Mission to the Moon

In Vorbereitung auf den Google Lunar XPRIZE

Werte der auf dieser Seite beworbenen Fahrzeuge:

Keine Angaben

Audi auf dem Mond

2017 soll der Audi lunar quattro auf dem Mond fahren. Gemeinsam mit den Part-Time Scientists bereiten Audi-Ingenieure den Mondrover auf den Google Lunar XPRIZE vor – und damit auf die härtesten Bedingungen, denen sich ein Audi je stellen musste.

Alles begann mit einem Totalschaden: 10.000 Euro Versicherungssumme aus einem unverschuldeten Autounfall investierte der damals 22-jährige Robert Böhme in die Anmeldung beim Google Lunar XPRIZE. Das war 2009. Seitdem tüfteln er und sein Team der Part-Time Scientists daran, den mit insgesamt 30 Millionen Dollar dotieren Preis für private Raumfahrt zu gewinnen. Die Aufgabe: Bis 2017 müssen die privatwirtschaftlichen Teams einen Rover sicher auf dem Mond landen, 500 Meter fahren und HD-Aufnahmen zur Erde senden.
Sieben Jahre haben Robert Böhme und seine Kollegen schon in die Entwicklung ihres Mondrovers gesteckt – um ihn im kommenden Jahr auf ein Terrain zu schicken, das, so Böhme, „einen eigentlich an jeder Ecke umbringen will.

Audi lunar quattro
Robert Böhme und seine Kollegen Jürgen Brandner und Karsten Becker sind die Köpfe einer Gruppe von mittlerweile 35 Ingenieuren, die daran arbeiten, den Traum von der Mondlandung wahr werden zu lassen.

Mission Impossible?

Denn der Mond hat es in sich: „Nur weil schon Menschen dort waren, heißt das nicht, dass es leicht ist. Auf dem Mond gibt es kein Magnetfeld und keine Atmosphäre, die vor Strahlung schützt. Die Bedingungen dort sind sogar schwieriger als auf dem Mars.“ Mit 120 Grad Celsius brennt die Sonne dort unerbittlich auf den gerade mal einen Meter langen und 75 Zentimeter breiten Rover herab.
Unter seinen Rädern knirscht dann lunarer Regolith: 1.000 Mal feiner als Staub auf der Erde und gerade deshalb eine große Gefahr. „Der Mondstaub ist wie feinster Puder aus lauter kleinen, scharfkantigen Glassplittern“, erklärt Jürgen Brandner, der bei den Part-Time Scientists die Technik verantwortet. „Mondstaub ist sozusagen das perfekte Schleifmittel – wenn das ins Getriebe kommt, ist es vorbei.“
Eine Riesenaufgabe also für Böhme und seine Kollegen, die seit 2015 Seite an Seite mit Audi an der Optimierung des Rovers arbeiten. Denn Pionierarbeit unter Extrembedingungen fasziniert auch Audi-Ingenieure wie Michael Schöffmann: „Projekte wie dieses haben Audianer schon immer begeistert, weil wir hier technologisches Neuland betreten. Allein das Thema Kameratechnologie ist für den Betrieb des Rovers essentiell und wird auch für unsere Fahrzeuge immer wichtiger – vom Einparkassistent bis zum autonomen Fahren. So kann auch Audi eine Menge durch dieses Projekt lernen.“
Als Leiter der Getriebeentwicklung koordiniert Schöffmann deshalb neben seiner eigentlichen Arbeit die technische Zusammenarbeit mit den Part-Time Scientists. „Mit der Mission to the Moon haben wir die Chance, als erster Fahrzeughersteller auf dem Mond präsent zu sein.“
Bevor es jedoch soweit ist, müssen der Audi lunar quattro und sein Zwillingsbruder den Mond erst einmal sicher erreichen – für die Mission dürfen gleich zwei Rover ins Taurus-Littrow-Tal reisen. Dafür mieten die Part-Time Scientists einen Platz in einer amerikanischen oder indischen Satellitenträgerrakete, in deren Spitze die Rover samt Landeeinheit eingesetzt werden. Da die Rover beim Start der Rakete kräftig durchgeschüttelt werden, stehen in den nächsten Monaten bei Audi Schock- und Belastungstests auf dem Programm, mit denen die Vibrationen in der Rakete und das Aufsetzen der Landeeinheit auf dem Mond simuliert werden.

Mission to the Moon

Neben seiner eigentlichen Arbeit als Leiter der Getriebeentwicklung koordiniert Michael Schöffmann die technische Zusammenarbeit mit den Part-Time Scientists.

Der Mond, das neue „Land of quattro“

Nach der Landung müssen die Mondfahrzeuge 500 Meter zurücklegen und hochauflösende Bilder zur Erde senden. 20 Millionen US-Dollar erhält das Team, das diese von Google gestellten Aufgaben zuerst schafft. Klingt leicht – ist es aber nicht. Denn auf dem Mond orientiert sich der Rover nur über vier Kameras. Mit ihnen kann er auch Gegenstände untersuchen, 3D-Aufnahmen, Panoramabilder und 360°-Schüsse machen.

Fast 400.000 Kilometer müssen diese Bilder dann bis zur Erde zurücklegen. Durch die Entfernung kommen alle Signale, die die Rover aussenden, bei ihren Lenkern erst etwa 2,5 Sekunden später an. „Das ist, als würde man sturzbetrunken Auto fahren“, sagt Böhme und lacht. „Unsere Fahrer müssen extrem gut trainiert sein, um den Audi lunar quattro von der Erde aus zu steuern!“
Aber reicht das, um die Mondfahrzeuge unbeschadet über das holprige Gelände zu manövrieren? Ein Glück für die Roverpiloten, dass sich die quattro-Technologie hier zu Hause fühlt. So ist die Höhe und Geschwindigkeit jedes einzelnen Rades individuell einstellbar und damit laut Böhme ideal für „das härteste Terrain, auf dem man sich überhaupt fortbewegen kann“. Der Mond – das neue „Land of quattro“.

Audi lunar quattro
Der Rover versorgt sich über ein zirka 3.600 Quadratzentimeter großes, schwenkbares Solarpanel mit Energie.

Zusammenarbeit zwischen Audi und den Part-Time-Scientists

Audi-Experten unterstützen die Part-Time Scientists mit quattro-Kompetenz, Leichtbau-Knowhow, e-tron-Erfahrung und Design-Optimierung. Seit 2015 vergrößerten Designer und Ingenieure den Rover und seine um 360 Grad drehbaren Räder, um mehr Stabilität und Kontaktfläche zu gewinnen. Gleichzeitig konnte sein Gewicht durch einen optimalen Materialmix reduziert werden: „Audi hat großes Know-how im Bereich des 3D-Aluminiumdrucks,“ erklärt Jürgen Brandner.
„Damit konnten wir das Gewicht des Rovers von 38 auf 30 Kilo senken.“ Denn für jedes gesparte Kilo Gewicht können ein Kilo mehr Treibstoff oder wissenschaftliches Gerät zum Mond fliegen. Dort angekommen versorgt sich der Rover über ein zirka 3.600 Quadratzentimeter großes, schwenkbares Solarpanel mit Energie.

Bei besonders schwierigen Fahrmanövern kann der Audi lunar quattro auf zusätzliche e-tron-Power zurückgreifen: Eine hocheffiziente ultra-Batterie dient als Puffer für die Verbrauchsspitzen der Motoren und treibt den Rover an, wenn das Panel nicht optimal ausgerichtet ist. Vier Radnabenmotoren machen das Mondfahrzeug zum e-quattro mit einer Maximalgeschwindigkeit von 3,6 km/h.
Davon ist auch Michael Schöffmann überzeugt: „Unser quattro-Antrieb ist die beste Antriebsart für die anspruchsvolle Mondoberfläche. Wir arbeiten mit neuen Algorithmen, um die quattro-Eigenschaften weiter zu optimieren. Dabei wird an den Rädern nur so viel Drehmoment freigegeben, dass kein Rad durchdreht.“

Der Audi lunar quattro im Härtetest

Bei Fahrtests auf Teneriffa, wo das Lavagestein ähnlich beschaffen ist wie die Oberfläche des Mondes, konnte sich der optimierte Rover schon beweisen. Ein Härtetest der besonderen Art folgte in der Audi-Sonnensimulationskammer. Um den lunar quattro unter mondähnlichen Bedingungen zu testen, erzeugten die Ingenieure eine Bodenhitze von 120 Grad Celsius bei gleichzeitiger Raumtemperatur von minus 20 Grad und simulierten eine Sonneneinstrahlung von 1.100 Watt pro Quadratmeter. Noch nie wurde ein Audi solch extremen Bedingungen ausgesetzt. Das Ergebnis: Die Hitze gelangte über die Räder nicht ins Innere des Rovers – Batterien und Elektronik sind somit während der Fahrt auf dem Mondgestein geschützt.
Wenn die Aufgaben des Google Lunar XPRIZE erfüllt sind, sollen die Mondrover im Taurus-Littrow-Tal, der Landestelle der Apollo-17-Mission, auf das Lunar Roving Vehicle von 1972 treffen. Das ist sozusagen der „große Bruder“ des Audi lunar quattro. 43 Jahre schon harrt er bei Temperaturunterschieden von 300 Grad Celsius und ohne schützende Atmosphäre auf dem Erdtrabanten aus.

Audi lunar quattro
Audi-Experten aus verschiedenen Fachbereichen unterstützen die Part-Time Scientists dabei, den Audi lunar quattro fit für seine Reise zum Mond zu machen .

Aktuellen Satellitenbildern der NASA zufolge ist der Apollo-Rover, in dem einst Eugene Cernan mit 18 km/h über den Mond holperte, noch nicht in sich zusammengefallen: „Sogar die Antenne zeigt immer noch zur Erde. Man muss sich das mal vorstellen: Die Sitze sind einfache Gartenstühle aus dem Baumarkt, die Gurte aus Leder“, sagt Böhme.
Eine Analyse dieser Materialien, so Böhme, könnte Aufschluss darüber geben, welche Stoffe sich für langjährige Projekte auf dem Mond besonders gut eignen. Oder natürlich: „Woraus ein Audi bestehen muss, der langfristig auf dem Mond fährt.“ Ein Thema, das auch Michael Schöffmann interessiert: „Für ein solches Projekt könnten sich sicherlich viele Audi-Kollegen begeistern. Auf absehbare Zeit mangelt es wohl eher an Fahrern auf dem Mond.“

Mehr Informationen zur Kooperation zwischen Audi und den Part-Time Scientists im Video:

 

Mission Mondlandung: Audi engagiert sich im Wettbewerb Google Lunar XPRIZE
Aus dem Audi MediaCenter

Mission Mondlandung: Audi Engagement im Google Lunar XPRIZE

Audi bricht zum Mond auf – zusammen mit dem Team der Part-Time Scientists. Die deutsche Ingenieurs-Gruppe arbeitet im Wettbewerb Google Lunar XPRIZE daran, einen unbemannten Rover auf den Erdtrabanten zu bringen. Audi unterstützt die Part-Time Scientists mit seinem Know-how auf vielen Technikfeldern – vom quattro-Antrieb über Leichtbau und Elektromobilität bis zum Pilotierten Fahren. Der Mond-Rover wird den Namen Audi lunar quattro tragen.

Weiterlesen

Artikel kommentieren

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.