lander ging es gut. Anschließend wurde um den Testbereich eine 10 Fuß (3,0 m) breite Brandschneise gegraben, um die Ausbreitung möglicher Grasbrände zu verhindern.
  2. Am 9. August 2012 kippte der Lander um, stürzte ab, fing Feuer und explodierte während seines ersten Freiflugtests im Kennedy Space Center zweimal . Das Feuer wurde gelöscht, nachdem die Panzer explodiert waren. Verletzt wurde niemand, das Fahrzeug befand sich jedoch nicht in einem wiederherstellbaren Zustand. Nach dem Unfall wurden etwa 70 verschiedene Upgrades am Fahrzeugdesign und an den Bodensystemen vorgenommen, darunter das Hinzufügen einiger redundanter Instrumente und die Abschwächung der vibroakustischen Startumgebung. An den Ersatzfahrzeugen wurden Kabelsteckverbinder und Buskupplungen in Militärqualität angebracht sowie ein Flammengraben auf der Startrampe geschaffen, um Vibrationen zu reduzieren. Auf der Konferenz des American Institute of Aeronautics and Astronautics: SPACE 2013 wurde ein Papier veröffentlicht, das als Untersuchungsbericht fungiert.

Status

Der Morpheus-Lander im Johnson Space Center

Das Morpheus-Prototyp-Antriebssystem für flüssigen Sauerstoff und Methan (LOx/Methan) zeigte Vorteile in Bezug auf Leistung, Einfachheit, Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit. LOx/Methan bietet neue Möglichkeiten zur Verwendung von Treibstoffen, die auf der Marsoberfläche für den Aufstiegsrückkehr hergestellt werden, und zur Integration in Energie- und Lebenserhaltungssysteme. Es wurde festgestellt, dass Lox/Methan für viele Transportelemente einer Marsarchitektur auf bemannte Raumfahrzeuge erweiterbar ist. Die Treibmittel bieten erhebliche Vorteile für eine zuverlässige Zündung in einem Weltraumvakuum und für eine zuverlässige Sicherung oder Reinigung von Raumfahrzeugen. "Durch diesen Test hat die NASA das Level 6 des Technology Readiness Level (TRL) in Bezug auf die Planetenlandungstechnologie erreicht."

Die Flugdemonstrationen des Morpheus-Landers führten zu dem Vorschlag, LOx/Methan für eine Mission des Discovery-Programms namens Moon Aging Regolith Experiment (MARE) zu verwenden, um eine wissenschaftliche Nutzlast für das Southwest Research Institute auf der Mondoberfläche zu landen. Der Lander dieser Mission heißt NAVIS (NASA Autonomous Vehicle for In-situ Science).

Die entwickelte Technologie wird auch auf den Mondlander Nova-C angewendet, der Anfang 2022 auf dem Mond landen soll.

Siehe auch

Anmerkungen

A. ^ Methan ist ein umweltfreundliches (dh ungiftiges) Treibmittel, von dem die NASA hofft, die Transportkosten durch die Herstellung vor Ort ( ISRU ) zu senken . Beispielsweise könnte die Sabatier-Reaktion verwendet werden, um Kohlendioxid (CO 2 ) aus der Marsatmosphäre in Methan umzuwandeln , indem entweder gefundener oder transportierter Wasserstoff von der Erde, ein Katalysator und eine Wärmequelle verwendet werden. Wasserstoff kann aus Wassereis hergestellt werden, das sowohl auf dem Mond als auch auf dem Mars vorkommt.

Verweise

Externe Links