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Marsexpedition in den Stollen am Schneefernerhaus
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Würzburg
astronews.com
28. Mai 2026
Wie gelingt eine störungsfreie Kommunikation mit Robotern
und Rovern auf dem Mars, die gerade unterirdische Stollen erkunden und dort nach
Lebensspuren suchen? Um diese Frage zu beantworten, hat ein Team der Universität
Würzburg mit Robotern einen Stollen auf der Zugspitze erkundet und dabei
interplanetare Funkverbindungen simuliert.
Der Scout-Rover des DLR im Einsatz.
Foto: Erlend Hellerslien / DLR [Großansicht] |
Ende März 2026 hat sich das Umfeld der Umweltforschungsstation
Schneefernerhaus auf Deutschlands höchstem Gipfel in eine simulierte
Mars-Landschaft verwandelt: Ein Team des Interdisziplinären Forschungszentrums
für Extraterrestrik (IFEX) der Universität Würzburg hat dort untersucht, wie
sich eine von ihm entwickelte Technik unter extremen Bedingungen bewährt. Ziel
war es, Technologien und Abläufe zukünftiger Marsmissionen in einer möglichst
realistischen Umgebung zu testen.
Als Testumgebung diente dem Team deshalb der Kammstollen am Schneefernerhaus,
der an der Nordseite der Zugspitze entlangführt. 1926 gebohrt, damit Skifahrer
von der österreichischen Seilbahn zum Skigebiet auf der deutschen Seite des
Gipfels gelangen konnten, endet der Tunnel heute im siebten Stock des
Schneefernerhauses. Früher diente das Haus als Hotel; mittlerweile ist das
Gebäude eine weltweit einmalige Umweltforschungsstation - und seit Januar 2024
ist die Universität Würzburg eine von mehreren Institutionen, die das
Schneefernerhaus für ihre Forschung nutzen. Für die Simulation einer
Mars-Exploration bietet der Stollen mit seiner abgeschirmten Umgebung und
gleichzeitig guten Zugänglichkeit ideale Bedingungen für solche Experimente.
Doch warum ausgerechnet ein Stollen? "Forschende gehen davon aus, dass
mögliches Leben auf dem Mars eher unter der Oberfläche zu finden ist. Dort
schützen Höhlen möglicherweise vor starker Strahlung und extremen Temperaturen",
erklärt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik und Leiter des
Interdisziplinären Forschungszentrums für Extraterrestrik an der Universität
Würzburg. Allerdings seien solche Umgebungen technisch anspruchsvoll:
Funkverbindungen sind stark eingeschränkt oder gar nicht möglich. Deshalb müssen
neue Lösungen für die Kommunikation entwickelt werden.
Das Würzburger Team hat dazu eine lückenlose Kommunikationskette, wie sie
auch bei zukünftigen Marsmissionen eingesetzt werden könnte, erprobt. Zum
Einsatz kam dabei der Scout-Rover des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
(DLR), entwickelt am Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen.
Die Signale mussten einen weiten Weg zurücklegen: Vom Kontrollzentrum auf der
Erde gelangten sie zunächst zu einem Nachbau eines Satelliten, der eine
Funkstation im Mars-Orbit simuliert. Von dort aus ging das Signal an eine
Basisstation am Höhleneingang, das sogenannte Gateway. Innerhalb des Stollens
wurde die Verbindung dann wie bei einer Eimerkette über fünf einzelne
Funk-Relais weitergereicht. Durch dieses System gelang es, eine Distanz von über
250 Metern zuverlässig zu überbrücken und den Erkundungsroboter auch tief im
Berg stabil zu erreichen. Bei der Technik griffen die Beteiligten unter anderem
auf ihre Erfahrungen der erfolgreichen Würzburger Satelliten-Mission SONATE-2
zurück.
"Es ist uns gelungen, den Rover vollständig aus der Ferne zu steuern“,
schildert Kayal das Ergebnis. Über sogenannte Telekommandos konnte das Team
gezielt Aktionen auslösen, beispielsweise die Aufnahme von Umgebungsfotos, das
Erstellen von Laserscans oder gezielte Fahrbewegungen durch das Gelände. Die
dabei gesammelten Daten flossen über die gesamte Funkkette zurück in das
Kontrollzentrum, wo die Forschenden sie direkt auswerteten, um über die weiteren
Schritte des Roboters zu entscheiden. "Dieser Ablauf entspricht dem Vorgehen bei
einer echten Weltraummission", so Kayal.
Nach Abschluss der Tests ist das Fazit des Forschungsteams eindeutig: "Der
von uns durchgeführte Mars-Analogtest demonstriert eindrucksvoll, dass komplexe
Kommunikations- und Explorationsszenarien auch unter extremen Bedingungen
zuverlässig umgesetzt werden können." Die Erkenntnisse liefern wichtige Impulse
für zukünftige robotische Missionen zur Erforschung des Mars, insbesondere für
Einsätze in schwer zugänglichen Höhlenumgebungen.
Ergänzt wird das Projekt durch die bereits im September 2025 installierte
AllSkyCAM, die von Kayal und seinem Team im Rahmen des Projekts "VaMEx3 –
MarsSymphony" am Schneefernerhaus betrieben und getestet wird. Als Teil des
Gateways ermöglicht diese Kamera nicht nur eine kontinuierliche
Himmelsbeobachtung, sondern dient zugleich als Plattform zur Erprobung der
Kommunikationsstrecke zum Orbiter, insbesondere im Hinblick auf die Übertragung
großer Datenmengen. Damit übernimmt die AllSkyCAM innerhalb des Gateways eine
Doppelfunktion: einerseits die Untersuchung atmosphärischer Phänomene wie Wolken
und Meteore sowie die systematische Erfassung bislang nicht eindeutig
klassifizierter Erscheinungen, andererseits die praktische Validierung der
leistungsfähigen Datenkommunikation, die auch für die Anbindung und den Betrieb
des Höhlenroboters von zentraler Bedeutung ist.
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