OASIS: eine europäische Servicestation für den Mond
Für die künftige Erforschung des Mondes braucht es mehr als Lander, Orbiter, Rover und Astronaut*innen. Nötig ist auch eine Infrastruktur: Systeme, die Strom, Kommunikation und die Unterstützung liefern, um in einer äußerst schwierigen Umgebung langfristig arbeiten zu können. Genau das ist die Aufgabe von OASIS, der Outpost for Advanced Scientific Investigation Station der ESA.
OASIS ist eine europäische Servicestation auf dem Mond, die wissenschaftliche Experimente und Technologiedemonstrationen unterstützen soll. Sie stellt Strom, Kommunikation, Datenverarbeitung und Datenspeicher bereit und ermöglicht es Nutzlasten so, jahrelang auf der Mondoberfläche zu arbeiten: aktiv während der Mondtage und im Ruhemodus während der Mondnächte.
Eine Oase in der Mondwüste
Eine der größten Herausforderungen auf dem Mond ist es, die Mondnacht zu überstehen. Sie dauert fast 15 Erdtage und bringt lange Dunkelheit und stark fallende Temperaturen mit sich, die elektrische Geräte ohne Stromversorgung oder Wärmeschutz schwer beschädigen können.
Genau hier setzt OASIS an. Während des Mondtags sammelt die Station Sonnenenergie, wandelt sie in Strom um und speichert ihn in ihrer Batterie. Während der Mondnacht liefert sie dann so viel Strom, dass die Nutzlasten bis zum nächsten Sonnenaufgang überleben.
So können wissenschaftliche Untersuchungen und Technologiedemonstrationen jahrelang laufen statt nur einen einzigen Mondtag. Außerdem muss nicht mehr jede Nutzlast ihre eigenen schweren und komplexen Systeme für Kommunikation und das Überleben der Nacht mitbringen. Das ist nicht nur kostengünstiger, sondern erlaubt es den Teams auch, sich fast ganz auf ihre wissenschaftlichen oder technischen Ziele zu konzentrieren.
Das Erbe von Apollo
Das Konzept knüpft an die Idee des Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) der NASA an. Bei den Apollo-Missionen stellten die Astronauten wissenschaftliche Instrumente auf, die an eine zentrale Station angeschlossen waren. So konnten sie auch dann noch Daten senden, als die Crews längst zur Erde zurückgekehrt waren.
OASIS überträgt dieses Prinzip auf die robotische Exploration: mit einer gemeinsamen Infrastruktur, die mehrere Nutzlasten gleichzeitig unterstützen kann. Eine der ersten geplanten Nutzlasten für OASIS ist ECHO, das Environment Characterisation and Heliophysics Observatory. Es soll die Umgebung auf dem Mond untersuchen und dabei zeigen, wie sich die Infrastruktur von OASIS nutzen lässt.
Europa auf und um den Mond
Nach aktueller Planung soll OASIS Teil einer europäischen Mondarchitektur werden: Sie würde mit einem Argonaut-Lander auf den Mond gebracht, der mit einer Ariane 6 mit vier Boostern startet. Kommunikation und Datenübertragung liefe über die Moonlight-Infrastruktur der ESA, beginnend mit Lunar Pathfinder.
Die ESA hat OHB in Deutschland mit der Leitung der aktuellen Machbarkeits- und Vorentwicklungsstudien für das Konzept beauftragt. Nach einer Überprüfung der Systemanforderungen, die im Sommer begann, besteht der Basisentwurf von OASIS aus einer Servicestation mit Solarmodul und einer separaten Batterieeinheit.
OASIS soll während des Mondtags mindestens 75 Watt Dauerleistung liefern und während der Mondnacht 15 Watt. Dazu kommen Kommunikation, Datenverarbeitung und Datenspeicher sowie ein Kabelanschluss für Nutzlasten auf dem Lander und drei auslegbare Kabelverbindungen für Nutzlasten, die auf der Mondoberfläche abgesetzt werden.
OASIS ist autonom, modular und erweiterbar ausgelegt und soll keine einmalige Mission sein, sondern eine wiederkehrende Fähigkeit. Künftige Versionen könnten wissenschaftliche oder technische Demonstratoren versorgen, die weiter entfernt vom Lander stehen, oder sogar geschützte Plätze bieten, an denen Rover die Mondnacht überstehen, eine Art Mondgarage.
Indem OASIS die Infrastruktur für langfristige Einsätze bereitstellt, kann die Station den Grundstein für eine dauerhafte Wissenschaft und Exploration auf dem Mond legen.
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