Neues Testfeld für die Erprobung von Rovern
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR astronews.com
28. Dezember 2021
Rover, die einmal Mars oder Mond erkunden sollen, müssen
ihre Aufgaben irgendwo trainieren können. Das DLR hat dazu nun ein neues
Testfeld in Betrieb genommen, das eine Vielzahl von Geländeformationen bietet,
mit denen ein Rover auf einem anderen Himmelskörper konfrontiert sein könnte.
Der DLR-Rover Scout probt hier schon einen bevorstehenden Einsatz.
Angrenzend an die TechLab-Forschungslabore
hat das DLR-Institut für Systemdynamik und
Regelungstechnik ein planetares Testgelände
aufgebaut. Der am Institut entwickelte Rover
Scout wird dort für Missionen im All und auf der
Erde trainiert.
Foto: DLR (CC
BY-NC-ND 3.0) [Großansicht] |
Was auf den ersten Blick wie ein überdimensionaler Zen-Garten wirkt, ist eine
wissenschaftliche Anlage. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat
ein Outdoor-Testfeld für planetare Rover errichtet. Auf dem Gelände in
Oberpfaffenhofen präsentiert sich ein "Vulkankrater" umringt von Feldern mit
Kies, großen und kleinen Felsbrocken sowie ein Steilhang mit verschiedenen
Untergründen. Die Beschaffenheiten spiegeln die Vulkan- und Höhlenlandschaft von
Mars und auch Mond wieder. Forschende des DLR-Instituts für Systemdynamik und
Regelungstechnik haben das neue Testfeld nun in Betrieb genommen.
Insbesondere der Explorationsroboter Scout wird hier für künftige
Missionen vorbereitet. Auf dem Mond und Mars werden gewaltige, kilometerlange
Lavahöhlen vermutet, die sich vor Milliarden von Jahren durch vulkanische
Aktivitäten gebildet haben. Diese Tunnel- und Höhlensysteme sind, speziell auf
dem Mars, für die Wissenschaft von großer Bedeutung. Denn dort könnten sich
Spuren von einstigem oder sogar vorhandenem Leben befinden.
Für herkömmliche Rover sind die steilen, unwegsamen Kraterwände jedoch
bislang nicht zugänglich. Mithilfe von Scout wollen die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DLR diese Lavahöhlen erschließen.
Als irdisches Vorbild für das planetare Testfeld diente der Vulkan Ätna in
Italien. Mond und Ätna weisen ähnlich extreme Bedingungen auf. Für den Bau in
Oberpfaffenhofen nutzte das Scout-Team die Daten einer Ätna-Vermessung. Sie
identifizierten häufig vorkommende Hindernistypen und berücksichtigten die
Beschaffenheit der Materialien, etwa die Dichte und Oberfläche. Speziell die
Steigungen passten sie den realen Herausforderungen in Lavahöhlen an.
"Unser Testfeld weist Steigungen mit spitzen Winkeln von mehr als 30 Grad
auf, verfügt über loses Gestein, tiefen Sand und zusätzliche Hindernisse. Das
geht weit über die Anforderungen bisheriger Rover hinaus", erklärt Projektleiter
Dr. Roy Lichtenheldt vom DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik. In
seiner Freizeit erforscht und vermisst er unbekannte, alpine Höhlen. "So kann
ich mein Know-how in der Höhlenforschung und in der Robotik auf einzigartige
Weise verbinden", ergänzt der Wissenschaftler.
Der Scout-Rover startete den Geländebetrieb mit ersten Fahrten für das vom
Robotik und Mechatronik Zentrum des DLR koordinierten Helmholtz-Zukunftsprojekt
ARCHES (Autonomous Robotic Networks to Help Modern Societies). Im Rahmen dieses
Projekts werden heterogene, autonome vernetzte robotische Systeme entwickelt, um
eine Basis zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen zu schaffen.
Eine Demonstration der weltraumbasierten Technologien ist für das kommende Jahr
2022 auf dem Ätna geplant – analog zu einer planetaren Exploration. Das neue
Testfeld in Oberpfaffenhofen wird daher auch zu dieser Vorbereitung genutzt.
Der DLR-Rover ist ein Meter lang, einen halben Meter breit und setzt sich aus
drei verformbaren Rückenelementen zusammen. Wie ein Tausendfüßler erkrabbelt er
Steilhänge, überwindet Felsbrocken und schaufelt sich mit seinen sechs
nachgiebigen Speichenrädern durch Kies oder sandigen Untergrund. Dabei verfügt
er lediglich über einen Motorantrieb pro Rad. Der Roboter kann sogar kopfüber
fahren und überlebt Stürze aus mehr als 1,5 Meter Höhe. Das macht ihn ideal für
Explorationen auf Mars und Mond.
Auf der Erde kann das robuste System bei der Rettung von Verschütteten oder
in der Agrarrobotik eingesetzt werden. Das Team rund um Lichtenheldt setzt bei
Scout auf eine möglichst zuverlässige und energieeffiziente sowie eine
umwelt- und naturschonende Fortbewegung. Am DLR-Institut für Systemdynamik und
Regelungstechnik nutzen sie nun das neue Testfeld, um den Explorationsrover für
reale Einsätze zu optimieren und neue Technologien zu erproben.
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