Das Konzept sieht den Start mit einer Trägerrakete vom Typ Sojus mit einer Fregat-Oberstufe vor. Nach der Trennung der Nutzlast von der Oberstufe begibt sich das zweistufige Raumschiff-Lander und -Mondmodul in den Transferorbit, anschließend in eine mondnahe Umlaufbahn, ungefähr zwei Kilometer über der Mondoberfläche. Dort trennt sich das Landegerät vom Transfermodul und landet anschließend auf der Oberfläche, in der Nähe des Südpols des Mondes. Ein Mondrover fährt aus dem Landmodul und beginnt mit der wissenschaftlichen Forschung.
Technologische Herausforderungen
„Es gibt eine Reihe von technologischen Herausforderungen, die für eine solche Mondlandung gemeistert werden müssen“, sagt Peter Kyr mit Blick auf die zweite Phase der Studie. „Bislang wurde der Mond nur umrundet oder amerikanische Astronauten landeten per Handsteuerung. Die Technologien für eine robotische Landung, wie sie die Studie vorsieht, sind zurzeit nur teilweise vorhanden bzw. müssen aufgebaut werden.“
Schlüsseltechnologien, die eine derartige Mondmission so herausfordernd machen, sind unter anderem:
Optische Navigation und Hindernisvermeidung
Obwohl ein Landeplatz im Vorhinein festgelegt werden kann, muss während der Landung durch ein autonomes, optisches Navigationssystem sichergestellt werden, dass keine Felsen, Abhänge oder sonstige nicht zugängliche Stellen angesteuert werden. Da die letzte Phase des Landeanfluges nur 75 Sekunden dauert und die Zielgenauigkeit wenige hundert Meter betragen sollen, ist dies ein sehr kritischer Bereich.
Steuerung und Antriebskonzept:
Das Szenario des Landegeräts sieht vor, die Antriebe des ATV zu verwenden, acht 220 N sowie vier 500 N Triebwerke. Allerdings kann das Landemodul – anders als ATV im All – nicht stehen bleiben, muss also während der gesamten Zeit des Sinkflugs den Landeanflug steuern und abbremsen und zwar mittels pulsbarer Triebwerke, die unterschiedlich getaktet, d.h. ein- und ausschaltbar sein müssen.
