Beschreibung der Beschaffung
Vergeben werden sollen als Dienstleistung
- der Transport eines Instruments für die Erprobung des mobilen selektiven Laserschmelzens von Regolith (MOONRISE-FM) zur Mondoberfläche (Mondflug),
- die Bereitstellung und der Betrieb der technischen Infrastruktur für die Durchführung der Experimente mit der Nutzlast auf dem Mond (z.B. Landeeinheit mit Roboterarm oder Rover) inkl. Bewegung der Nutzlast, so dass eine kontrollierte Bewegung des Laserspots auf der Mondoberfläche erzielt wird (s.u.),
- die Übermittlung der Steuerkommandos und der gewonnenen experimentellen Daten zum AG (Datenlink Mond-Erde),
- sowie die im Vorfeld auf der Erde notwendigen Aktivitäten zur Integration der Nutzlast in die Landeeinheit / den Rover und die Verifikationstests auf Systemebene (Landeeinheit / Rover mit integrierter Nutzlast).
Der Vertragsschluss soll noch 2022 erfolgen.
Hauptziele der MOONRISE Mondmission und Missionsablauf (verpflichtend für die Auftragsvergabe):
1. Positionierung der Nutzlast im für die Experimentdurchführung notwendigen Abstand zur Mondoberfläche (kein Aufsetzen direkt auf der Mondoberfläche)
2. Funktionsüberprüfung des MOONRISE-FM auf dem Mond (Übermittlung von Telemetrie-Daten vom AN an den AG, Bewertung und Freigabe zur Versuchsdurchführung vom AG in Abstimmung mit dem AN)
3. Die Kamera-basierte Bewertung der mit dem Laserstrahl erreichbaren Mondoberfläche im Hinblick auf die Versuchsdurchführung soll ermöglicht werden durch die Bereitstellung mind. einer geeigneten Kamera durch den AN plus Übermittlung der Kameradaten vom AN an den AG (bevorzugt) und/oder durch Weiterleitung der Kameradaten des MOONRISE-FM (sofern eine Kamera dort integriert ist) durch den AN an den AG. Die Bewertung der Kameradaten erfolgt dann durch den AG.
4. Entscheidung des AG über die Eignung der mit dem Laserstrahl erreichbaren Mondoberfläche im Hinblick auf die Versuchsdurchführung und bei negativer Bewertung Bewegung der Nutzlast durch den AN zu einem neuen Bereich der Mondoberfläche
5. Wiederholung von 3. und 4. bis ein geeigneter Versuchsort gefunden wurde
6. Ermöglichung des Schmelzens einer Perle (0D-Struktur) aus Regolith mit MOONRISE-FM auf der Mondoberfläche
7. Die Kamera-basierte Bewertung der aufgeschmolzenen Struktur soll ermöglicht werden durch die Bereitstellung mind. einer geeigneten Kamera durch den AN plus Übermittlung der Kameradaten vom AN an den AG (bevorzugt) und/oder durch Weiterleitung der Kameradaten des MOONRISE-FM (sofern eine Kamera dort integriert ist) durch den AN an den AG. Die Bewertung der Kameradaten erfolgt dann durch den AG.
8. Wiederholung von 6. und 7. mit identischen oder verschiedenen Prozessparametern; zwischen den Durchführungen evtl. Bewegung der Nutzlast.
Weitere Missionsziele und weiterer Missionsablauf (nicht verpflichtend für die Auftragsvergabe, aber relevant im Rahmen der Verhandlungsrunden):
Schaffung der technischen Voraussetzungen (z.B. in Form geeigneter Mobilitätsparameter des MOONRISE-FM und ausreichender Energieversorgung) durch den AN für die
9. Wiederholung von 1 bis 8 an verschiedenen Orten auf der Mondoberfläche
10. Wiederholung von 1 bis 8 mit Schmelzen einer Linie (1D-Struktur) aus Regolith (6a)
11. Wiederholung von 1 bis 8 mit Schmelzen einer 2D-Struktur (6b)
12. Wiederholung von 1 bis 8 mit Schmelzen eines Logos (z.B. MOONRISE-Schriftzug, 6c)
13. Wiederholung von 1 bis 8 mit Schmelzen einer 3D-Struktur (6d)
Der AN muss die folgenden Voraussetzungen zur Erreichung der Hauptziele (und ggf. der weiteren Missionsziele) des AG schaffen (wenn notwendig durch Vergabe von Unteraufträgen):
I. Bereitstellung einer Landeeinheit inklusive Roboterarm / eines Rovers mit TRL8 (noch nicht notwendigerweise zum Zeitpunkt der Auftragsvergabe), in die / den das MOONRISE-FM integriert werden kann
II. Bereitstellung der mechanischen, thermischen und elektrischen Schnittstellen zum Betrieb des MOONRISE-FM auf der Erde und dem Mond
III. Integration der Landeeinheit / des Rovers inklusive MOONRISE-FM in das Transportsystem zum Mond (Rakete)
IV. Flug zum und Landung auf dem Mond
V. Missionsdurchführung und -koordination unter Beachtung der Ziele und Einplanung der Experimente des AG (Durchführung mindestens Punkte 1 bis 8, idealerweise 1 bis 13, in Abstimmung mit dem AG)
Bevorzugter Zeitpunkt für die Experimentdurchführung ist am frühen Mondtag (TBD).
Zum aktuellen Zeitpunkt angenommene typische reine Experimentdauern sind (alle Zeiten Richtwerte TBC/TBD, Zeiten zzgl. bspw. Begutachtung von Kamerabildern):
- Typische Aktivierungsdauer des Lasers pro Schmelzvorgang jeweils einige 10 sec
- Experimentvorbereitung und Schmelzen von Perlen mit verschiedenen Parametern: ~30 min
- Schmelzen von 1D-Linien: ~10 min
- Schmelzen von 2D-Strukturen: ~10 min
- Schmelzen eines Logos: ~15 min
- Schmelzen 3D-Struktur: TBD
Vorläufige Spezifikationen/Anforderungen der MOONRISE Payload
- Masse: <= 2,7 kg
- Dimension (Maximalmaße, TBD): <230 mm x <150 mm x <100 mm
(Werte basierend auf MOONRISE Engineering Model (EM) Maßen 100 x 100 x 150 mm3, Richtwert: 210 x 120 x 55 mm3, genaue Werte für MOONRISE-FM TBD)
- Elektrische Leistung (Richtwert): 280 W / 10 A / 28 V +/-5 % (geregelt) wiederholt für 10 s (TBD)
Abweichende elektrische Spezifikationen sind Teil der Verhandlungsrunden
- Mobilität (Richtwert): 1 mm/s Verfahrgeschwindigkeit (TBD)
Abweichende Mobilitätswerte sind Teil der Verhandlungsrunden
- Abstand Mondoberfläche - Austrittsfenster (Unterseite Payload): 230 mm +/- 20 mm (TBD)
(Werte vom MOONRISE Engineering Model (EM), Werte für MOONRISE-FM TBD)
- Freie Sicht von Unterseite MOONRISE-FM Payload zur Mondoberfläche benötigt für Zugang mit Laserstrahl