07 Mrz Laser für die Wassersuche auf dem Mond
In den Polarregionen des Mondes ist die Wahrscheinlichkeit, flüchtige Bestandteile wie Wasser zu finden, am höchsten, da diese dort gefroren vorliegen. Nachweisen lassen sich diese etwa durch die Methode ‚Laser-induced Breakdown Spectroscopy‘ (LIBS). Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Gruppe Solid-State Lasers des Laser Zentrum Hannover (LZH) im Rahmen des Projekts Lunar Volatile Mobile Instrumentation Extended‘ (LUVMI-X) ein Lasermodell entwickelt und gebaut.
Das Institut für Optische Sensorsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-OS) verbaute den Laser des LZH in ein Demonstrator-Modell des eigentlichen Messinstruments ‚Volatiles Identification by Laser Ablation‘ (Voila). Die Funktionalität prüften sie dann an Regolithsimulant, einem Stoff, der dem Mondstaub sehr nahekommt, und konnten damit die gewünschten Messdaten erzeugen.
Extrem kälteresistente und robuste Laserkomponenten
Langfristiges Ziel ist es, das Voila-Lasersystem in einen Mond-Rover zu integrieren. Um herauszufinden, welche Komponenten für ein zukünftiges Flugmodell geeignet sind, haben die LZH-Forscher zusammen mit OHB System an verschiedenen Laserkomponenten Tieftemperaturtests mit Temperaturen von bis zu -140 °C durchgeführt.
Damit ein Laser für einen Einsatz auf dem Mond geeignet ist, muss er spezielle Anforderungen erfüllen. In extrem kalten Gebieten mit Temperaturen von deutlich weniger als -100 °C muss er zuverlässig funktionieren – solche Temperaturen sind für herkömmliche Lasersysteme äußerst problematisch. Für den Transport mit einer Mondrakete muss er klein und kompakt sein, außerdem sehr robust, damit er bei den starken Vibrationen beim Raketenstart keinen Schaden nimmt.
Der Plan für den realen Einsatz auf dem Erdtrabanten existiert bereits, das Konzept für ein Laser-Flugmodell-Design stellt sicher, dass der geplante Laser auch wirklich in das verfügbare Volumen auf dem Mond-Rover hineinpasst.
Das Projekt LUVMI-X wurde gefördert von der Europäischen Union im Rahmen des Förderprogramms Horizon 2020 (Grant 822018). An der Entwicklung des Viola-Instruments waren das Institut für Optische Sensorsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Berlin, das LZH und OHB System beteiligt.
Quelle und Bild: www.lzh.de
Projektpartner: www.dlr.de
Weitere Informationen: www.h2020-luvmi-x.eu
