Mondspaziergänge unter Wasser
Die "Neutral Buoyancy Facility" der ESA im Europäischen Astronautenzentrum EAC in Köln ist eines der tiefsten "Schwimmbäder" Europas. Seit drei Jahren hilft die Anlage bei den Vorbereitungen für eine Rückkehr zum Mond. In der "Neutral Buoyancy Facility" (NBF) fand die dreijährige "Moondive"-Studie statt, bei der speziell gewichtete Raumanzüge verwendet wurden, um die Mondschwerkraft von nur einem Sechstel der Erdschwerkraft zu simulieren.
Die NBF ist eines von vier solcher Tauchbecken weltweit und wird genutzt, um Astronauten für EVA's ("Extra vehicular activity"), auf Deutsch bekannt als Außenbordeinsätze, auszubilden. Die anderen ähnlichen Einrichtungen befinden sich in den Vereinigten Staaten, China und Russland.
Da sich der Betrieb der Internationalen Raumstation in den späten 2020er Jahren auch an der internationalen Vorbereitung einer Rückkehr zum Mond orientieren wird, wurde die NBF der ESA eingesetzt, um Moonwalk-Verfahren für die Erschließung der Mondoberfläche zu untersuchen.
Hervé Stevenin, Leiter der EVA-Ausbildung und der NBF-Operationen am Europäischen Astronautenzentrum (EAC), erklärt: "Das Schöne am Eintauchen ins Wasser der ESA-NBF ist, dass wir nicht nur die Schwerelosigkeit für lange Zeit simulieren können, sondern auch die Teilschwerkraft, wie auf dem Mond oder dem Mars, indem wir den negativen Auftrieb der Astronauten und ihrer gesamten Ausrüstung, die sie benutzen, feinabstimmen.”
"Moondive" wurde von einem Konsortium unter der Leitung des französischen Unternehmens Comex geleitet, das sich auf die Erforschung von Menschen und Robotern in extremen Umgebungen spezialisiert hat.
"Wir wollten prüfen, wie die NBF angepasst werden kann, um Tests von EVA-Ausrüstung, Werkzeugen und Betriebskonzepten in der simulierten Mondschwerkraft zu ermöglichen", erklärt Dr. Peter Weiss, Leiter der Raumfahrtabteilung bei Comex.
"Wir haben uns auf die Techniken und Technologien konzentriert, die wir brauchen werden, um Astronauten auf zukünftige Missionen zum Mond vorzubereiten. Die Idee war, eine Datenbank mit Gegenständen, Werkzeugen und Aufgaben zu erstellen, die Astronauten auf Missionen zum Mond erledigen müssen, nicht nur zu Trainingszwecken, sondern auch zum Testen und Validieren neuer Geräte und Vorgehensweisen."
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Die Firma Space Applications Services untersuchte die Apollo-Missionen aus den 1960er und 1970er Jahren sowie die zu erwartenden Anforderungen für die zukünftige Monderforschung. Das Team nannte die wichtigsten Aufgaben und Werkzeuge als Ausgangspunkt für das, was sie in der NBF zu tun hätten.
"Die Moondive-Studie war sehr erfolgreich und führte zur ersten ESA-Weltraumspaziergang-Simulation überhaupt in der NBF. Wir benutzten ein Exoskelett, das die Sperrigkeit und Bewegungsbegrenzung eines unter Druck stehenden Raumanzugs reproduzierte, und führten dann Tests von geologischen Proben der Mondoberfläche am Boden des ESA-Wasserbeckens durch", fügt Dr. Weiss hinzu.
"Es ist wirklich aufregend, etwas zu erleben, das diese Generation nur auf Videobildern gesehen hat", sagt Hervé Stevenin, "wie sich die optimale Gehstrategie in diesem fein abgestimmten negativen Auftrieb als Kängurusprung erweist, genau wie die Apollo-Astronauten auf dem Mond".
Die modernisierte NBF ergänzt eine Reihe von ESA-Simulatoren, Trainingssoftware und -hardware sowie den Luna Dome der EAC, der zur Zeit in Vorbereitung ist und die Auswirkungen von Mondstaub auf Geräte und Hardware simulieren soll und Europa in der vordersten Reihe der Test- und Trainingseinrichtungen für die bemannte Monderforschung positioniert.
Das Moondive-Projekt wurde durch die Basic Activities der ESA unterstützt.
