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Kleinsatelliten sollen Kollisionsgefahr erkennen lernen
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Würzburg
astronews.com
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.
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.
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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