Situationsbewusstsein und Missions-Unterstützung für zukünftige Mondmissionen

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Simulierte Südpolregion des Mondes in der LUNA Analog Facility. © DLR/ESA (Aileen Rabsahl)

Am 14. und 15. Mai 2025 haben das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC), das Europäische Astronautenzentrum (EAC) und das Microgravity User Support Center (MUSC) eine weitere erfolgreiche analoge Simulation in der LUNA Analog Facility durchgeführt. Die Kampagne konzentrierte sich auf die Integration kundenspezifischer Missionsunterstützungsanwendungen (Mission Support Applications, MSA) zur Verbesserung des Situationsbewusstseins in Echtzeit und der operativen Effizienz.

Um sich speziell auf diese und zukünftige komplexere Kampagnen vorzubereiten, hat das GSOC mit dem XR Lab der ESA in Köln zusammengearbeitet, um LUNA mit einer speziellen Virtual-Reality-Anwendung zu visualisieren. So konnten die Räume und das Regolith-Testfeld physisch erkundet und der Ablauf der Ereignisse in einer virtuellen Nachbildung der Anlage direkt von Oberpfaffenhofen aus mit einer Fernsteuerung geprobt werden.

Das übergeordnete Ziel der Testkampagne bestand darin, die Ausführung von Aktivitäten in LUNA weiterzuentwickeln, Verfahrensabläufe zu validieren und zu optimieren und die MSAs einzusetzen, die sowohl die Astronauten als auch das Missionskontrollteam während der Kampagne unterstützten. Die eingesetzten Instrumente waren:

  1. Ein System zur Herzfrequenzmessung, um die Arbeitsbelastung der Astronauten zu bewerten
  2. Ein Tracking-System zur Echtzeit-Lokalisierung der Astronauten und als Navigationshilfe zu wissenschaftlich interessanten Orten
  3. Ein QR-basiertes Storage Management System zur Nachverfolgung von verwendeter Hardware und deren Lagerpositionen
  4. Eine zentrale Datenbank zum Hochladen von Bildern, Videos und Notizen, die während der Simulation entstanden sind
     

Das simulierte Missionsszenario konzentrierte sich auf die Analyse von Regolithproben, die zuvor von einem Rover gesammelt wurden. Das Ziel war es, simuliertes „Wassereis“ in den Gesteinsproben zu entdecken. Anstelle von echtem Eis wurden die Proben mit UV-reaktiver Farbe markiert, um die LUNA-Antikontaminationsrichtlinien zu erfüllen. Bei positivem Nachweis sammelten die Astronauten die Probe ein und transportierten sie zu einem simulierten Landungssystem.

Zur Unterstützung des Tests wurde ad hoc ein realistisches Flugkontrollteam zusammengestellt: Es bestand aus einem Mission Support Team und einem Science Support Team, die im LUNA-Kontrollraum saßen, sowie einem Crew Communicator, der vom GSOC in Oberpfaffenhofen aus ferngesteuert wurde. Dieser Aufbau ermöglichte wertvolle Einblicke in die Dynamik des Flugkontrollteams und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Operatoren, die über mehrere Standorte verteilt waren.

Die zweitägige Kampagne war ein voller Erfolg: Die Erfahrungen, die bei der verfahrenstechnischen Durchführung der analogen Aktivitäten gewonnen wurden, sowie die Kenntnisse über die Integration der eigens entwickelten Software in die LUNA-Infrastruktur werden die nächsten Phasen des LUNA-Projekts direkt beeinflussen. In der Tat wurde die MSA-Software zum ersten Mal unter realistischen Mondbedingungen getestet und erwies sich sowohl für die Astronauten als auch für das Bodenteam als sehr nützlich. Die Erkenntnisse und Erfahrungen werden dazu beitragen, die operativen Prozesse für künftige Missionen zur Erforschung der Mondoberfläche weiter zu verfeinern.

Analog-Astronaut Bastian Ernst richtet die MSA-Netzwerkinfrastruktur ein. © DLR/ESA (Aileen Rabsahl)
Das Mission Control Center bei der Überwachung der EVA Aktivitäten und der gesammelten MSA-Daten. © DLR/ESA (Aileen Rabsahl)
Untersuchung von Proben auf simuliertes Wassereis (links) und entsprechende MSA-Interaktionen (rechts). © DLR/ESA (Aileen Rabsahl)
UV-reaktive Farbe macht simuliertes Wassereis sichtbar. © DLR/ESA (Aileen Rabsahl)