Wichtige Daten
- NASA veröffentlichte die Informationen zum MATRIX-Team am 26. Oktober 2026; die Arbeit wurde im Sommer desselben Jahres durchgeführt.
- MPG schätzt die Treibstoffmasse anhand der akustischen Antwort der Tanks und soll bei IM-3 demonstriert werden.
- Die Analyse ermittelte mögliche Messfenster beim Einschuss in den Mondorbit und beim angetriebenen Abstieg sowie in einigen Fällen beim Einschuss in den Abstiegsorbit.
- Die anfängliche Masse des Raumfahrzeugs hatte den größten Einfluss auf die Dauer jedes Messfensters.
- NASA erklärte, dass der Lander Trinity 2027 in der Mondregion Reiner Gamma landen soll.
Verknüpfte Einträge
NASA veröffentlichte am 26. Oktober 2026, dass das MATRIX-Team des Programms STEM Enhancement in Earth Science (SEES) Modelle entwickelt hat, um vorherzusagen, wann die Methode zur modalbasierten Treibstoffmessung, kurz MPG, während der Mondmission IM-3 von Intuitive Machines zuverlässige Messwerte liefern könnte. Das Team arbeitete im Sommer 2026 und wurde von Dr. Kevin Crosby vom Carthage College betreut.
Treibstoffmessung anhand der akustischen Antwort
MPG schätzt die Treibstoffmasse in einem Tank anhand seiner akustischen Antwort. Crosby entwickelte die Methode am Carthage College gemeinsam mit NASA-Kollegen. Laut den Angaben der Behörde wurde sie bereits erfolgreich in mehreren Weltraumexperimenten eingesetzt und soll bei IM-3 demonstriert werden.
Das Projekt befasste sich mit der Messung der Treibstoffmasse in der Mikrogravitation, in der flüssiger Treibstoff an den Tankwänden haftet – eine Herausforderung, die als zentral für die Artemis-Missionen bezeichnet wird. SEES ist am Space Research Center der University of Texas angesiedelt. Das Programm organisiert kleine Teams von Schülern der Sekundarstufe, die an missionsbezogenen Projekten arbeiten und von Fachleuten der NASA, von Hochschulen und aus der Industrie betreut werden. MATRIX steht für Mission Architecture Tool for Research, Integration, and eXploration.
Rekonstruktion anhand öffentlicher Daten
Das Team nutzte öffentliche Quellen, darunter von Intuitive Machines veröffentlichte Missionsdaten sowie detaillierte Flugbahndatensätze zu IM-1 und IM-2, die von der Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) des Jet Propulsion Laboratory der NASA bereitgestellt wurden. Für die Analyse von IM-2 verglich es die rekonstruierte Flugbahn des Raumfahrzeugs mit einem Modell seiner Bewegung ohne Triebwerksschub. Auf diese Weise ermittelte es Zündungen und schätzte die jeweils damit verbundene Geschwindigkeitsänderung.
Das Team entwickelte einen Algorithmus zur Rekonstruktion der Flugbahn von IM-3 anhand veröffentlichter Daten von IM-1 und IM-2. Außerdem führte es Simulationen der numerischen Strömungsmechanik (CFD) durch, um die Bewegung der Flüssigkeit in den Tanks abzuschätzen, sowie Monte-Carlo-Simulationen, um die Bandbreite möglicher Zustände des Treibstoffs vorherzusagen.
Mögliche Messfenster
Die Analyse ergab, dass MPG bei den beiden wichtigsten Manövern zuverlässige Messwerte liefern könnte: beim Einschuss in den Mondorbit (LOI) und beim angetriebenen Abstieg. In einigen Fällen könnte dies auch beim Einschuss in den Abstiegsorbit möglich sein. Die anfängliche Masse des Raumfahrzeugs hatte den größten Einfluss auf die Dauer jedes Messfensters.
MATRIX ermittelte außerdem mögliche Startgelegenheiten für IM-3 im Jahr 2027 und erstellte eine Landeanalyse für Reiner Gamma, die die Verteilung möglicher Landeplätze in der Nähe des Zielgebiets zeigt. NASA erklärte, dass der IM-3-Lander namens Trinity 2027 in dieser Region auf der Mondoberfläche landen soll.
Präsentationen zum Projekt
Die Schüler erläuterten ihre Methoden und Ergebnisse vor der Antriebsgruppe von Intuitive Machines. Außerdem stellten sie die Forschung beim jährlichen SEES-Symposium und bei der Jahreskonferenz des Wisconsin Space Grant Consortium vor. In den veröffentlichten Informationen erklärte NASA, dass das Team die Ergebnisse im Dezember 2026 auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) in San Francisco erneut präsentieren sollte.
Die Arbeit kombinierte öffentlich verfügbare Flugbahndaten und Modelle, um abzuschätzen, zu welchen Zeitpunkten der Mission MPG-Messungen möglich sein könnten. Die Demonstration der Methode und die Landung von Trinity in Reiner Gamma sind als Aktivitäten von IM-3 für 2027 vorgesehen.