Training für die Monderkundung

Zur Erprobung der robotischen Fähigkeiten auf der Erde eignet sich kaum ein anderes Gebiet so gut wie der sizilianischen Vulkan Ätna mit seiner Lavalandschaft.
Bild: Giacomo Nodjoumi / Jacobs University

Roboter auf dem Ätna.

Die Zukunft der Weltraumforschung hängt im Wesentlichen vom Einsatz von Robotern und ferngesteuerten Geräten ab. Noch wichtiger als die Roboter selbst, ist jedoch das Zusammenspiel von Menschen und robotischen Entdeckern. Wissenschaftler:innen der Jacobs University haben dieses kürzlich auf dem bekannten Vulkan Ätna in Italien getestet – einem der aktivsten Vulkane der Welt. Das Forschungsprojekt, geleitet von dem Geologen Professor Dr. 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:innen 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 Wissenschaftler:innen der Jacobs University 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 den Geologen Professor Matteo Massironi und Dr. 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.

Über die Jacobs University Bremen:
In einer internationalen Gemeinschaft studieren. Sich für verantwortungsvolle Aufgaben in einer digitalisierten und globalisierten Gesellschaft qualifizieren. Über Fächer- und Ländergrenzen hinweg lernen, forschen und lehren. Mit innovativen Lösungen und Weiterbildungsprogrammen Menschen und Märkte stärken. Für all das steht die Jacobs University Bremen. 2001 als private, englischsprachige Campus-Universität gegründet, erzielt sie immer wieder Spitzenergebnisse in nationalen und internationalen Hochschulrankings. Ihre mehr als 1.600 Studierenden stammen aus mehr als 110 Ländern, rund 80 Prozent sind für ihr Studium nach Deutschland gezogen. Forschungsprojekte der Jacobs University werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder aus dem Rahmenprogramm für Forschung und Innovation der Europäischen Union ebenso gefördert wie von global führenden Unternehmen.
Für weitere Informationen: www.jacobs-university.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Angelo Pio Rossi | Professor für Erd- und Planetenwissenschaften
E-Mail: an.rossi@jacobs-university.de | Tel: +49 421 200-3153

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