Sie wollten es wieder wissen: Zum dritten Mal hat das Frankfurt Robotics
Science Team (FRoST) der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt
UAS) an der European Rover Challenge (ERC) teil. Mit ihrem
selbstentwickelten Mars-Roboter ARES – Akronym für Advanced Robotic
Exploration System – stellten sich die "FRoSTis" vom 15. bis 17. September
2023 im polnischen Kielce der internationalen Konkurrenz aus zwölf Ländern.
Als jährliche internationale Raumfahrt- und Robotikveranstaltung verbindet
die ERC den Wettbewerb der Mars-Rover für Hochschulteams mit
wissenschaftlichen und technologischen Vorführungen.
2022 holte das Team der
Frankfurt UAS den Sieg in der Kategorie "Best Team in Maintenance ON-SITE";
der Award wurde für den industriellen Qualitätsentwurf des Roboterarms, von
Software und Hardware vergeben. Zugleich errangen die Studierenden den 7.
Platz in der Gesamtwertung. In diesem Jahr hatten sich die Frankfurter auf
Platz 4 als zweitbestes deutsches Team für das Finale qualifiziert. Das gab
zusätzlich Rückenwind auf dem größten künstlichen Mars-Yard der Welt.
Insgesamt konnten sich nur 25 Mannschaften qualifizieren, 54 hatten sich
beworben.
Prof. Dr. Karsten Schmidt, Leiter des Master-Studiengangs
Mechatronik und Robotik und Prodekan des Fachbereichs Informatik und
Ingenieurwissenschaften, hat FroST 2018 gegründet. Im Team arbeiten
Studierende aus verschiedenen Studiengängen gemeinsam daran, kreative
technische Lösungen im Bereich der Robotik zu entwickeln. Sie setzen dabei
nicht nur ihr theoretisches Wissen etwa aus Elektronik, Programmierung oder
Mechanik in der Praxis ein, sondern bauen auch ihre Team- und
Kommunikationsfähigkeiten aus. "Unser Mars-Rover-Projekt bietet die ideale
Ergänzung zu den Inhalten des Studiums. Es ist immer wieder beeindruckend zu
sehen, mit welchem großen Engagement und mit wie viel technischem
Sachverstand im Team ausgezeichnete Lösungen entworfen und umgesetzt
werden", so Schmidt.
Mit dem Mars-Rover HORIZON XIX nahm die Frankfurt UAS
erstmals 2019 an der ERC teil. Mit der Entwicklung von ARES startete das
Team im Oktober 2020. ARES ist ein halbautonomer Roboter, der über eine
sogenannte Ground Station aus der Ferne gesteuert wird und verschiedene
Aufgaben im Rahmen einer unbemannten Mars-Mission erfüllen kann. So verfügt
er zum Beispiel über eine Deep Drill Unit, mit der Bodenproben von
bis zu 30 Zentimeter Tiefe genommen werden können. Seine Energie erhält ARES aus
Lithium-Polymer-Akkumulatoren, welche durch ein Solarpanel geladen werden
können. Er ist mit einem Raupenfahrwerk ausgestattet, das für ideale Geländegängigkeit sorgt. Über eingebaute Kameras kann der Roboter seine
Position bestimmen.
Getreu dem Motto "nach dem Wettbewerb ist vor dem
Wettbewerb" wurde der Rover seit dem vergangenen Jahr weiter optimiert. "Man
kann sagen, dass es jetzt die dritte Revision von ARES ist", erläutert
Teamleiter Lukas Sohlbach. Von den insgesamt 15 FRoST-Mitgliedern waren
zehn zum Wettbewerb nach Polen gefahren, fünf von ihnen waren auch schon 2022 im
Finale dabei. Die Crew geht also mit mehr Erfahrung in die neue Mission –
was ein Vorteil sein kann. "Es ist auf jeden Fall gut, die Abläufe zu kennen
und grob zu wissen, was einen auf dem Mars-Yard erwartet", so Sohlbach.
Der
Wettbewerb umfasste wie schon 2022 fünf Aufgabenbereiche: Navigation über das
Marsgelände, Erkundung und Dokumentation der Marsoberfläche, Sammeln von
Bodenproben, der Einsatz des Roverarms sowie die Präsentation des Projekts
vor einer Jury. Das Programm des ERC 2023 umfasste zusätzlich zum Wettbewerb
interdisziplinäre Debatten mit Expertinnen und Experten der NASA und der
europäischen Weltraumorganisation ESA über die Erforschung des Weltraums und bietet
die Möglichkeit, modernste Robotiklösungen kennenzulernen sowie einen Rover
zu fahren und mit ihm eine Aufgabe in der Größenordnung einer echten
Marsmission zu erfüllen.
Die Bemühungen des Frankfurter Teams haben sich ausgezahlt: Es belegte im
Finale in der Gesamtwertung On-Site (vor Ort) Platz 5 hinter zwei polnischen
und zwei Schweizer Teams und war somit das beste deutsche Team. Die
Mannschaft ist mit ihrem Abschneiden sehr zufrieden. "Wir haben unser
selbstgestecktes Ziel für dieses Jahr, nämlich eine Top-5-Platzierung
erreicht", sagt Sohlbach. "Des Weiteren haben wir uns im Vergleich zum
letzten Jahr um zwei Platzierungen verbessert. Ein stetiger Auswärtstrend!"
Auch Schmidt ist voller Lob. "Das Team hat in den insgesamt vier
Wettbewerbstagen und im Jahr zuvor Unglaubliches geleistet und kann sehr
stolz auf das Ergebnis sein."