Der Himmel ist die Grenze
Raumfahrtanwendungen, ein aufregendes neues Betätigungsfeld für INFICON
Als Experten für Gassensoren und Vakuummessungen in vielen Branchen, darunter die Halbleiter-, Energie- und Sicherheitsindustrie, sind unsere Teams immer auf der Suche nach dem "Nächsten" in Sachen Innovation. Ein Beispiel dafür ist die langjährige Zusammenarbeit von INFICON mit der NASA. Unsere Produkte unterstützen eine Vielzahl von Raumfahrtanwendungen und -missionen in der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) sowie die Erforschung des Mondes und der Planeten.
Das Artemis-Programm der NASA
Einer der wichtigsten Pläne der Behörde ist die Rückkehr von Menschen zum Mond im Rahmen des Artemis-Programms. Artemis 1 wurde im November 2022 gestartet und die Pläne für Artemis II, III, IV und V sind in den verschiedenen NASA-Zentren in Arbeit. Im Rahmen des Artemis-Programms plant die NASA auch die Entsendung kommerzieller Lander und Rover zu ausgewählten Mondlandeplätzen, die im Rahmen ihres Commercial Lunar Payload Services"-Programms (CLPS) verschiedene Forschungsnutzlasten transportieren sollen.
INFICON stellt der NASA seine kommerziellen Quadrupol-Massenspektrometer für mehrere der vergebenen CLPS-Missionen zur Verfügung. Diese CLPS-Missionen werden dazu beitragen, die Landeplätze für die Erkundung durch den Menschen zu untersuchen, zu charakterisieren und vorzubereiten, beginnend mit der für 2026 geplanten Artemis III-Mission, und sie werden auch Informationen über dringend benötigte Ressourcen liefern, um mit Hilfe der In Situ Resource Utilization (ISRU) eine Mondbasis für eine langfristige menschliche Präsenz auf dem Mond zu schaffen.
Enge Zusammenarbeit mit dem Kennedy Space Center der NASA
Seit 2012 arbeitet INFICON mit Wissenschaftlern, Ingenieuren und kommerziellen Partnern des Kennedy Space Centers der NASA zusammen, um unsere COTS-Massenspektrometer in verschiedene Projekte zu integrieren, wie z. B. die Missionen Resource Prospector und RESOLVE. In einer internen Ausschreibung für 2019 hat die NASA 13 Nutzlasten ausgewählt, die zu den ersten gehören, die im Rahmen der CLPS-Initiative zum Mond gebracht werden sollen. Zu diesen Nutzlasten gehört die NASA-Nutzlast MSolo (Mass Spectrometer Observing Lunar Operation), die als Hauptkomponente das Quadrupol-Massenspektrometer INFICON Transpector® MPH enthält. Das Hauptziel des MSolo-Instruments ist die Messung und Quantifizierung von Wasser und flüchtigen Stoffen auf der Mondoberfläche sowie die Charakterisierung von Isotopenverhältnissen mit niedrigem Molekulargewicht, z. B. das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff (D/H) und das Verhältnis von Sauerstoffisotopen (18O/16O), um die Quelle von Mondwasser zu ermitteln und einen Weg für ISRU-Aktivitäten (In-situ-Ressourcennutzung) zu finden.
Um die Leistung des INFICON-Massenspektrometers unter lunaren Bedingungen zu bestätigen, wurde im NASA Glenn Research Center (GRC) eine vorbereitende Testreihe durchgeführt, bei der zwei vollständige Transpector MPH-Massenspektrometer, eines mit einer Cross-Beam-Ionenquelle und das andere mit einer offenen Ionenquelle, getestet wurden. Dabei wurde die Wasserkonzentration an vorgeladenen simulierten Regolithproben unter den gleichen niedrigen Mondtemperaturen und sehr niedrigen Druckbedingungen in der VF13 TVAC-Kammer des GRC charakterisiert. Die Ergebnisse waren sehr gut und zeigten die Fähigkeiten des Transpector MPH MS zur Messung und Quantifizierung von Wasser und anderen flüchtigen Stoffen aus dem gebohrten Regolith auf der Mondoberfläche.
Abenteuer warten auf unsere Massenspektrometer
Die erste CLPS-Sonde, die ein MSolo-Instrument trägt, in dem INFICON-Massenspektrometer arbeiten werden, ist das "Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1)". Diese Lieferung ist für die südliche Polarregion des Mondes bestimmt und wird die Menge an Wasser und anderen flüchtigen Stoffen im Regolith in verschiedenen Tiefen (bis zu 1 m) messen, wobei ein am Lander angebrachter Bohrer verwendet wird. Drei weitere einzigartige Transpector MPH-Massenspektrometersysteme wurden an das Kennedy Space Center geliefert, um weitere MSolo-Nutzlasten an Bord anderer CLPS-Mondmissionen vorzubereiten.
INFICON arbeitet weiterhin mit verschiedenen NASA-Zentren und anderen kommerziellen Unternehmen zusammen, um Instrumente und Sensoren für Artemis und andere Erkundungsmissionen bereitzustellen und neue Sensoren zur Unterstützung von Raketenstarts zu erforschen. Diese Missionen werden ein Ausgangspunkt für die zukünftige Erforschung des Mondes und der Planeten sein.
Der Himmel ist die Grenze hier bei INFICON und Weltraumanwendungen sind ein aufregendes neues Gebiet für unsere Entwicklungsteams und Forscher. Folgen Sie uns auf unseren Social-Media-Kanälen, um über unsere Zusammenarbeit mit der NASA bei diesen spannenden Projekten auf dem Laufenden zu bleiben.
