ExoMars 2 - Bauteil muss steril ausgeliefert werden

Wien (APA) - Dazu kommen Vibrationen sowohl beim Start als auch bei der Landung und die hohen Lasten, die auf den Mast wirken, wenn sich der Rover auf der Marsoberfläche über unebenes Terrain bewegt. „All das müssen wir mit möglichst wenig Volumen und Masse erfüllen, weil wir den Rover ja nicht nur starten, sondern auch landen müssen“, so Florian Günther.

Zudem steht für die drei im Mast integrierten Elektromotoren, die notwendigen Heizelemente und Sensoren nur sehr wenig elektrische Leistung zur Verfügung. Denn die Fläche der Solarpanele ist aufgrund der Rovergröße begrenzt.

Bei einer Gesamtmasse des Rovers von rund 300 Kilo hat der gesamte DMA nicht mehr als 7,5 Kilo. Das wird nicht nur durch den Kohlefasermast, sondern auch durch die Herstellung der übrigen Bauteile aus einer Titan- und hochfesten Aluminiumlegierungen ermöglicht.

Während Start und Landung ist der Mast samt Instrumenten eingeklappt und liegend am Rover fixiert. Eine der ersten Aktionen nach der Landung wird die Freigabe des Niederhaltemechanismus sein. Dabei wird die Schraube, die den Mast festhält, einfach abgerissen - und zwar durch einen Ring aus einem speziellen Material, das sich bei Erwärmung sprunghaft ausdehnt.

Dann richtet ein Elektromotor den Mast auf. Sobald der Mast in aufrechter Position arretiert ist, wird ein 360 Grad-Scan der Umgebung durchgeführt. Die Instrumentenaufhängung ermöglicht nicht nur diese horizontale Drehung, sondern auch einen vertikalen Schwenk der Kameras um jeweils 90 Grad nach oben und nach unten.

So soll ein möglichst umfassendes Bild des Landeplatzes geliefert werden, um dem Rover einen risikoarmen Weg von der Landeplattform zu ermöglichen. In der Folge soll sich das Mars-Auto weitgehend autonom auf der Oberfläche des Planeten bewegen.

Ein völlig neues Thema sind für die Weltraumtechniker die Anforderungen im Zusammenhang mit der sogenannten „Planetary Protection“: Weil man Planeten und Monde nicht durch Weltraummissionen biologisch verschmutzen will, etwa durch Mikroben auf den Sonden, müssen Raumfahrzeuge strenge Vorgaben hinsichtlich Keimfreiheit erfüllen. Das gilt auch für den Mast.

Bei RUAG Space erfolgt der Zusammenbau der Bauteile im Reinraum an speziellen Arbeitsplätzen mit gefilterter Luft, die Mitarbeiter tragen Schutzkleidung, Handschuhe und Mundschutz. Die einzelnen Teile werden zudem mit einem speziellen sterilisierten Alkohol gereinigt. Und während des Zusammenbaus wird von jeder Oberfläche, bevor sie nicht mehr zugänglich ist, eine Probe genommen und diese kultiviert, um zu sehen, wie viele vermehrungsfähige Keime darauf waren. Abhängig von der Keimzahl und der gewünschten Reduktion muss der gesamte Bauteil dann eine gewisse Zeit bei einer gewissen Temperatur sterilisiert werden. „Der ganze Mast muss steril ausgeliefert werden und darf nur weniger als 300 Sporen pro Quadratmeter haben - das ist schon eine sehr fordernde Vorgabe“, so Günther.

Zusätzlich zum DMA entwickelt und liefert RUAG Space Austria elektronische Bauteile für den Zentralcomputer am Rover. Sie sorgen nicht nur für die Spannungsversorgung für den gesamten Zentralrechner, für den das schwedische Schwesterunternehmen RUAG Space AB verantwortlich zeichnet, sondern auch für die Übertragung der Messdaten zwischen den Sensoren und dem Computer sowie deren Zwischenspeicherung. Dafür wurde das Qualifikationsmodell bereits ausgeliefert.