Rover Permitivitätssensor (RPS)
Im Rahmen des Projekts Rover Permitivity Sensor (RPS) entwickeln wir einen Sensor, der die elektrische Permitivität des lunaren Regoliths misst. RPS soll in das Rad des Rashid-3 Rovers von MBRSC (VAE) integriert werden und vorraussichtlich 2028 zum Mond fliegen. Der Sensor besteht aus zwei unterschiedlich großen Elektroden, die auf einem Rad des Rovers befestigt sind und über einen Schleifring an die Frontend-Elektronik im Inneren des Rovers angeschlossen sind. Die Befestigung der Elektroden am Rad des Rovers ermöglicht es, den Wassergehalt des Regoliths entlang der Fahrstrecke des Rovers zu bestimmen.
Die TUM führt derzeit eine Machbarkeitsstudie durch, die unter anderem folgende Punkte abdeckt:
- Entwicklung der Frontend-Elektronik
- Integration der Elektroden in das Roverrad
- Lebensdauer-, Thermal-, Vakuumtest der mechanischen Schnittstelle zwischen Rad und Roverkörper (Schleifring)
- Messung der Temperatur des Regoliths mithilfe von IR Sensoren
Die Bestandteile des Rover Permittivitätssensors
Die Frontend- Elektronik erzeugt das Anregungssignal, eine Rechteck-Schwingung mit unterschiedlichen Frequenzen. Zudem verarbeitet sie das Messsignal von der Elektrode.
Der Schleifring stellt eine (geschirmte) Verbindung zwischen der Frontend-Elektronik im Rover und der Elektroden auf dem Rad. Er darf die Funktion des Rads nicht durch Reibung beeinträchtigen oder das Rad vollständig blockieren.
Die Elektrode kommt mit unberührtem Regolith in Kontakt. Ihre Dimensionen bestimmen die Messtiefe. Ein integrierter Widerstandstemperatursensor liefert zusätzliche Kontextinformation.
IR-Temperaturmesseinheit
Ein Thermopile Sensor sieht das unberührte Regolith vor dem Rover und liefert zusätzliche Temperaturinformationen. Die Regolithtemperatur wird zur Auswertung und Interpretation der Permittivitätsmessung benötigt.
Förderung
ESA (Januar 2024 - )
Partner
- European Space Agency (ESA)
- Mohammed Bin Rashid Space Centre (MBRSC)
Publikationen
L. Eckert, C. Gscheidle, R. Sesko, R.Trautner, P. Reiss.: A Rover Permittivity Sensor for In-Situ Lunar Water Ice Detection, European Lunar Symposium 2025, Münster, 22-27 June 2025. Available Online
Zuletzt aktualisiert: 07/2025