Panorama

Mars-Roboter auf dem Ätna

27.07.2022 - Lavalandschaft bietet gute Trainingsbedingungen für zukünftige Marsmission.

Die Zukunft der Weltraumforschung hängt vom Einsatz von Robotern und fern­gesteuerten Geräten ab. Noch wichtiger als die Roboter selbst, ist jedoch das Zusammenspiel von Menschen und robotischen Entdeckern. Forschende der Jacobs University in Bremen haben dieses kürzlich auf dem Vulkan Ätna in Italien getestet. Das Forschungs­projekt, geleitet von dem Angelo Pio Rossi, läuft im Rahmen einer Zusammenarbeit mit der Euro­päischen Weltraum­organisation Esa und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR.

Beobachtungen auf dem Mond und dem Mars zeigen, dass die Oberflächen den Bedingungen am Ätna stark ähneln. Aufgabe der Roboter ist es dort, Gesteins­proben zu sammeln, sie zu analysieren und ihre Ergebnisse an einen Kontroll­raum weiter­zuleiten. Sie müssen sich in einem unwegsamen Territorium zurecht­finden, Felsen umfahren, steile Hänge erklimmen können oder weichen Untergrund bewältigen. Zur Erprobung dieser Fähigkeiten auf der Erde eignet sich kaum ein anderes Gebiet so gut wie der sizilia­nischen Vulkan Ätna mit seiner Lava­landschaft.

Die Wissenschaftler testeten verschiedene Roboter und Drohnen mit unter­schiedlichen Fähigkeiten. In einem Szenario lenkte Astronaut Thomas Reiter einen Rover aus seinem Hotelzimmer in Catania, 23 Kilometer vom Testgelände entfernt. Mit diesem Rollenspiel wurde die Steuerung des Rovers von einer Mond­umlaufbahn simuliert. Ziel war es, relevante Gesteins­proben zu identifizieren, sie per Greifarm aufzunehmen und an den Lander einer Transportsonde zu übergeben.

Für den Erfolg einer Mission ist die möglichst genaue Voraber­kundung der Planetenoberfläche und ihrer Geologie von entscheidender Bedeutung. Welches ist der beste Landeplatz? Wo lauern Hindernisse für den Roboter, wie unüber­windbare Steigungen oder Höhlen? Diese Gefahren­charakterisierung erfolgt mit Daten, die die Wissen­schaftler erhoben und ausgewertet haben. „Ich bin daran interessiert, die Robotik mit entsprechender Wissenschaft zu unterstützen“, sagt Rossi. „Die Erkundung der Geologie eines unerforschten Ortes und die Identi­fizierung von repräsentativen, aussage­kräftigen Proben ist essentiell, denn wir kennen die Umgebung nur begrenzt und haben auf einer Mission wenig Zeit.“

Übungen wie am Ätna können für künftige Missionen sehr hilfreich sein, findet der Wissenschaftler, der in seiner Arbeit von den Doktoranden Javier Suarez Valencia und Giacomo Nodjoumi sowie von Matteo Massironi und Riccardo Pozzobon von der Universität Padua unterstützt wurde. Ebenfalls Teil des Teams waren Massimo Cantarero, Emanuela De Beni und Stefano Branca vom Nationalen Geo­physikalischen Instituts Italiens (INGV) in Catania sowie dem Ätna-Obser­vatorium. „Mit der Übung ist es uns gelungen, kulturelle und methodische Brücken zwischen verschiedenen Diszi­plinen zu schlagen. Ingenieure und Geowissenschaftler haben unterschiedliche Ansätze. Sie ergänzen sich in hohem Maße, aber diese Komplemen­tarität muss trainiert werden“, fasst Rossi zusammen.

Jacobs U. / JOL

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