Was der Vulkan Ätna mit der Mondoberfläche zu tun hat

Roboter können in Gegenden vordringen, die für Menschen gefährlich oder unerreichbar sind - wie fremde Himmelskörper. Das wurde jetzt am Vulkan Ätna (Italien) im Rahmen des Projekts ARCHES (Autonomous Robotic Networks to Help Modern Societies) gezeigt. Unterschiedliche Roboter haben dort selbstständig Aufträge erledigt: Gesteinsproben genommen, analysiert und die Ergebnisse an einen Kontrollraum weitergeleitet. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitet das Projekt. Die Lava-Landschaft am sizilianischen Vulkan Ätna ähnelt der Mondoberfläche und eignet sich deswegen gut als Testumgebung. Neben der losen, grobkörnigen Beschaffenheit sind auch die erstarrten Lava-Schichten realistische Herausforderungen für Erkundungsmissionen.

Informiert bleiben zum Thema Robotik!

Erhalten Sie jede Woche unsere Updates rund um das Thema Robotik im Handwerk und im Mittelstand. Sichern Sie sich noch heute ihren Vorsprung in Sachen Automatisierung!

Newsletter hier kostenfrei bestellen.

Roboter sorgt für WLAN auf dem Mond

„Teams aus mobilen Robotern haben bei künftigen Weltraum-Missionen eine wichtige Rolle. In heterogenen Teams ergänzen und unterstützen sich die Roboter mit ihren unterschiedlichen Fähigkeiten. Sie dienen als verlängerter Arm und verlängertes Auge des Menschen“, erklärt Dr. Armin Wedler, Projektleiter im DLR-Institut für Robotik und Mechatronik. Erprobt wurden drei Szenarien, iIn der „Geological Mission I“ sah das so aus: Zwei Roboter waren gemeinsam autonom unterwegs. Dazu kommt noch eine Drohne.

Roboter LRU1 (Light weight rover unit 1) bewertet Bodenproben über seine Kameras, er gilt im Team als der „Wissenschaftler“. LRU2 übernimmt die Rolle des „Assistenten“, er sammelt Bodenproben ein, bringt sie zum Lander oder analysiert sie mit LIBS (Laser-induzierte Plasmaspektroskopie). Für LIBS wird ein leistungsstarker gepulster Laserstrahl auf die Probe gerichtet. Das Material verdampft teilweise und über das entstandene Plasma erkennt LIBS unterschiedliche Elemente. LRU2 transportiert außerdem Materialboxen, hat Platz für Werkzeug und stellt sicher, dass LRU1 immer WLAN hat. Die Drohne ARDEA gilt im Team als „Kundschafter“ und kartiert das Gelände. Wegen des zeitweise starken Windes am Ätna konnten die Fähigkeiten von ARDEA und LIBS nicht bei allen Durchläufen eingesetzt werden.

Roboterhand liefert haptisches Feedback

Die „Geological Mission I“ geht davon aus, dass die Forschenden die Aufgaben der Roboter von der Erde aus überwachen - sprich, mit einer relativ deutlichen Zeitverzögerung.

Anders ist es bei der „Geological Mission II“, die ebenfalls am Ätna gezeigt wurde. Hier werden die Roboter von einer Station im Orbit gesteuert. Neben LRU1 und LRU2 sammelt der Interact Rover Gesteinsproben und bringt sie zu einem Lander. Der Interact Rover hat einen Kameraarm und einen Greifarm, der auch ein haptisches Feedback gibt. Das heißt, er ermöglicht den weit entfernten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein Tastgefühl für die Gesteinsproben.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat einen Roboterarm mit einer Hand als haptische Mensch-Maschine-Schnittstelle entwickelt. Der vierte Roboter – der Scout-Rover – ist mit einem WLAN-Repeater ausgestattet und platziert sich so, dass Interact kontinuierlich Verbindung zum Kontrollraum hat. Bei der „Geological Mission II“ arbeiten die Roboter nicht autonom, sondern werden von einer Astronautin oder einem Astronauten gelenkt.

Steuerung von der ISS schon getestet

Bei der Demomission übernahm der deutsche Astronaut Thomas Reiter diese Aufgabe in einem eigens eingerichteten Kontrollraum in Catania, der etwa 23 Kilometer entfernt war. 2019 hatte ESA-Astronaut Luca Parmitano den Interact Rover schon einem von der Raumstation ISS in einer simulierten Mondumgebung in den Niederlanden gesteuert.

Künstliche Intelligenz

Kollegeroboter

Wegbereiter für Langzeitmissionen auf dem Mond: Europäisches Roboter-Team erkundet autonom Lavahöhle auf Lanzarote

Als potenzielle Orte für zukünftige Basislager sind die Lavahöhlen auf dem Mond von großem Interesse. Wie sich diese erreichen und erforschen lassen, hat ein europäisches Konsortium unter Koordination des DFKI im Projekt CoRob-X untersucht.Das könnte Sie auch interessieren.

Antenne für die Rückseite des Mondes

Im dritten Szenario „LoFar Experiment“ ging es um die Installation und Wartung eines Niederfrequenz-Funkantennenfeldes (LoFar, Low-Frequency Radio Array). Die LRU-Rover und die Drohne ARDEA haben so die Aufstellung des Antennensystems auf der Rückseite des Mondes simuliert. Eine entsprechende Antenne könnte von der Mondrückseite in die Tiefen des Weltalls gerichtet werden.

Die Aufzeichnung eines Livestreams von den Experimenten am Ätna hat das DLR via Youtube bereit gestellt: