Lander Steffen Bamfaste

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Stephan Scholz
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1 Lander Steffen Bamfaste 1

2 Überblick Allgemeines Apollo 11: Mondlandefähre Eagle Aufbau Navigationscomputer Mars Science Laboratory Aufbau 7 minutes of terror 2

3 Der Lander Raumsonde, die auf einem Himmelskörper landet Höchster Schwierigkeitsgrad für eine Mission Kommunikation mit der Erde meist über einen Orbiter Verschiedene Arten: Rover Bemannter Lander Penetrator/Impactor Hydrobot/Kryobot Deep Space 2 Penetrator, Nasa 3

4 Harte Landung: Die Landung Einzige Bremswirkung durch die Atmosphäre Wurde verwendet zum Treffen eines Planeten Bisher konnte keine Sonde Daten nach dem Aufprall liefern Weiche Landung: Fallschirm Airbags Bremstriebwerke Descent of MSL, Nasa 4

5 Anforderungen an den Lander Hoher Grad an Autonomie Präzision bei Anflug und Landung Robustheit, um den Aufprall zu überstehen Spezielle Anforderungen an bemannte Lander: Lebenserhaltungssystem Sicherheit Rückflug 5

6 Apollo 11 Erste bemannte Mondlandung

7 Die Mondlandefähre 6,40 m hoch; 4,30 m breit ohne Füße In betanktem Zustand ca. 14,5 t schwer Wird während dem Flug an das Command & Service Module angedockt Wendemanöver Besitzt ein vom CSM unabhängiges Navigationssystem Lunar Excursion Module Eagle 7

8 Die Abstiegsstufe Ist mit seinem Triebwerk für den Bremsvorgang und die Landung zuständig Enthält hauptsächlich Tanks mit Treibstoff, Sauerstoff, Wasser und Helium, sowie Batterien Beinhaltet die Ausrüstung für die Außeneinsätze 4 Füße, mit Sensoren, die den Bodenkontakt melden Dient als Startplattform für den Rückflug und bleibt auf dem Mond zurück Desccent Stage of LEM, Nasa 8

9 Die Aufstiegsstufe Zylinderförmige Druckkammer im Zentrum 6,7 m³ bewohnbares Volumen Tanks, Antennen etc. sind außenherum angebracht Gewicht muss gleichmäßig um die Schwerpunktachse verteilt werden Ein Haupttriebwerk und 16 Steuerdüsen in 4er Gruppen Ascent Stage of LEM, Smithsonian 9

10 Die Aufstiegsstufe 10

Primary Guidance, Navigation and Control System Hauptaufgabe ist das Bestimmen der Lage im Raum und das Ansteuern der Triebwerke Inertialmesseinheit (IMU) 3 kardanisch

11 Primary Guidance, Navigation and Control System Hauptaufgabe ist das Bestimmen der Lage im Raum und das Ansteuern der Triebwerke Inertialmesseinheit (IMU) 3 kardanisch gelagerte Achsen Drift von ca. 1mrad/h Alignment Optical Telescope Anvisieren von Fixsternen Neuausrichtung der IMU Hauptquelle für Navigationsdaten ist die Bodenstation 11

12 Apollo Guidance Computer War eines der ersten Embedded Systems Priority Scheduling Zuständig für alle Berechnung 74 KB ROM & 4 KB RAM 12 μs pro Speicherzugriff 0, GHz Etwa 30 kg schwer Davon komplett unabhängig war das Abort Guidance System 12

13 Das Mars Science Laboratory Fast 4 t schwer und über 8 Monate unterwegs zum Mars 13

14 Cruise Stage Sendet Daten mit 2 Antennen an die Bodenstation Bahnkorrekturen mit eigenem Antriebssystem Spinstabilisation Stern- und Sonnensensor Temperaturregelung 14

15 Backshell & Heatshield Backshell enthält den Fallschirm (d 16 m) Ebenfalls mit Steuerdüsen und 3 Antennen ausgestattet Besitzt abwerfbare Zusatzgewichte, um den Schwerpunkt zu verlagern Heatshield besitzt Sensoren, um Informationen über die Atmosphäre für spätere Missionen zu sammeln 15

16 Descent Stage Radarsystem für Geschwindigkeit und Höhe Ebenfalls mit 2 Antennen ausgestattet 4 mal 2 Triebwerke Für finalen Bremsvorgang und sichere Annäherung an die Oberfläche zuständig SkyCrane lässt Rover knapp 8 Meter herunter 16

17 Rover: Curiosity Kontrolliert und Steuert den gesamten Landevorgang Unter dem Rover befestigte Kamera nimmt hochauflösende Bilder der Landung auf 250 MB RAM, 2 GB Speicher, 2 MHz Kann direkt mit der Erde kommunizieren oder über einen Orbiter Radionuklidbatterie statt Solarzellen 17

18 7 minutes of terror MSL durchläuft während der Landungsphase 6 verschiedene Konfigurationen 76 pyrotechnische Einheiten werden gezündet Zeilen Code Vorbereitungen beginnen 45 Tage vor Eintritt in die Atmosphäre 10 Minuten vor Eintritt wird die Cruise Stage abgeworfen 18

19 7 minutes of terror 19

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