Rund 900 Quadratmeter künstliche Marslandschaft und eine fiktive Mission mit Aufgaben vom Probensammeln bis zum Navigieren – der Studierenden-Rover ARES der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) ist bereit für die European Rover Challenge (ERC). Mit der selbstentwickelten Roboterplattform stellt sich das Frankfurt Robotics Science Team (FRoST) vom 6. bis 8. September 2024 in Krakau der Konkurrenz aus zwölf Ländern. Es ist damit bereits die vierte ERC-Teilnahme der "FRoSTis". Die elf Studierenden konnten sich für den internationalen Mars-Rover-Wettbewerb der Hochschulteams aus einem Feld von 69 angemeldeten Gruppen als eines von 27 Teams im Juni qualifizieren.

FRoST existiert mit wechselnden Mitgliedern seit 2018 und wurde von Prof. Dr. Karsten Schmidt, Leiter des Master-Studiengangs Mechatronik und Robotik und Prodekan des Fachbereichs Informatik und Ingenieurwissenschaften, gegründet. Im Team arbeiten Studierende aus verschiedenen Studiengängen daran, kreative technische Lösungen im Bereich der Robotik zu entwickeln. "Die regelmäßige Qualifikation für die ERC zeigt, dass der Wissenstransfer zwischen den Generationen von FRoST-Mitgliedern reibungslos funktioniert. Das Projekt ist aber nicht nur ein hervorragendes Beispiel für die Leistungsfähigkeit unserer Studierenden im internationalen Wettbewerb. Die Mitglieder erwerben darin Kompetenzen, die den späteren Berufseinstieg ganz erheblich erleichtern", so Schmidt, der FRoST organisatorisch betreut. "

Die ERC ist eine jährliche internationale Raumfahrt- und Robotikveranstaltung der European Space Foundation, die den Wettbewerb der Mars-Rover für Hochschulteams mit wissenschaftlichen und technologischen Vorführungen verbindet. Sie findet dieses Jahr zum zehnten Mal statt, erstmals mit der AGH Universität Krakau als Co-Organisatorin und damit in der polnischen Metropole. Die Teams erwarten dort fünf Aufgabenbereiche: Navigation über das Marsgelände, Erkundung und Dokumentation der Marsoberfläche, Sammeln von Bodenproben, der Einsatz des Roboterarms zu Reparaturzwecken, sowie die Präsentation des Projekts vor einer Jury. Bei den Praxis-Aufgaben bewegen sich die Rover auf einer eigens angelegten künstlichen Marslandschaft. Die "FRoSTis" reisen mit einer beachtlichen Vorjahresbilanz an. 2023 belegten sie den 5. Platz in der Gesamtwertung. Damit waren die Frankfurter Studierenden nicht nur das beste deutsche Team, sondern erzielten auch ihre beste Gesamtplatzierung.

Ihren aktuellen Rover ARES – ein Akronym für Advanced Robotic Exploration System – hat das Team im Jahr 2020 gebaut und seitdem jedes Jahr weiterentwickelt. Der halbautonome Roboter wird über eine sogenannte "Ground Station" aus der Ferne gesteuert und kann verschiedene Aufgaben im Rahmen einer unbemannten Mars-Mission erfüllen. Dafür verfügt er unter anderem über eine Deep Drill Unit (DDU) mit der Bodenproben gewonnen werden können, eingebaute Kameras zur Positionsbestimmung, einen Roboterarm und ein Kettenfahrwerk.

Für die neueste ERC-Ausgabe hat das Team vor allem an zwei Details gefeilt, so Teamleiter Jens Rau: "Indem wir bei der Elektronikbox Carbonteile verwenden und für die Konstruktion des Arms auf regeneratives Design setzen, konnten wir das Gewicht des Rovers von 73 auf 64 Kilogramm reduzieren. Dadurch bewegt er sich schneller und effizienter. Außerdem haben wir bei der Energieversorgung durch eigens entwickelte Li-Ionen-Akkus die Systemspannung verdoppelt." Neben dem Einsatz von platzsparenden, dünneren Kabeln ermöglicht diese beispielsweise, dass sich der Roboterarm schneller bewegen lässt, was zum Wettbewerbsvorteil werden kann.

Das diesjährige Ziel des Teams ist es laut Rau, "die Position als bestes deutsches Team zu halten und eine neue Bestleistung zu zeigen. Vor allem aber freuen wir uns, die befreundeten Gruppen wieder zu treffen. Es ist immer interessant zu sehen, mit welchen Lösungen die anderen an den Start gehen." Der Wettbewerb wird live auf der ERC-Homepage übertragen. Begleitend zur Rover Challenge debattieren bei der ERC 2024 unter anderem internationale Expertinnen und Experten im Rahmen einer Konferenz über die Erforschung von Mars und Mond und die Zukunft der Raumfahrt. Besucherinnen und Besucher haben die Möglichkeit, modernste Robotiklösungen in der Ausstellungszone kennenzulernen und durch Experimente Forschung zu erleben. Die Veranstaltung bietet Start-Ups zudem die Möglichkeit zur Vernetzung.