Blue Origin, Dynetics en SpaceX gaan maanlanders ontwikkelen voor NASA

In 2024 moet er een Amerikaanse astronaut voet op de maan zetten. Dat is in ieder geval het plan van president Trump. NASA besloot daarom te raden te gaan bij commerciële partijen. Afgelopen week maakte NASA de drie partijen bekend die geld krijgen om een bemande maanlander te ontwikkelen.

Die partijen zijn:

  • National Team, een samenwerkingsverband van Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman en Draper.
  • Dynetics
  • SpaceX

NASA heeft deze bedrijven ieder verschillende bedragen toegekend waarmee ze de komende 10 maanden hun ontwerp verder kunnen uitwerken. Boeing’s voorstel is niet door de ballotage gekomen.

De drie partijen kwamen met totaal verschillende ontwerpen voor hun maanlander.

 

National Team (Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman en Draper)

Deze maanlander kan gelanceerd worden op Blue Origin’s New Glenn raket of op Lockheed Martin’s nieuwe Vulcan raket. De lander kan koppelen aan de Lunar Gateway of aan een Orion ruimteschip en bestaat uit drie delen:

  • Transfer Element, een rakettrap die de lander in een baan rond de maan brengt. Wordt geleverd door Northrop Grumman (het bedrijf dat ook de Apollo maanlander bouwde). Het is gebaseerd op de aandrijving van het Cygnus vrachtschip.
  • Descent Element, het deel dat de lander veilig op het maanoppervlak moet brengen. Dit wordt gebouwd door Blue Origin.
  • Ascent Element, het deel dat de astronauten lanceert vanaf de maan en terug in een baan rond de maan brengt. Dit wordt ontworpen door Lockheed Martin.

 

 

Voor Artemis 3, de eerste bemande landing op de maan sinds Apollo, worden astronauten naar de maanlander gebracht in een Orion ruimteschip en de Orion haalt ze ook op na hun verblijf op de maan. Het Ascent Element is het enige deel dat herbruikbaar is. Het kan hiervoor bijgetankt worden.

 

Dynetics

Dit bedrijf is een samenwerkingsverband van Sierra Nevada, het bedrijf dat de mini-shuttle Dreamchaser bouwt, en bedrijven als Thales en United Space Alliance.

Ze gaan een lander maken die horizontaal landt en opstijgt. De lander bestaat uit een stuk. Er is dus geen aparte daal- of stijgmodule. Het is wel modulair van opzet. Er kunnen brandstoftanks aan worden toegevoegd, die tijdens de landing kunnen worden afgeworpen, zodat een lichtere lander daarna weer omhoog kan.

De onder druk staande module waar de astronauten in verblijven komt bovendien na landing vlak boven het maanoppervlak te staan. Ze hebben dus na een maanwandeling geen lift of lange lander nodig om terug in hun module te komen.

dynetics-human-lander.jpg
Het Dynetics Human Landing System (afbeelding: Dynetics)

Het Dynetics Human Landing System kan op meerdere commerciële raketten gelanceerd worden, maar ook op NASA’s SLS.

SpaceX

SpaceX zet natuurlijk Starship in, maar dan toch anders. Met 50 meter is deze maan-versie van Starship veruit de grootste maanlander. Anders dan de eerdere Starship edities, heeft deze geen vinnen of vleugels. Dus deze versie van Starship zal ook niet in staat zijn om een reentry in de Aard-atmosfeer uit te voeren.

starship_moon_astronauts.jpg

De maanlander moet na lancering koppelen met een brandstof tanker. Astronauten worden bij de lander gebracht in een Orion ruimteschip. De lander kan ook 100 ton aan vracht op het maanoppervlak afleveren. Daarmee kan het gemakkelijk componenten neerzetten voor een beginnende maanbasis, iets wat NASA uiteindelijk wil.

De raketmotoren die worden gebruikt voor de landing, zijn hoog in het ruimteschip geplaatst. Dat betekent dat dat puin op het oppervlak door de druk van de uitlaat niet opgeworpen wordt en mogelijk schade aanricht. (Uit onderzoek van landingsbeelden van Apollo 15 bleek onlangs dat de landing een rotsblok wegblies.) Er is plaats voor 4 astronauten en er zijn twee luchtsluizen waarmee ze naar buiten kunnen.

 

Vervolg

Blue Origin en team hebben het meeste geld in de wacht gesleept: 579 miljoen dollar. Dynetics krijgt 253 miljoen en SpaceX komt er wat schamel vanaf met een contract van slechts 135 miljoen.

Starship biedt NASA veel mogelijkheden voor de verdere toekomst, omdat het zoveel vracht kan leveren. Maar uit het rapport bleek dat NASA deze lander wel nogal complex vindt, zoals o.a. het standregelsysteem. Dat is gebaseerd op een nieuw concept.

In februari 2021 vindt er een evaluatie plaats van de drie partijen. Het kan zijn dat er meerdere maanlanders ontwikkeld zullen worden, zodat NASA meer keus heeft op weg naar de maan.

Bronnen:

https://www.nasaspaceflight.com/2020/04/nasa-blue-origin-dynetics-spacex-hls-artemis/

https://spaceflightnow.com/2020/05/01/nasa-identifies-risks-in-spacexs-starship-lunar-lander-proposal/

https://www.nasa.gov/feature/nasa-selects-blue-origin-dynetics-spacex-for-artemis-human-landers

Scott Manley’s video hierover:

 

Wetsvoorstel zet streep door maanlanding in 2024

Vorig jaar kreeg NASA van vice-precident Mike Pence de opdracht om weer astronauten op de maan te zetten in 2024. NASA mocht dat doel bereiken door commerciële partijen in te schakelen. Die had NASA wel nodig, want ze had geen uitgewerkte ontwerpen voor een maanlander. Daar was namelijk al jaren geen budget voor. Dus NASA vroeg afgelopen herfst bedrijven om met plannen te komen voor een Human Landing System. Die maanlander moest dan liefst eerst langs gaan bij de Lunar Gateway, een ruimtestation bij de maan, dat NASA met internationale partners aan het ontwikkelen was.

Maar als het Amerikaanse Congres zijn zin krijgt, gaat er een streep door die plannen. Een wetsontwerp vraagt NASA om pas in 2028 op de maan te landen en dat moet NASA doen met een eigen ontworpen maanlander. De Lunar Gateway gaat niet naar de maan, maar deze moet de Mars Gateway worden. Daarmee moeten astronauten in 2033 een bezoek gaan brengen aan de rode planeet. Deze vlucht gaat nog niet om een landing, maar het Amerikaanse Congres wil dat de Verenigde Staten zo voorbereid wordt om als eerste voet op Mars te zetten.

Het wetsvoorstel zegt ook dat NASA geen moeite moet doen om waterijs bij de polen van de maan te onderzoeken. Dit waterijs zou omgezet kunnen worden in raketbrandstof, maar de House Science Committee vindt dat dit te veel afleidt van een missie naar Mars. De grote winnaar van dit wetsvoorstel is Boeing, omdat het andere commerciële aanbieders grotendeels uitschakelt. Zo is het niet waarschijnlijk dat SpaceX haar Starship maan-waardig maakt voor slechts een of twee vluchten.

De commissie is een samenwerking van Democraten en Republikeinen. Wat er mee gaat gebeuren, is nog te bezien.

 

Bronnen:

https://spaceflightnow.com/2020/01/26/bipartisan-house-bill-spurns-2024-moon-landing-goal-favoring-focus-on-mars/

https://spacenews.com/house-introduces-nasa-authorization-bill-that-emphasizes-mars-over-moon/

https://www.congress.gov/bill/116th-congress/house-bill/5666/text

Coverafbeelding: NASA

 

NASA vraagt commerciële partijen een maanlander te ontwikkelen

NASA heeft vorige week plannen bekend gemaakt waarmee ze in 2028 een eerste bemanning op de maan wil zetten. Het is eigenlijk een verlanglijstje die NASA vraagt aan commerciële partijen. Ze vragen om een “Human Landing System” te bouwen. Dit systeem bestaat uit drie delen: een afdalingsmodule, een herbruikbare lanceermodule die astronauten weer naar een baan rond de maan brengt en een eveneens herbruikbaar Transfer voertuig dat de astronauten naar Aarde brengt.
Bedrijven kunnen intekenen om een of meerdere onderdelen te bouwen. De afdalingsmodule moet al in 2024 zijn eerste onbemande test maken.
Scott Manley heeft een aardige video waarin het systeem verder wordt uitgelegd (en getest in het spel Kerbal Space Program).
Bronnen: