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Roboter zur Suche nach Rohstoffen auf dem Mond

16.10.2008
Forschungsmodell "Scarab" wird auf Hawaii getestet

Forscher des Robotikinstituts der Carnegie Mellon University (CMU) haben gemeinsam mit der NASA und anderen Organisationen einen Roboter entwickelt, der für die Suche nach Rohstoffen wie Wasser gedacht ist.

Der Rover "Scarab" kann dazu nicht nur Bodenproben entnehmen, sondern diese auch selbst chemisch analysieren. Die Technologien des Forschungsmodells sollen langfristig dazu dienen, eine zukünftige bemannte Erforschung des Mondes zu unterstützen. In der ersten Novemberhälfte werden die Wissenschaftler Scarab auf dem hawaiischen Vulkan Mauna Kea einem Feldtest unterziehen.

Auf Hawaii wird eine Mondmission simuliert, bei der in unwegsamem Gelände nach Rohstoffen gesucht wird. Der rund 1,7 mal 0,9 Meter große vierrädrige Roboter hat eine spezielle Aufhängung, damit er sandige, gesteinsübersäte Steigungen bewältigen und sich zum Aufnehmen von Bodenproben absenken kann. Der Leistungsbedarf des 400 Kilogramm schweren Rovers beträgt laut CMU nur 100 Watt. Die Manövrierfähigkeit von Scarab und seine Fähigkeit, autonom zu navigieren, sei schon vor einem Jahr demonstriert worden, so Projektleiter David Wettergreen. Nun aber sind entscheidende Ergänzungen vorgenommen worden.

"Wir haben Scarab umkonfiguriert, um Platz für eine Gesteinsanalyse-Laboreinheit der NASA zu schaffen. Jetzt ist es ein komplettes robotisches System zur Erforschung der Mondpole und für die Suche nach Rohstoffen", betont Wettergreen. Ein Bohrer des kanadischen Northern Centre for Advanced Technology dient dabei der Entnahme von einen Meter langen Bohrkernen. Diese werden stückweise pulverisiert und dann mithilfe des NASA-Experiments "Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatile Extraction" chemisch untersucht. Dabei werden die Proben auf 900 Grad Celsius erhitzt und freigesetzte Gase Analysegeräten zugeführt, um die Häufigkeit von Elementen und wichtigen Verbindungen zu messen. Die Analyse eines Bohrkerns dauert dabei bis zu 20 Stunden, so die CMU.

Auf dem Mond könnte ein Rover wie Scarab wertvolle Dienste leisten. "Der Mensch wird nicht für lange Aufenthalte zum Mond zurückkehren, wenn wir nicht Ressourcen finden, um das zu unterstützen", erklärt William Whittaker, Leiter des Field Robotics Center an der CMU. Die Technologien von Scarab sollen zum Einsatz kommen, um auf dem Mond Ressourcen aufzuspüren. "Die Nutzung lunarer Ressourcen wird kritisch für eine kosteneffiziente Erforschung sein und auch dazu führen, eine dauerhafte Präsenz auf dem Mond aufrecht zu erhalten", bestätigt Bernard Foing, Executive Director der ESA International Lunar Exploration Working Group, gegenüber pressetext. Neben Wasser, Sauerstoff oder Wasserstoff könnten auch Metalle und Glase aus der Mondoberfläche für eine zukünftige Basis genutzt werden. "Diese robotischen Demonstratoren auf der Erde liefern wertvolle Erfahrung. Sie zeigen, dass wir zu frühen robotischen Missionen in der Lage sind, die Mondressourcen nutzen und später Crews unterstützen", so Foing.

Besonderes Augenmerk liegt bei Scarab auf Kratern in der südlichen Polarregion des Mondes, wo Roboter bei ständiger Dunkelheit und rund minus 230 Grad Celsius arbeiten müssten. Ganz so kalt wird es Scarab beim Feldtest in über 2.700 Metern Seehöhe nicht haben. Der Rover dürfte sich laut CMU mit Regen, Nebel und Tageshöchstwerten von knapp fünf Grad konfrontiert sehen.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.ri.cmu.edu
http://www.norcat.org
http://sci.esa.int/ilewg

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