Simulierte Mars-Expedition könnte NASA-Drohne zugute kommen

    Video9. März 2018, 17:40
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    Österreichische Forscher testeten "Explorationskaskaden": Erkundung durch Drohnen, Rover und Menschen

    Wien – Im Februar hat das Österreichische Weltraum Forum (ÖWF) in einer "Analog-Mission" vier Wochen lang in Oman für zukünftige Mars-Reisen trainiert und die dafür notwendigen Technologien erprobt. "Die Mission hat uns ein Stück näher an den Mars gebracht", sagt ÖWF-Chef Gernot Grömer am Freitag in Wien. Einige Ergebnisse könnten bereits bei einer für 2020 von der NASA geplanten Mars-Drohne genutzt werden.

    Der Probelauf

    Unter österreichischer Leitung haben im Projekt "Amadee-18" 15 Personen in der Wüste von Dhofar unter marsähnlichen Bedingungen gelebt, einen vom ÖWF entwickelten Mars-Anzug erprobt und 19 Experimente durchgeführt. Das Team kommunizierte dabei mit dem Mission Support Center in Innsbruck mit zehnminütiger Verzögerung, um den langen Funkverkehr zwischen Erde und Mars zu simulieren.

    Von diesem Zentrum aus wird den "Analog-Astronauten" gesagt, wann welches Experiment durchgeführt werden soll, wann welche Batterie aufgeladen gehört, etc. "Denn am Mars ist man vor allem mit Überleben beschäftigt", etwa der Wartung der Lebenserhaltungssysteme, der Bewältigung des Alltags, sagte der Flugdirektor in Innsbruck, Reinhard Tlustos, bei einer Pressekonferenz. Es zeige sich bei solchen Missionen, "dass die wertvollste Ressource die Crew-Zeit ist. Wir müssen lernen, die Abläufe so klug zu planen, dass wir deren Zeit möglichst effizient nutzen", so Grömer.

    Erst Drohnen, dann Rover, schließlich Menschen

    So habe man in Oman erfolgreich vom ÖWF entwickelte sogenannte Explorationskaskaden erprobt. Dabei wurde ein potenzieller Testort zunächst von einer Drohne erkundet, dann ein unbemannter Rover für die nähere Erkundung losgeschickt. Erst wenn diese Daten auf interessantes und sicheres Terrain schließen ließen, bekamen die Analog-Astronauten grünes Licht für einen Außeneinsatz. Die dabei gesammelten Daten wurden noch am selben Tag von internationalen Forscherteams bewertet und daraus Arbeitsaufträge für die folgenden Tage abgeleitet. "So konnten wir die Arbeitseffizienz gegenüber früheren Missionen deutlich steigern", sagte Grömer.

    nasa jet propulsion laboratory
    Eine Flugdrohne wäre einem herkömmlichen Marsrover in Sachen Reichweite weit überlegen.

    In einem der Experimente wurde getestet, ob man – mangels GPS-Signalen am Mars – eine Drohne nur mit Hilfe einer Kamera und anderen Sensoren an Bord navigieren kann. Notwendig dafür seien kontrastreiche Punkte im Bild, mit deren Hilfe die Umgebung rekonstruiert wird, sagte der Leiter des Experiments, Stephan Weiss, von der Uni Klagenfurt. In Oman sei dies bei hoch stehender Sonne zu Mittag mangels Schatten sehr schwierig gewesen, während morgens und abends auch in der monotonen Wüste Schattenwürfe die notwendigen Kontraste lieferten.

    Der "Mars Helicopter Scout"

    Weiss hat von 2013 bis 2015 am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien an der Programmierung für Navigations-Algorithmen einer Mars-Drohne gearbeitet und steht mit seinem Nachfolger in direktem Kontakt. Diesem würden die Ergebnisse aus Oman auch zugänglich gemacht und könnten für den geplanten "Mars Helicopter Scout" genutzt werden. Dieser soll gemeinsam mit dem "Mars 2020-Rover" zum Roten Planeten starten. Noch gebe es für diese Drohne kein finales Okay, am Rover sei dafür aber Platz reserviert.

    Geplant sei, damit die Technologie von autonomen Drohnenflügen zu demonstrieren. Dazu soll der Helikopter mit einer Masse von einem Kilo und zwei gegenläufigen Rotoren mit 1,1 Meter Durchmesser zwei Minuten pro Tag fliegen und den Rest der Zeit mittels Solarzellen an Bord aufgeladen werden.

    Hintergrund

    Insgesamt waren 200 Personen aus 25 Ländern und 16 wissenschaftlichen Institutionen an der zwölften derartigen Mission des ÖWF beteiligt. Die Projektkosten bezifferte das ÖWF mit insgesamt 5,5 Millionen Euro. In diese Summe wurden auch die von Sponsoren und Partnern zur Verfügung gestellte Arbeitszeit und Equipment eingerechnet. So hat etwa der Oman die komplette Infrastruktur in der Wüste bereitgestellt.

    In den nächsten Monaten werden die Daten der Experimente ausgewertet. Parallel dazu werde bereits die nächste Mission vorbereitet, die für 2020 geplant ist. "Es wird noch viele Missionen brauchen, bis wir zum Mars fliegen", so Grömer. (APA, red, 9. 3. 2018)


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    ÖWF

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