Blue Origin entwirft 20 Meter hohen Solarturm für Mondbasen am Südpol

Ein Mondtag besteht aus 14 Erdtagen Licht und 14 Erdtagen Dunkelheit. Für Solarzellen bedeutet das: Sie liefern zwei Wochen Strom und danach nichts mehr. Die Kälte der langen Nacht überlebt ein solarbetriebener Lander selten bis zum nächsten Sonnenaufgang, weshalb Missionsplaner:innen bisher oft auf Kernkraft setzen. Blue Origin geht für den lunaren Südpol einen anderen Weg. Das Unternehmen hat Ende September den Power Tower vorgestellt, einen 20 Meter hohen Solarmast, den die Frachtfähre Blue Moon Mark 1 nach der Landung ausfährt. Jeder Turm soll mehr als 10 Kilowatt liefern, je nach Jahreszeit zwischen 44 und 100 Prozent der Zeit.

Am Südpol geht die Sonne fast nie unter

Der Mond neigt seine Achse nur um 1,54 Grad gegenüber der Ekliptik. Am Südpol geht die Sonne dadurch nie ganz unter. Sie wandert dicht über dem Horizont im Kreis. Am Äquator wechseln sich dagegen volle 14 Tage Licht und Dunkelheit ab. Im Sommer dauert die Nacht wenige Stunden, im Winter zwei bis sieben Tage. Das Licht fällt flach ein und wirft lange, oft dauerhafte Schatten in Krater und Senken. Paneele, die flach auf einem Lander liegen, nutzen diese Strahlung schlecht. Blue Origin zielt deshalb auf die seltenen Gipfel am Pol, die nahezu ständig im Licht liegen.

Ein Spiralmast mit Solarjalousie

Nach der Landung fährt der Lander einen Mast aus spiralförmigen Legierungssegmenten aus. Oben sitzt ein zusammengefaltetes Solararray, das wie eine Jalousie nach unten auffächert. Es fängt das schräge Licht ein und folgt der Sonne auf ihrer Bahn um den Horizont. Die Höhe von 20 Metern, doppelt so viel wie ein Strommast, erweitert den Horizont des Arrays und bringt zusätzliche Energie. Das Konzept nutzt den ewigen Sonnenauf- und -untergang am Pol, den flache Paneele nicht ausschöpfen. Für Raumfahrttechnik gilt die Leistung von mehr als 10 Kilowatt pro Turm als beachtlich.

Mehrere Türme bilden ein Mikronetz

Blue Origin plant den Power Tower als Kern eines Mikronetzes aus verbundenen Türmen. Das Netz soll Rover, Habitate sowie Abbau- und ISRU-Anlagen laden, also Geräte, die Ressourcen vor Ort verarbeiten. Das Ziel liegt im Wassereis der dauerhaft verschatteten Krater. Es gilt als Voraussetzung für jede dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond und taugt als künftige Treibstoffquelle.

Der Lander hinter dem Turm

Mark 1 ist ein Frachtlander für einen einzelnen Start. Auf der New Glenn 7×2 transportiert er anfangs bis zu 3 Tonnen, auf der 9×4 deutlich mehr, und er setzt die Fracht an beliebigen Orten auf dem Mond ab. Die Nutzlast reicht auch für das Rover-Programm des Unternehmens. Ein einzelnes BE-7-Triebwerk mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff treibt ihn an und ermöglicht zugleich das Brennstoffzellen-Stromsystem. Mehrere Exemplare befinden sich für NASA in Produktion. MK1-101 Endurance demonstriert als erster Flug unter anderem das Triebwerk und die präzise Landung. MK1-102 bringt den NASA-Rover VIPER zum Südpol, wo NASA eine Mondbasis aufbaut. MK1-103 und MK1-104 liefern zwei Lunar Terrain Vehicles.

via Blue Origin