Mit dem senkrecht startenden und landenden Technologiedemonstrator XA-0.1B Xombie von Masten Space Systems wurde im Auftrag der NASA eine neue Software für Präzisionslandungen erfolgreich getestet. Mit ihr werden die Treibstoffvorräte für das Landemanöver optimal ausgenutzt.
Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: NASA, JPL.
(Bild: NASA, Masten)
Nicht nur der Grasshopper von SpaceX übt erfolgreich seine Sprünge. Auch die senkrecht startende und landende Experimentalrakete XA-0.1B Xombie von Masten Space Systems war kürzlich am Himmel der Mojave-Wüste zu sehen. Ausgestattet mit einer vom Jet Propulsion Laboratory entwickelten neuen Software zur Optimierung der Treibstoffausnutzung – Fuel Optimal Large Divert Guidance oder G-FOLD – wurde am 30. Juli 2013 eine Präzisionslandung nach vorheriger Abweichung beim Landeanflug demonstriert. Die Tester steuerten Xombie zu diesem Zweck zunächst bewusst in eine falsche Richtung. Kurz vor dem Aufsetzen wurde in rund 30 Metern Höhe G-Fold aktiviert. Die Software sollte anhand der vorliegenden Daten zur Abweichung vom Zielpunkt, den Treibstoffreserven sowie den Flugdaten und Umweltbedingungen in Echtzeit ein neues Flugprofil errechnen, mit dem die Rakete eigenständig den geplanten Landeplatz erreichen kann. Der Versuch war nach Aussagen der NASA ein voller Erfolg. Xombie korrigierte den simulierten Landeanflug und lenkte sich erfolgreich auf einer neuen Flugbahn zum vorgesehenen Landepunkt in etwa 800 Metern Entfernung.
Masten und die NASA planen gegen Ende August noch einen weiteren Test mit einem etwas komplizierter gestalteten Abweichungsproblem als Ausgangslage. Ziel des Ganzen ist die Optimierung autonom gesteuerter Landungen auf anderen Himmelskörpern. Die bislang gebräuchlichen Lande-Algorithmen stammen, so die NASA, im Prinzip noch aus Apollo-Zeiten. Bei ihnen wird der zur Verfügung stehende Treibstoff nicht optimal ausgenutzt, weil mit zu großen Reserven kalkuliert wird. Dadurch werden die Möglichkeiten zu Korrekturmanövern während des Abstiegs unnötig begrenzt.
Mit G-FOLD und der Fähigkeit zu autonomen Präzisionslandungen kommt eine ganz neue Klasse von Landezielen für Robotermissionen zum Mond, Mars und anderen Himmelskörpern in Frage. Das Landeterrain darf dann durchaus etwas anspruchsvoller sein. Für bemannte Missionen hätte die Software zumindest den Vorteil, dass mit der höheren Genauigkeit die notwendigen Treibstoffvorräte zugunsten der Nutzlast minimiert werden können.
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