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KI-SENS
Kleinsatelliten sollen Kollisionsgefahr erkennen lernen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Würzburg
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3. Januar 2023

Studierende der Universität Würzburg wollen Kleinsatelliten beibringen, eine Kollisionsgefahr mit anderen Objekten rechtzeitig zu erkennen. Dazu sollen Methoden der Künstlichen Intelligenz zum Einsatz kommen. Die Studierenden sind bei dem Projekt an allen Aspekten beteiligt und nicht nur als Helferinnen oder Helfer dabei.

CubeSats

Kleinsatelliten, hier ein Start  sogenannter CubeSats von der Internationalen Raumstation ISS, werden vermehrt auch für kommerzielle Zwecke genutzt. Foto: NASA [Großansicht]

Kleinsatelliten mit einer Masse von einem bis 20 Kilogramm werden vermehrt auch für kommerzielle Zwecke eingesetzt, etwa für Telekommunikationsleistungen, Missionen zur Erdbeobachtung oder für die Erprobung neuer Technologien im All. Das birgt Risiken: Mit der steigenden Zahl von Kleinsatelliten erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für Kollisionen im Orbit. Studierende der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) wollen dieser Gefahr vorbauen. Im neu gestarteten Projekt KI-SENS entwickeln sie intelligente Sensoren und Algorithmen für Kleinsatelliten, damit diese gefährliche Annäherungen zu anderen Objekten rechtzeitig erkennen und Kollisionen durch einen Kurswechsel verhindern.

Gewöhnlich werden derartige technologische Entwicklungsarbeiten an Universitäten von wissenschaftlichen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen durchgeführt. Studierende spielen dabei oft nur eine sekundäre Rolle: Sie unterstützen die Arbeiten als wissenschaftliche Hilfskräfte oder im Rahmen von Abschlussarbeiten. Bei KI-SENS ist das völlig anders: Hier agieren rund 20 Studierende aus dem Verein WüSpace weitgehend selbstständig. Sie übernehmen die Arbeiten im Projektmanagement, in Entwicklung, Bau und Test. So lernen sie den gesamten Ablauf eines Entwicklungsvorhabens in der Raumfahrt kennen. Für die Teilnahme am Projekt können sie im Rahmen von Praktikumsmodulen und Abschlussarbeiten auch ECTS-Punkte bekommen, also Leistungspunkte im Rahmen des European Credit Transfer System.

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Unterstützt werden die Studierenden von Raumfahrttechnik-Professor Hakan Kayal und seinem wissenschaftlichen Mitarbeiter Tobias Herbst. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) fördert das Vorhaben mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Das auf zwei Jahre angelegte Projekt fußt auf der Technik des SONATE-2-Satelliten, der im Team von Professor Kayal derzeit an der JMU für Zwecke der Erdbeobachtung vorbereitet wird.

"Wir werden intelligente, optische Sensoren entwickeln, einen Prototypen bauen und ihn unter realistischen Bedingungen am Boden testen", erläutert Herbst. Dabei sollen Drohnen zum Einsatz kommen, die Satelliten-Dummys als Nutzlast mit sich tragen. Erste Tests finden voraussichtlich schon im Lauf des Jahres 2023 statt. "Nachhaltigen Fortschritt im Bereich der intelligenten Sensorik für Kleinsatelliten können wir nur mit qualifiziertem Nachwuchs erreichen", erläutert Kayal den Hintergrund des Projekts. Studentische Projekte dieser Art würden erheblich zu einer hochwertigen Ausbildung beitragen und weitere motivierte Studierende anziehen.

Im studentischen Verein WüSpace, der aktuell 73 Mitglieder hat, sind viele weitere Aktivitäten möglich. "Bei uns können sich Studierende im Bereich der Luft- und Raumfahrt austauschen und an Projekten teilnehmen, etwa an Experimenten mit hochfliegenden Ballonplattformen, Höhenforschungsraketen oder Satellitenmissionen", sagt Doktorand Clemens Riegler, der den Verein mitgegründet hat. Eine angemessene Betreuung, eine ausreichende Ausstattung mit Material und die Verfügbarkeit von Räumen seien durch die Kooperation mit der Universität gewährleistet.

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siehe auch
Satelliten: Was können Kleinsatelliten fern der Erde leisten? - 4. Oktober 2022
SONATE-2: Künstliche Intelligenz für Satelliten - 16. April 2021
SONATE: Bayerischer Uni-Satellit seit einem Jahr im All - 21. Juli 2020
SONATE: Größter Uni-Satellit Bayerns im All - 10. Juli 2019
SONATE: Mehr Autonomie für Nanosatelliten - 10. Februar 2016
Links im WWW
Universität Würzburg
WüSpace e. V.
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