Entwicklung einer mobilen Arbeitsplattform für das Mond-Landwirtschaftsmodul (Mobile Working Platform Design for Lunar Agriculgure Module)

Abstract

Für eine dauerhafte Mondpräsenz im Rahmen zukünftiger Weltraummissionen ist die Nahrungsmittelproduktion, Sauerstofferzeugung, Kohlendioxid Recycling und Abwasseraufbereitung mithilfe von bioregenerativen Lebenserhaltungssystemen (BLSS) essenziell. Die Evolution & Design of Environmentally-Closed Nutrition-Sources (EDEN) Initiative am Institut für Raumfahrtsysteme des Deutsche Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bremen entwickelt hierfür das Lunar Agriculture Module - Ground Test Demonstrator (LAM-GTD).

Die beengten Platzverhältnisse im Korridor dieses Gewächshausmoduls, erschwerte Zugänge zu den oberen Pflanzenschalen sowie das Fehlen einer Arbeitsplatzumgebung beinträchtigen jedoch die Arbeitsabläufe der Crew. Ziel dieser Masterthesis ist daher die konzeptionelle Entwicklung einer mobilen Arbeitsplattform für das LAM-GTD. Basierend auf einer Analyse der Vorgängermission EDEN ISS und einer Ergonomie Untersuchung wurden nutzerzentrierte Gestaltungsrichtlinien abgeleitet. Da eine Markt- und Patentrecherche keine existierenden Lösungen für dieses spezifische Arbeitsumfeld aufzeigte, wurde eine Neuentwicklung eingeleitet. Die systematische Ideenfindung und deren Bewertung erfolgte mittels einer Nutzwertanalyse sowie durch DLR interne Umfragenund Experteninterviews. Das resultierende Vorzugskonzept wurde in einem detaillierten CAD-Modell ausgearbeitet. Die finale mobile Arbeitsplattform zeichnet sich durch ein platzsparendes und klappbares Design aus, das über ein Schienensystem flexibel innerhalb des LAM-Korridors verschoben werden kann. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit der Crew bei Nichtbenutzung nicht eingeschränkt, während im Betrieb eine Bereitstellung aller erforderlichen Werkzeuge und Hilfsmittel gewährleistet ist. Das finale Modell der mobilen Arbeitsplattform ist so detailliert ausgearbeitet, dass eine physische Prototypenrealisierung direkt über den Kauf der Komponenten durch einen DLR-Partner erfolgen kann.