Zeitmessung auf Mondmissionen: Ein Interview mit SpaceILs Mitbegründer Yonatan Winetraub

Beresheet nimmt sich einen Moment Zeit für ein Selfie.

Am 22. Februar 2019 startete das israelische Unternehmen SpaceIL die Beresheet-Mondlandefähre in Cape Canaveral, Florida, um den begehrten Google Lunar X-Preis in Höhe von 30 Millionen US-Dollar zu erhalten, der an das erste privat finanzierte Raumschiff verliehen wurde, das auf dem Mond landet. Abgesehen von der Geldvergabe stand der Nationalstolz auf dem Spiel - nur drei Länder haben erfolgreich ein Handwerk auf dem Mond gelandet. Denken Sie daran, dass SpaceIL relativ sparsam mit diesem Kunststück umgegangen ist. Die Mission kostete immer noch rund 100 Millionen USD. Leider führte ein Versagen des Fahrzeugs in den letzten Minuten vor dem Aufsetzen auf der Mondoberfläche zu einer „harten Landung“. Aber hey, jede Landung ist immer noch eine Landung, und wann haben Sie das letzte Mal etwas auf dem Mond gelandet? In Anerkennung der Tatsache, dass es SpaceIL immer noch gelungen ist, ein Flugzeug zum Mond zu bringen (nur sechs andere Länder haben den Mond jemals umrundet), verlieh die X Prize Foundation SpaceIL den Moonshot Award als Anerkennung für ihre Leistung.

Warum schreiben wir also auf einer Uhrenwebsite über eine Mondmission? Viele von uns Uhrenthusiasten sind fasziniert von der Faszination der Raumfahrt. Bei dieser Mission haben wir uns gefragt, wie wichtig die Zeitmessung ist, wenn Sie etwas in der Größe Ihres Kellerwarmwasserbereiters durch das Vakuum des Weltraums bei 10 km / h schießen. sek. Und natürlich gibt es auch eine Uhrenverbindung - Maurice de Mauriac hat speziell zur Unterstützung dieser Mission eine SpaceIL-Sonderedition hergestellt (mehr dazu weiter unten).

Die Gründer von SpaceIL (vlnr): Yariv Bash, Kfir Damari und Yonatan Winetraub.

Seit Jahrzehnten sind Uhren und Raumfahrt in den Augen von Uhrenliebhabern untrennbar miteinander verbunden, was zum großen Teil Omegas unermüdlichen (und effektiven) Marketingbemühungen zu verdanken ist. Tatsächlich ist die Szene mit dem „14-Sekunden-Brand“ in Apollo 13 in der Filmgeschichte der Uhren heilig gesprochen worden. Für die Uneingeweihten erinnert die Szene an das Ereignis, als die Besatzung von Apollo 13 gezwungen war, eine Flugkorrektur bei ihrer vorzeitigen Rückkehr zur Erde vorzunehmen, damit sie die Erde nicht effektiv verfehlen und ohne Rückkehrmöglichkeit ins Leere rasen (wie schrecklich ist das? ). Aufgrund von Funktionsstörungen der Borduhren musste der Pilot des Kommandomoduls, Jack Swigert, die 14-Sekunden-Brenndauer mit seinem Omega Speedmaster-Chronographen messen, um Omegas Verbindung zur Raumfahrt zu festigen und jahrzehntelanges Marketingfutter sicherzustellen. Beresheet war zwar möglicherweise unbemerkt, doch die Wichtigkeit des richtigen und präzisen Timings war nicht minder real.

Präzises Timing

Ich hatte die Gelegenheit, mit Yonatan Winetraub, einem der Mitbegründer von SpaceIL, zu sprechen und mehr über die genauen Zeitstandards zu erfahren, die für eine Mondmission erforderlich sind. Zuerst musste ich wissen, ob es einen Moment gab, in dem die Spannungen am höchsten waren - SpaceILs Version des „14-Sekunden-Brennens“. In der Tat, und Winetraub beschrieb die Szene. Vierundzwanzig Stunden vor der Landung befand sich das Raumschiff in einer engen Mondumlaufbahn und positionierte sich für eine präzise Landung auf der Mondoberfläche. "Die letzte Umlaufbahn befand sich 15 km über der Mondoberfläche, und diese Umlaufbahn war entscheidend für die Festlegung der endgültigen Bedingungen für die Landung", sagt er. Und bedenken Sie: Die Gebirgszüge auf dem Mond steigen auf 10 km an, sodass Beresheet die Oberfläche überflog, eine Haaresbreite vor der Katastrophe. Erschwerend kommt hinzu: „Wenn der Hauptmotor brennt, fällt das Fahrzeug um 5 km / s. Wenn Sie also eine Sekunde zu lange laufen, sinkt die Höhe (Gefahr) von 15 km auf 10 km, wenn Sie es in einer Sekunde übertreiben . ”Huch. Wenn Sie ein viszeraleres Bild der Szene erhalten möchten, wurde das folgende Foto von Beresheet nur einen Tag vor dem Landeversuch während dieses nervenaufreibenden Ereignisses aufgenommen.

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Das Timing ist also absolut entscheidend für den Missionserfolg. Tut mir leid, Omega, aber ein Speedmaster wird es hier nicht schaffen, wenn Abweichungen in Millisekunden dazu führen können, dass ein Raumschiff im Wert von mehreren Millionen Dollar gegen einen Mondhang stürzt oder ins Leere rast. Jetzt ist es einfach, sich für eine Kurskorrektur oder -anpassung einen einzigen Brennvorgang zu überlegen - scheint nicht allzu schrecklich, oder? Aber ich lasse Winetraub es in die richtige Perspektive rücken: „Erstens bewegt sich das Raumschiff mehr als einen Kilometer pro Sekunde - schneller als eine Kugel (Löschen um den Faktor 10). Das ist eine enorme Geschwindigkeit, aber dann muss das Raumschiff den Mond zu einer bestimmten Zeit und an einem bestimmten Ort mit Geschwindigkeit Null erreichen. “Oder, wie Winetraub es kurz ausdrückt:„ Zu langsam, du wirst abstürzen. Zu schnell, du wirst abstürzen. "

Es überrascht nicht, dass das Raumschiff einen Zeitnehmer an Bord hat, um viele Funktionen zu bestimmten, äußerst präzisen Zeiten autonom auszuführen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, und „Einige [Zeitmessungen] werden manuell durchgeführt, insbesondere, wenn Dinge auftauchen. Manchmal gibt es manuelle Eingriffe. “Scheint unkompliziert, aber die Physik ist notorisch lästig, und in Bezug auf die Raumfahrt sind die Dinge nie einfach. Denken Sie zunächst daran, dass ein Signal, das sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, 1, 25 Sekunden benötigt, um den Mond zu erreichen. Aber natürlich bewegte sich Beresheet mit atemberaubenden Geschwindigkeiten in Bahnen unterschiedlicher Größe um die Erde und den Mond, was bedeutete, dass ein Funksignal eine konstant unterschiedliche Latenzzeit hatte. Mit anderen Worten: „Möglicherweise drücken Sie den Knopf nicht zum richtigen Zeitpunkt.“ Darüber hinaus müssen sich die Uhren auf der Erde mit der Uhr an Bord des Raumschiffs synchronisieren und die Abweichung von einer Reihe von technischen Fehlern bewältigen, die zu einer fehlerhaften Ausrichtung der Uhr führen (und, wenn Sie wirklich wählerisch werden möchten, zu einer zeitlichen Ausdehnung aufgrund von Bewegung und Schwerkraft - Zeit, Einstein und Relativitätstheorie aufzufrischen). Winetraub stellte fest, dass die Differenz zwischen der Uhr auf dem Fahrzeug und der Uhr im Kontrollraum am Ende der Mission 12 Sekunden betrug, die alle während der eineinhalb Monate dauernden Raumfahrt berücksichtigt werden mussten.

Zusammenarbeit

Wie Sie sich vorstellen können, erfordert eine Mission dieses Umfangs ein massives Engagement von Hunderten, wenn nicht Tausenden engagierter Menschen. Eine Sache, die Winetraub unerbittlich feststellte, war, wie kooperativ das gesamte Projekt war und wie viele junge Leute sie treffen und inspirieren konnten - tatsächlich traf das Freiwilligenteam über eine Million Kinder! Von der israelischen Luft- und Raumfahrtindustrie (IAI) über die NASA bis hin zu großen Geldgebern (Morris Kahan, der auch SpaceIL-Präsident ist, Sheldon und Dr. Miriam Adelson und andere) und kleinen Geldgebern (Winetraub wollte unbedingt betonen, wie wichtig die kleinen Geldgeber sind Dies war für die Freiwilligenarmeen eine enorme Gruppenanstrengung. Und da es sich um eine Uhrenwebsite handelt, gab es natürlich eine Uhrenmarke, die sich für SpaceIL engagieren und bei der Mission helfen wollte: Maurice de Mauriac.

Yonatan Winetraub von SpaceIL und Daniel Dreifuss von Maurice de Mauriac.

Durch mehrere glückliche Zufälle traf der in der Schweiz lebende Maurice de Mauriac-Gründer Daniel Dreifuss die Mitbegründer von SpaceIL auf einem israelischen Flohmarkt (warum nicht?) Und entwickelte die Idee einer maßgeschneiderten Uhr, um die Mission zu unterstützen. Das Ergebnis war der Maurice de Mauriac Chrono Space Team IL - ein 39-mm-Chronograph auf ETA 7750-Basis aus Stahl mit dem SpaceIL-Logo, das für die laufende Sekunde um 9 Uhr aufgefüllt wurde. Auf 180 Stück limitiert, unterstützt ein Teil des Preises von 3.900 CHF pro Stück die Missionen von SpaceIL. Diese Uhr verkörpert für mich den kollaborativen, gemeinschaftsbasierten Geist von SpaceIL.

Schlussgedanken

Die gesamte Beresheet-Mission begann mit drei Männern (Yariv Bash, Kfir Damari und Yonatan Winetraub) in einer Bar, die sich fragte: „Was wäre wenn?“ Viele der unglaublichsten Erfolge in der Wissenschaft begannen genauso. Achteinhalb Jahre später beteiligten sich Hunderte von Menschen und widmeten ihre Zeit, ihr Geld und ihr Fachwissen einem einzigartigen Zweck: SpaceIL dabei zu helfen, den Mond zu erreichen. Tausende von Schulkindern in Israel und auf der ganzen Welt verfolgten SpaceIL von den ersten Planungsphasen bis zur „harten Landung“. Nein, es war nicht die Landung, auf die sie gehofft hatten, aber was macht wirklich eine erfolgreiche Mission aus? Sicher, sicher auf dem Mond zu landen war immer das vorrangige Ziel, aber Winetraub und der Rest der SpaceIL-Crew hatten auch ein breiteres Ziel vor Augen: Kinder auf der ganzen Welt zu inspirieren und Interesse und Staunen bei der nächsten Generation zu wecken. Laut Winetraub lautet die Botschaft: „Wissenschaft ist hart und funktioniert nicht immer beim ersten Mal, aber es liegt in Ihrer Macht.“ Für mich ist dies das Herzstück der Erforschung und Entdeckung.

Unmittelbar nach Abschluss der Mission von Beresheet wurde Beresheet 2 angekündigt. Eine sichere Landung auf dem Mond bleibt das vorrangige Ziel. Nachdem? Wer weiß. Bei allem Interesse am Mars musste ich fragen, ob das auf dem Radar stand. Wie Winetraub sagt: "Wir haben unsere Arbeit noch nicht mit dem Mond beendet, aber wenn wir das tun, ist der Himmel die Grenze." In einem willkommenen, ermutigenden Geist der Zusammenarbeit bemerkte Winetraub auch: "Wir hoffen, dass andere Agenturen und Unternehmen können die Entwürfe, die wir gemacht haben, aufgreifen und noch weiter gehen. Der Mond ist nur der Anfang. “Beresheet wurde nach dem Buch der Genesis benannt, bedeutet aber auch„ am Anfang “. Es ist schwer, sich einen passenderen Namen vorzustellen. Winetraub sagt: „Wir hoffen, dass dies nur der Anfang ist und die Kinder im Publikum Raumschiffe bauen, die weit darüber hinausgehen.“

Junge israelische Moonbots-Teams besuchen das SpaceIL-Hauptquartier.

Zum Abschluss möchte ich eine Geschichte weitergeben, die mir Winetraub abschließend erzählt hat. Nach der harten Landung erhielt das SpaceIL-Team eine Flut von Briefen zur Unterstützung, insbesondere von Kindern. Insbesondere ein Kind kontaktierte sie auf Facebook. Sie sparte Geld für ein Fahrrad, aber nachdem sie die harte Landung beobachtet hatte, beschloss sie, es stattdessen Beresheet 2 zu spenden, damit sie die Mission abschließen konnten. Dies ist ein Maß an Leidenschaft und persönlicher Investition in die Erforschung, das für die Zukunft von Wissenschaft und Entdeckung von unschätzbarem Wert ist. Sicher, SpaceIL hat die „sanfte Landung“ möglicherweise nicht wie geplant abgeschlossen, aber sie haben etwas viel Wertvolleres erreicht, um die Phantasie von Kindern in Israel und auf der ganzen Welt zu wecken.