Feuertaufe auf Lanzarote: DFKI testet Lavahöhlen-Erkundung durch autonome Roboter-Teams für zukünftige Mondmissionen

Schutz vor kosmischer Strahlung, möglicherweise sogar Wasservorkommen – die Lavahöhlen auf dem Mond sind von großem Interesse, wenn es um geeignete Orte für langfristige lunare Missionen geht. Um ihr Potential für die Raumfahrt zu untersuchen, sollen zukünftig Roboter in den Untergrund vordringen. Im Projekt CoRob-X erforscht ein europäisches Konsortium unter Leitung des DFKI, wie ein Team aus mehreren autonomen Rovern bei der Erkundung zusammenarbeiten und durch Abseilen eines Roboters die Höhle erreichen kann. Zum Abschluss des Vorhabens reisen die Projektpartner nach Lanzarote, um dort die komplexe Mission in umfangreichen Feldtests zu erproben.

 

Hier geht's zum CoRob-X Field Trials Blog: www.dfki.de/web/forschung/field-trials-lanzarote

Eine feste Station auf dem Mond, die als Ausgangspunkt für die weitere Erkundung des Mondes aber auch unseres Sonnensystems dienen kann, ist ein entscheidendes Ziel der internationalen Raumfahrt. Optimale Bedingungen dafür könnten vor allem in schwer erreichbaren Umgebungen wie Kratern oder Lavahöhlen herrschen. Denn sie bieten nicht nur Schutz vor Strahlung, Meteoriten und Temperaturschwankungen, sondern bergen mutmaßlich auch wichtige Ressourcen wie gefrorenes Wasser in sich. Bevor sich jedoch Menschen in die Tiefen des Erdtrabanten wagen, sollen diese vielversprechenden Orte durch autonome Roboter untersucht werden.

Doch wie gelangen die Roboter in die Höhlen hinein? In dem vom DFKI Robotics Innovation Center koordinierten Projekt CoRob-X (Cooperative Robots for Extreme Environments) untersuchen neun europäische Partner seit März 2021 ein ambitioniertes, auf der Zusammenarbeit heterogener Robotersysteme basierendes Explorationskonzept. Das Projekt ist eines der Abschlussvorhaben des Strategic Research Clusters (SRC) „Space Robotics Technologies“, das mehrere Forschungsprojekte umfasst, die im Rahmen des Horizon 2020-Programms der Europäischen Kommission finanziert und von der PERASPERA Programme Support Activity betreut wurden. Im Mittelpunkt von CoRob-X steht der Test und die Validierung der im SRC entwickelten Technologien, die in zukünftigen Raumfahrtmissionen zum Einsatz kommen und den Robotern die Teamarbeit im Lavahöhlenszenario ermöglichen sollen.

Um die Machbarkeit des Explorationskonzepts zu beweisen, reisen rund 25 Projektmitarbeitende vom 21. Januar bis 11. Februar 2023 nach Lanzarote. Nach knapp zwei Jahren intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie mehrwöchigen Integrationsarbeiten im vergangenen September am DFKI in Bremen wollen sie hier die Funktionsfähigkeit ihrer Technologien in umfangreichen Feldtests auf die Probe stellen. Die vulkanisch geprägte Insel mit ihren ausgedehnten Lavatunneln bietet dafür ideale Bedingungen in einer realitätsnahen Umgebung. Zum Einsatz kommen die zwei Roboter des DFKI „SherpaTT“ und „Coyote III“ sowie der Roboter „LUVMI-X“ des belgischen Unternehmens Space Applications Services NV/SA, die bereits Mitte Dezember per Schiff ihre Reise auf die Kanareninsel antraten.

Das Missionsszenario sieht vor, dass die drei autonomen Rover gemeinsam den Eingang einer Lavahöhle, das sogenannte Skylight, untersuchen. Ein Sensorwürfel, den der Roboter LUVMI-X in das Skylight schießt, ermöglicht es ihnen, erste Informationen aus dem Inneren der Höhle zu sammeln und auszutauschen. Mithilfe dieser Daten ermitteln die Systeme eine geeignete Stelle, an welcher der robuste Rover SherpaTT mithilfe eines Seilzugs den kompakten Coyote hinablassen kann. Am Boden angekommen, entkoppelt sich der wendige Roboter vom Seil- und Dockingmechanismus, erkundet die Höhle und kehrt anschließend zur Dockingstation zurück, um die Daten zu übermitteln. Für dieses komplexe Szenario sollen in Lanzarote zunächst die einzelnen Komponenten und Missionsabschnitte getestet werden, um anschließend die Gesamtmission in einem Durchlauf zu demonstrieren.

Bereits im Sommer 2022 führten das Unternehmen GMV Aerospace and Defence SA und die Stiftung Santa Bárbara Feldtests in einem Bergwerk in Nordspanien durch, mit dem Ziel, die Funktionalität der SRC-Technologien in einem terrestrischen Szenario unter Beweis zu stellen. Für die Inspektion von Bergbautunneln wurden ein Rover und eine Drohne des spanischen GMV zur eingesetzt. Gemeinsam gelang es den Systemen, einen Schacht nach einer Sprengung zu untersuchen, um mögliche Gefahren für den Menschen auszuschließen.

Zu den weiteren Partnern des Projekts CoRob-X gehören das Laboratoire ATMosphères et Observations Spatiales (LATMOS) und Magellium SAS aus Frankreich, die Universität von Malaga, Sintef AS aus Norwegen sowie die Airbus Defence and Space GmbH aus Deutschland.

Weitere Informationen zum Projekt: https://www.corob-x.eu/

CoRob-X Field Trials Blog, Lanzarote 2023

Für alle, die sich über die Feldversuche auf dem Laufenden halten wollen, werden die DFKI-Projektmitarbeiter Thomas Vögele und Tom Becker regelmäßig in einem multimedialen Blog über die aktuellen Ereignisse vor Ort berichten.

Hier geht's zum Blog: https://www.dfki.de/web/forschung/field-trials-lanzarote

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Pressekontakt:

Unternehmenskommunikation Bremen
CoRob-X-Missionsszenario: Die drei autonomen Roboter SherpaTT (links), Coyote III (mittig) und LUVMI-X (rechts) erkunden gemeinsam den Eingang einer Lavahöhle auf dem Mond.
Durch das Abseilen des kompakten Coyote III, gelingt es dem heterogenen Roboter-Team, das Innere der Höhle zu erreichen.

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
German Research Center for Artificial Intelligence