Zukünftige Mond-Erforschung

Hab mir mal die Mühe gemacht die bisher ernsthaft geplanten Mond-Missionen zusammenzusuchen:

2022:
- H1 Artemis-1 unbemannt Flyby, SLS
- 19.3. Capstone Orbiter 25 kg 12unitCubeSat auf Electron
- Q1 IM-1 Lander, Falcon9
- Luna 25 1.750 kg Lander, Soyuz 2.1
- KARI Korea, Orbiter Pathfinder, Falcon9
- Q3 Chandryaan-3 Indien Rover, GSLV MKIII
- Hakuto-R-1 iSpace/Japan, Pathfinder Lander mit UAESA-Rover, Lacus Somniorum,Falcon9
- Q4  IM-2, Falcon9
-  SLIM (JAXA) Lander/Rover, auf H-IIA
- Astrobotic Mission-1 Peregrine Lander + mehrere Rover, 1.283kg-Gewicht/265kg-Fracht, Vulcan Centaur

2023:
- Q4 Astrobotic Griffin, Viper-Rover, FalconHeavy
- Q4 BlueGhost Firefly Aerospace Falcon9
- Q4 XL-1 MastenSpaceSystem Falcon9
- Hakuto-R-2 iSpace/Japan Lander+RoverTechnikdemonstrator, Falcon9

2024:
- Luna 26 Orbiter
- Chang'e 7 Lander, Rover, Fliegzeug, LongMarch5
- Hakuto-3 Rover,
- PPE + HALO  Gateway auf FalconHeavy
- Artemis-2 bemannt Orbit SLS
- IM-3 Falcon9
- iSpace Mission-3

2025
- Luna 27
- Chang'e 6 SampleReturn
- Artemis-3 bemannt Lander SLS/Starship

2026
- Artemis 4

2027
- Luna 28 SampleReturn
- Artemis 5

2028
- Luna 29 SampleReturn
- Chang'e 8 RobotStation
- Artemis 6

2029
- Orel Roscosmos Flyby bemannt
- Artemis 7

Einige Missionen sind hier nicht erfaßt, so z.B. weitere Hakuto-Lander/Rover, Testlandung vom Lunar-Starship und die ganze Planung kann sich natürlich jederzeit ändern!
Darüber hinaus gibt es noch zahlreiche andere Missionen (z.B. ESA), die zwar geplant aber noch nicht voll finanziert oder anderweitig 'hängen'.

P.s.: Diese Liste soll dazu dienen einen groben Überblick über die zukünftigen Missionen zu geben. Sie ist sicher nicht ganz vollständig und wohl auch etwas fehlerhaft. Hinweise und Korrekturen sind durchaus willkommen!

Herzliche Neujahresgrüße
alepu

Hallo

@alepu

Gratulation zu Deiner Aufstellung künftiger geplanter Mondmissionen. Eine echte Fleißarbeit!
Wenn ich mir jedoch diese vielen Projekte so ansehe, dann geht mir ein Gedanke durch
den Kopf - die Vorhaben der "etablierten" Raumfahrtnationen, USA, Rußland, VR-China und
Indien - scheinen mir gute Chancen zu haben, vieleicht auch mit einigen Verzögerungen,
realisiert zu werden.
Ich bin also optimistisch das wir ab diesem Jahr Artemis, Luna und Chandrayan sehen werden,
ab 2024 auch weitere Chang` e-Missionen. Auch der JAXA traue ich zu ihre SLIM-Mission
2022/23 zu realisieren.
Bei den Projekten der kleinen Start up Unternehmen lasse ich mich überraschen was da
tatsächlich kommen wird. Aus der Vergangenheit wissen wir, daß hier schon viel angekündigt
wurde von dem man dann irgendwann nichts mehr gehört hat. Aber ich denke einige werden
es sicher schaffen, wenn vieleicht auch mit einigen Jahren Verspätung.

Gruß  HAL 9000

Danke für die Blumen! 

War nicht ganz so schlimm, das meißte steht im en.wiki und viele Details bin ich schuldig geblieben, aber dann wäre es wohl zu komplex geworden.
Nachdem es in den letzten Jahren recht ruhig am Mond war, wollte ich das nun Geplante alles mal auf einer Seite übersichtlich zusammengestellt sehen.

Sebastian stellt in einem seiner neueren Videos einige mehr oder weniger neue Techniken vor, welche bei der zukünftigen Monderforschumg zur Anwendung kommen könnten. U.a. "SoilConverter" und  "ColdArm"


www.youtube.com/watch?v=LQZ5JqS4-wQ

"Endurance-A" ist ein neues Missionskonzept der NASA zum Einsammeln und zum Rücktransport von Mondboden-Proben.
Geplant ist, daß ein unbemannter Rover etwa 2.000 km (?) im Aitken-Krater/Basin am Mondsüdpol abfährt, ca. 100 kg Mondgestein einsammelt, welches dann von einer Artemis-Crew übernommen und zur Erde gebracht wird.
Eine reine Robotmission würde etwa 1 Milliarde mehr kosten und nur 2 kg Gestein bringen.

https://spacenews.com/planetary-science-decadal-endorses-mars-sample-return-outer-planets-missions

Nach der Untersuchung des von Change5 zurückgebrachten Mond-Materials sind chinesische Wissenschaftler nun davon überzeugt, daß Sauerstoff und Raketen-Treibstoff vor Ort aus Mondgestein herstellbar sein werden. Eine entsprechende erste Testanlage soll jetzt gebaut
werden.

 https://www.space.com/moon-rocks-oxygen-fuel-astronauts-change5-mission

2025 soll ein mit 3 wissenschaftlichen Instrumenten bestückter Lander (SERIES-2) auf der Mondrückseite (Schrödinger Basin) landen.
NASA hat jetzt im Rahmen des CLPS-Programms einen dementsprechenden Auftrag an ein Team unter der Führung von Draper vergeben.

Gemessen werden sollen
- Seismik
- Hitzefluß
- elektrische und elektromagnetische Auswirkungen von Sonnenwind und Plasma auf Mondboden.

Der Lander selbst wird wohl von ispace gebaut werden.

Bisher ist nur Cang'e 4 mit Yutu-2 auf der Mondrückseite gelandet.

https://spacenews.com/draper-wins-nasa-contract-for-farside-lunar-lander-mission

Hyundai will zusammen mit Kia und 6 staatlichen Forschungsinstituten ein "Vehikel zur Erforschung des Mondes" entwickeln.
"Wir werden den Umfang der menschlichen Bewegungserfahrung erweitern und neue Transportmethoden entwickeln...."
Das ganze auf dem Boden ihrer Kenntnisse im Bau von Robotern. (2021 haben sie ja einen großen Teil von Boston Dynamics (u.a. Roboterhund Spot) übernommen.)

Noch ist nichts genaueres bekannt, aber für mich sieht es so aus, als wollen sie bemannte und unbemannte Roboter ohne Räder(!) für die Erforschung der Mondoberfläche entwickeln, auch um Erfahrung zu sammeln zum zukünftigen Einsatz auf anderen Himmelskörpern.

https://spacenews.com/hyundai-partners-with-research-institutes-to-develop-vehicle-for-lunar-surface-exploration

https://www.hyundai.com/au/en/news/design-and-innovation/hyundai-motor-and-kia-to-develop-lunar-surface-exploration-mobility-through-joint-multilateral-research-agreement

Die östereichische Firma Pneumocell hat einen Vorschlag für aufblasbare, halbeingegrabene Wohneinheiten mit Umlenkspiegel fürs Sonnenlicht.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2020/09/Inflatable_Moon_base

Die Maus erklärt, wie man Mondsand nachbaut und wie man auf dem Mond Baumaterial mit einem Sonnenofen herstellen könnte.


https://www.youtube.com/watch?v=6YsyStSAH5s

2025 soll  SERIES-2 von Draper auf der Rückseite des Mondes in Südpolnähe landen. Zwei kleine KommunikationsSats sollen ihn begleiten und vom Mondorbit aus die Funkverbindung gewährleisten.
Gebaut wird der Lander von ispace U.S. dem amerik. Ableger des japanischen Mondlanderkonstrukteurs.
Drei wissenschaftliche NASA-Experimente werden an Bord sein (Seismometer, Elektro-Magnetometer, subsurface-heat-flow-probe) und noch wäre genügend Platz für weitere staatliche oder zivile Fracht.
Obwohl die Mission, im Gegensatz zu den anderen geplanten Mondlandungen, sehr stark von mehreren Zulieferern abhängig ist, ist sie noch sehr gut im Zeitplan.
Das Ganze läuft unter dem Commercial Lunar Payload Services (CLPS) Programm der NASA und wurde von ihr mit 73 Mill. $  finanziert. Die zu verwendende Trägerrakete wurde noch nicht bekanntgegeben

Jetzt soll aber erstmal am 25. April Hakuto-R (Series-1?) von ispace(!) landen und im Mai der Peregrin-Lander auf Vulcan und im Juni IM-1 auf F9 zum Mond starten.

https://spacenews.com/draper-completes-initial-milestones-for-nasa-clps-mission

Der Hakuto-R ("restart"), der am 25. April landen soll, hat keine Seriennnummer. Die fangen erst ab 2 an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ispace

Und hier ein paar chinesische Konzepte für Mondhäuser. Die Mondbebensicherheit muss erst geklärt werden, die Konzepte stammen aber aus der obersten Führungsebene, sind also durchaus nicht reine Science Fiction.

Das hier wurde letzten Samstag von den Technischen Direktoren des Mondprogramms und des bemannten Raumfahrtprogramms in Wuhan vorgestellt. Es ist wie das Garchinger Atom-Ei für Meteoritenbeschuss von oben optimiert:
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1762836017315879769

Das hier ist ein größer angelegtes Konzept vom Aufsichtsratsvorsitzenden der China Aerospace Science and Technology Corporation. Das Sternendach erfüllt eine ähnliche Funktion wie die Prallschicht eines Whipple-Schilds:




https://jdse.bit.edu.cn/sktcxb/cn/article/doi/10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210061

Das mit einer ständigen Bevölkerung von 1000 Menschen bis 2040 halte ich für zu optimistisch. In China, wo man sich schon seit 1991 über diese Dinge Gedanken macht, geht man davon aus, dass ab 2035 drei Personen während des Polarsommers jeweils für ein halbes Jahr auf dem Mond leben und arbeiten. Und das setzt voraus, dass man bis dahin eine Möglichkeit findet, ein 20 t schweres Wohnmodul unfallfrei auf die Mondoberfläche zu bugsieren. Senkrecht landen oder waagrecht landen, das ist hier die Frage.

Also wenn ich mir die derzeitige Entwicklung so anschaue, dürfte es nicht so ein Riesenproblem sein in gut 10 Jahren 20 t Module weich auf dem Mond zu landen. (Das Apollo Lunar Module wog vor 50 Jahren bis zu 16,4 t).
"1.000 Menschen ständig in einer Mond-Siedlung" halte ich bis dahin aber auch für unrealistisch. Technisch wäre es wohl durchaus machbar, aber die Nachfrage und Finanzierung sehe ich 2040 noch nicht gegeben. Was sollten die auch da machen? Soooo eine große Nachfrage nach exportierbaren Resourcen wird es bis dahin wohl nicht geben und ein so großes Hotel (für 10.000 Gäste jährlich) wohl auch nicht.
Ausser natürlich es findet sich ein Super-Großinvestor mit einer "spinnerten Idee", der erstmal in Vorfinanzierung tritt und einen extrem langen Atem hat, (vergleichbar mit den Mars-Plänen von EM.) ispace alleine wird's wohl nicht stemmen können, da müßten die Aktien schon mehrfach durch die Decke gehen.

Aufschlussreich, auch gerade vor dem Hintergrund der Erfahrungen vom letzten Starship-Start von einem unzureichend befestigten Startplatz:
es gibt erste Modellrechnungen für den Auswurf von Mondmaterial bei der Landung von schwereren Landern (typ. 40 t) auf der Mondoberfläche. Einmal ist damit zu rechnen, dass das von den Bremstriebwerken weggeblasene Material bis in die Umlaufbahn des Lunar Orbital Gateway getragen wird (1000 bis 10 000 Partikeleinschläge pro m²); zum anderen würde ein Orbiter in niedriger Mondumlaufbahn bei der Passage durch die Ejektawolke mehrere hundert Millionen Einschläge pro m² einstecken müssen, wobei zB Glasoberflächen (Solarzellen, Kameraobjektive) zu 4% erblinden würden.

"The Damage to Lunar Orbiting Spacecraft Caused by the Ejecta of Luna Landers"
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2305/2305.12234.pdf

https://twitter.com/planet4589/status/1660828010654703616

Das Problem ist wohl weniger die Landung - kluge Lander lassen sich aus einer Höhe von mehreren Metern mit abgeschalteten Triebwerken herunterplumpsen, um Staubentwicklung bestmöglich zu vermeiden - sondern der Rückstart, wo, anders als bei Apollo, die Triebwerke der modernen, wiederverwendbaren Lander in Bodennähe zünden. Die Chinesen umgehen das Problem dadurch, dass sie ihre Rettungsstation in einem entfernten rückläufigen Orbit platzieren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Entfernter_r%C3%BCckl%C3%A4ufiger_Orbit#Zuk%C3%BCnftige_Anwendungen

Polar starten, äquatorial koppeln. Kein Staub, kein Problem.

Eines der Konzepte für frühe Wohnmodule für eine Besatzung von 2-4 Astronauten, welches sowohl stationär auf dem Mond, als auch, in leicht abgewandelter Form, als Teil eines Raumschiffes (auch zum Mars!) dienen könnte. (Und wohl auch einer Raumstation)

https://twitter.com/NASA_Marshall/status/1682449117224620040

Und hier mit dem bemannbaren, bedrückten Rover von JAXA/Toyota, mit dem die Aufenthalte um 45 Tage verlängert werden könnten. Das Wohnmodul selbst könnte ab Artemis VIII eingesetzt werden

https://twitter.com/tobyliiiiiiiiii/status/1682592735155421185

Die BBC weist darauf hin, dass Barbie bereits 1965 als Astronautin herauskam.

Heute hilft Barbie an der Washington State University hierauszufinden, wie man Raumanzügen von Mondstaub befreien kann.

https://www.bbc.com/future/article/20230721-barbies-surprising-role-in-moon-exploration

Deshalb hat wohl Chandrayaan auch gar nicht erst die für eine Wassersuche nötigen Instrumente dabei. 

Wassereis in Südpolnähe ist ja angeblich durch die Mond-Orbiter nachgewiesen. Wieviel und wie leicht/sinnvoll gewinnbar muß sich erst noch ergeben. 

Bis 2026 (Chang'e 7) sind ja noch einige andere Missionen geplant (u.a. IM-1, -2, -3, Viper-Rover, Hakuto-R-2,) von denen durchaus auch zumindest einige tatsächlich näher am Südpol landen und forschen sollen. Wie diese dann allerdings instrumentiert sein werden, müßte man eruieren. 

Sollte das alles zu nichts führen, müßen wir halt tatsächlich auf Chang'e 7 warten.   

Tatsächlich ernst nehmen aus dieser Liste würde ich nur den Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (Viper). Der soll am westlichen Rand des Nobile-Kraters bei 85° südlicher Breite operieren:


Bild: Lunar Orbiter 4

Das Gelände sieht schwierig aus und ich habe meine Zweifel ob der das mit seinen vier kurzen Beinchen bewältigt:


Bild: NASA

Aber der Rover wäre mit seinen Akkus und den Meßgeräten durchaus dazu in der Lage, Wassereis zu entdecken:
https://en.wikipedia.org/wiki/VIPER_(rover)

Die Frage ist, was macht man dann? Das Eis befindet sich auf der schattigen Seite des Kraters. Man braucht also eine Tankstelle mit Ladesäulen für Elektroautos:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=18309.msg552249#msg552249



Haben unsere transatlantischen Freunde das Geld, um eine derartige Infrastruktur aufzubauen? Die Leute jammern ja schon über die paar Milliarden Dollar für einen einfachen Flug zum Mond.

Ja, das mit der Finanzierung ist halt so ein Problem.
Und wird es wohl auch bleiben, solange niemand die Politiker davon überzeugen kann, daß sich Amerika (wieder einmal) in einem Wettrennen zum Mond befindet. Einige halbherzige Versuche in diese Richtung wurden ja schon unternommen, sind aber bisher nicht so richtig angekommen.
Eine andere Möglichkeit wäre noch, auf die massive Beteiligung der Industrie zu spekulieren, was aber vergeblich sein dürfte, solange da keine Rendite winkt.
Die SpaceForce könnte man auch um eine Beteiligung bitten, aber dann wird es schnell supergeheim und militärisch.
Das sind halt wieder einmal die Nachteile einer kapitalistischen Demokratie.

Tankstelle mit Ladestation wäre nicht allzuschwierig wenn man ein Starship hat!
Dieses hätte eine großflächige Solaranlage (evtl. sogar an der eigenen Oberfläche, dann würde schon mal der Winkel stimmen) und eine eingebaute Ladestation und würde auch gleich mehrere Rover zum Mond bringen können. Natürlich müßte auch dies finanziert werden, aber preiswert und dabei auch noch technisch relativ einfach wäre es auf jeden Fall.

Wer den Mond nicht als Mond an sich zu schätzen weiß, sondern sich erst ein Wettrennen zusammenzimmern muß, um in Schwung zu kommen, hat schon verloren. Mit ihrer Ausrufung von Zielen und Terminen, die nicht zu erreichen sind, anstatt wie die Chinesen einfach gemütlich vor sich hin zu werkeln, haben die USA etwas losgetreten, das sie nur verlieren können. 2030 wird genau das Gleiche passieren wie 1969, nur mit vertauschten Rollen. Wang Yaping klettert mit ihrer Plüschtierkollektion am Tornister aus der Landefähre und meldet: "Ich habe den Mond betreten, fühle mich sehr gut." (我已登月，感觉良好 - schallendes Gelächter im Raumfahrtkontrollzentrum Peking). Wie einst in der Sowjetunion wird man bei der NASA einsehen, dass es den Aufwand nicht wert ist, viele Milliarden Dollar aufzuwenden, nur um Menschen mit gewissen körperlichen Merkmalen als zweiter in diesem Jahrhundert auf den Mond zu bringen, und das Artemis-Programm einstampfen.

Tut mir leid, dir da widersprechen zu müßen, aber wenn du das wirklich glaubst, kennst du möglicherweise die chinesische, aber bestimmt nicht die amerikanische Denkweise.

Ja, wenn es nur um ein, zwei Landungen ginge, aber die Chinesen wollen ja erklärtermaßen eine (permanent?) bemannte Station auf dem Mond bauen und das wäre den Amerikanern ein sehr schmerzhafter Dorn im Auge. 
"Der Mond chinesisch"? 
Amerikaner sind sehr patriotisch und in ihren Augen "die Herren der Welt", da ist sowas ein "no go"!
Unter J.F.K. hat das mit dem Wettrennen auch sehr gut funktioniert und wenn die Chinesen offiziell planen würden 2024 auf dem Mond zu landen, wären die Amerikaner schon längst wieder oben, Sicherheit und Kosten hinoderher!
Artemis wird sich sicher noch weiter verzögern, aber "einstampfen"? Bestimmt nicht!
Da müßte schon sehr sehr viel passieren!
Ausserdem ist Artemis immer noch ein wesentlicher Bestandteil der geplanten Marsflüge (zumindest für die NASA!)
Darüberhinaus wird es sich SX bzw. Elon Musk/J.Isaacman u. Co bestimmt nicht entgehen lassen auch ohne NASA auf dem Mond zu landen. Sei es zu Test- und Trainingszwecken, oder um mit Touris daran zu verdienen. (auch wenn das primär mal vielleicht nicht so geplant war)
In 7 Jahren kann gerade da sehr viel passieren!
Laß erstmal das Starship sicher fliegen, das Betanken im Orbit klappen und das "man rating" erfolgt sein, dann wird das ein Selbstläufer!

Die permanent bemannte Station auf dem Mond ist zwar immer noch erklärtes Ziel und gültige Rechtslage, der Zeitpunkt wird sich aber nach hinten verschieben. Nachdem mittlerweile der gesamte Mond zum chinesischen Interessensgebiet erklärt wurde, wird es auf der Mondoberfläche zunächst bei temporären Caravan-Stellplätzen bleiben, während die permanente Besatzung in einer Raumstation in einem entfernten rückläufigen Orbit um den Mond einquartiert wird. Von dort kann man per Adler-Such-Methode an jedem beliebigen Ort auf dem Mond landen, um Roboter zu reparieren, Materialproben auszuwechseln oder was auch immer, während man gleichzeitig das Problem der Abseilung schwerer Wohnmodule auf die Mondoberfläche elegant umgeht.

Mit so einer DRO-Station kann man viele lustige Dinge machen. Zum Beispiel mit minimalem Treibstoffaufwand Sonden zu einer Inspektion erdnaher Asteroiden in einem breiten Inklinationsbereich losschicken, die dann in einer Deluxe-Version von Aldrins freier Rückkehrbahn wieder heimkommen:
https://www.cjss.ac.cn/cn/article/doi/10.11728/cjss2023-0011

Auch eine sehr interessante Idee! 
"...der gesamte Mond zum chinesischen Interessensgebiet erklärt..." hört sich allerdings auch recht ambitioniert an. 
Wird den Amerikanern wohl nicht so besonders gefallen. Könnte allerdings Artemis zu Gute kommen. 

Dass der gesamte Mond chinesisches Interessensgebiet ist, bedeutet ja nicht, dass die Chinesen irgendjemanden davon abhalten, dort zu landen, wo er will. Ganz im Gegenteil. Im Juni hat die Strategische Kampfunterstützungstruppe auf Bitten der NASA ihren Relaissatelliten Elsternbrücke für die Nutzung durch andere Raumfahrtagenturen freigegeben - offensischtlich damit die Besatzung von Artemis 2 auch wenn sie die Rückseite des Mondes überfliegt, mit der Heimat sprechen kann:
https://www.ithome.com/0/700/151.htm

Die Volksbefreiungsarmee unterstützen jeden, der Interesse am Mond hat, selbst die Amerikaner. Die stellen Bauanleitungen für Mondlandefähren ins Internet. Wenn die Amerikaner meinen, sie können das besser, dann kann man ihnen wirklich nicht mehr helfen.

Ambitioniert ist das mit der gesamten Mondoberfläche nur auf den ersten Blick. Erstens sprechen wir hier über einen Zeitraum von Jahrhunderten, zweitens liegt das in der Natur der Sache. Im Südpol-Aitken-Becken hat ein Asteroid den Boden schon mal gründlich durchgepflügt und Du brauchst das Uran nur noch aufzusammeln. Von den Mondpolen aus hast Du einen guten Blick auf die Magnetosphäre der Erde und kannst - so hofft man zumindest - nach einem koronalen Massenauswurf früher Entwarnung und das Signal zum Wiederhochfahren von Satelliten geben. Bei ehemaligen Vulkanen in Äquatornähe gibt es Lavaröhren, wo man sich vor der kosmischen Strahlung verkriechen und tatsächlich permanent besetzte Stationen aufbauen kann. Sich wegen irgendwelcher sowieso nicht abbaubarerer Wassereisvorkommen auf den Südpol zu kaprizieren ist viel zu kurz gedacht.