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Zusammenarbeit auch bei Rovern
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR
astronews.com
25. Oktober 2016
Im US-Bundesstaat Utah hat in dieser Woche eine vierwöchige
Mission begonnen, in deren Rahmen zwei Rover eine marsähnliche Landschaft
erkunden sollen. Dabei kommt es auch auf eine gute Zusammenarbeit an - nicht nur
unter den beteiligten Wissenschaftlern, sondern auch bei den Rovern. Später
könnten auf diese Weise auch einmal andere Planeten und Monde erforscht werden.
Ein ungleiches Paar: die Rover SherpaTT und
Coyote III.
Foto: DFKI GmbH / Florian Cordes [Großansicht] |
Eine vierwöchige "Weltraummission" in der Halbwüste Utahs: Dieser
Feldtestkampagne des Projekts Field Trials Utah (FT-Utah) stellen sich ab dem
24. Oktober 2016 die Rover SherpaTT und Coyote III. In dem
unwegsamen, marsähnlichen Testareal unweit der Kleinstadt Hanksville im Süden
des US-Bundesstaates müssen sie nicht nur Dauer- und Belastungstests über sich
ergehen lassen - sie sollen auch ein künstliches Missionsszenario erfolgreich
absolvieren.
Die beiden Roboter arbeiten dabei im Team: Während der Schreit-Fahrrover
SherpaTT die Umgebung erkundet und Proben entnimmt, ist der Mikro-Rover
Coyote III für den sicheren Rücktransport des Probenmaterials zuständig.
Das Projekt des Robotics Innovation Center des Deutschen
Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und der Universität Bremen
wird vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
(DLR) gefördert.
Den Test führen Wissenschaftler des DFKI durch, an dem beide Rover
entwickelt, gebaut, und mit zahlreichen Funktionen versehen wurden: SherpaTT
kann sich mit seinen vier langen Beinen, die mit Rädern ausgestattet sind,
mühelos in schwierigem Gelände bewegen. Ein Kniegelenk ermöglicht sogar einen
dreidimensionalen Einsatz des Fahrwerks. Verschiedene Sensoren lassen ihn seine
Umwelt detailliert wahrnehmen - dank dieses Orientierungsvermögens kann er seine
Umgebung autonom erkunden.
Zudem besitzt SherpaTT einen Roboterarm, den er mit Hilfe von Kamera
und Laserscanner punktgenau einsetzen und mit dem er beispielsweise
Materialproben entnehmen und mitgeführte Werkzeuge bedienen kann. Sein "kleiner
Bruder", Mikro-Rover Coyote III, ist mit einer Geschwindigkeit von rund
fünf Stundenkilometern in unwegsamem Terrain etwa doppelt so schnell unterwegs
wie SherpaTT. Diese Geländegängigkeit verdankt er seinen speziellen
Sternrädern, die sich gut an die unterschiedlichsten Bodenverhältnisse anpassen
können. Mit nur rund zwölf Kilogramm Gewicht ist er allerdings auch deutlich
leichter als der etwa 150 Kilogramm schwere SherpaTT. Möglich wird dies
neben seiner geringen Größe auch durch seine Leichtbauweise aus Materialien wie
Karbon und Aluminium.
Über ein Kommunikationssystem können beide Roboter zusammenarbeiten und so
ihre "Mission" erfolgreich meistern: Wie bei einem realen Explorationsszenario
gilt es, zunächst das Terrain auszukundschaften und dann Bodenproben zu
entnehmen. Diese Aufgaben übernimmt der Schreit-Fahrrover SherpaTT. Die
Proben übergibt er anschließend an Coyote III, der sie zu einer vorher
festgelegten "Landestation" transportiert - bei einer Marsmission wäre dies die
Raumsonde, welche die Proben nach Ende der Mission zur Erde zurückbringen würde.
An einer Basisstation können die beiden Rover ihre Batterien aufladen. Sie
dient zudem dazu, Daten an die "Bodenstation" zu übertragen. Die Aufgabe der
Bodenstation übernimmt in diesem Szenario die Kontrollstation am DFKI in Bremen:
Von dort aus wird der gesamte Ablauf der Kampagne überwacht. Mit Hilfe eines
Oberkörper-Exoskeletts kann ein Wissenschaftler die Roboter bei Bedarf via
Satellitenverbindung steuern.
Beide Roboter sind Teil des Projekts TransTerrA. In dem Projekt
werden autonome Roboter-Systeme entwickelt, die in der Lage sind, ferne
Planetenoberflächen zu erkunden und dabei in Teams zusammenzuarbeiten. Ein
wichtiges Ziel dabei ist es, die Technologien, die hierfür entwickelt werden,
auch auf der Erde einsetzen zu können: etwa für den Einsatz von Rovern bei
Unterwasser-Einsätzen, bei Such- und Rettungsdiensten oder für die Entwicklung
von Robotern im Bereich der Rehabilitationsmedizin, wie etwa Exoskelett-Systemen.
Normalerweise dauert es viele Jahre, bis neue Planeten-Rover und
Missionsszenarien tatsächlich im Weltraum zum Einsatz kommen. Um nachzuweisen,
dass die Roboter auch widrigen Bedingungen außerhalb des Labors standhalten und
auf Mond oder Mars ebenso ihre Arbeit verrichten können, sind Tests unter
möglichst realen Missionsbedingungen ein wichtiger Schritt.
In Kooperation mit der kanadischen Raumfahrtagentur CSA haben das DFKI und
die Universität Bremen daher ein Konzept entwickelt, um die ursprünglich für das
Labor geplanten Versuche in eine realistischere Umgebung, eine Marsumgebung, zu
bringen. Dieses Konzept mündet in der Feldtestkampagne "FT Utah". Die
Testergebnisse sollen zeigen, ob die Roboter-Technologie bereits hinreichend
ausgereift ist und wertvolle Ergebnisse für die weitere Entwicklung liefern.
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