19. November 2014

„Rosetta“ und „Philae“ – Was machen Roboter im All?

Alle sprechen über „Rosetta“ und „Philae“. Nach zehnjähriger Reise hatte die Raumsonde im August 2014 ihr Ziel, den Kometen „67P/Tschurjumow-Gerassimenko“, erreicht. Am 12. November landete das Minilabor „Philae“ auf der Oberfläche des Himmelskörpers.

Nach einigen Problemen schien der Roboter sicher zu stehen und schickte fleißig Daten zur Erde. Doch schon wenige Tage später ging „Philae“ langsam der Strom aus, weil die Solarpanels aufgrund seiner Position nicht genügend Sonne bekamen. Deshalb fiel er bis auf Weiteres in einen Ruhemodus.

Der Komet „Tschuri“ Philae auf dem Kometen „Tschuri“ Copyright: © ESA

Wir wollen die Aktualität des Themas nutzen und uns fragen: Wie steht es eigentlich mit Robotern im Weltraum? Wofür werden sie genutzt, vor welchen Problemen stehen die Wissenschaftler? Ein kurzer Überblick.

Es gehört zur Grundidee in der Entwicklung von Robotern, dass diese Arbeiten ausführen, die der Mensch aus verschiedenen Gründen nicht leisten kann: Sei es, weil er in bestimmten Umgebungen nicht überleben kann, die Arbeiten zu schwer sind oder zu lange dauern würden oder eine Präzision erfordern, die nur eine Maschine leisten kann. Die Erforschung des Weltalls ist damit ein wichtiger Aufgabenbereich für die Technik allgemein und die Robotik im Speziellen. 1997 wurde durch die Raumsonde „Pathfinder“ erstmals ein Roboter auf dem Mars abgesetzt, der Daten über den roten Planeten sammeln sollte. Die große Herausforderung bestand darin, das Gerät auf die extremen Bedingungen auf dem Mars vorzubereiten. Die NASA schickte 2012 ihren Marsrover „Curiosity“ ebenfalls dorthin. Roboter bzw. Teile von Robotern werden auch auf der ISS eingesetzt, um die Astronauten zu unterstützen. 2010 machte sich der humanoide „Robonaut 2“, der von der NASA und General Motors entwickelt wurde, auf den Weg zu ISS. 2014 bekam er Beine hinzu, was ihm ein flexibles Bewegen innerhalb der Station ermöglicht. Der japanische Roboter „Kirobo“ „sprach“ 2013 im Rahmen eines Konversationsprojektes vom Weltraum aus zur Erde.

Dies sind nur einige wenige von vielen Beispielen, wo Roboter im All zum Einsatz kommen. Die Forschung auf diesem Gebiet ist in vollem Gange, so arbeitet beispielsweise die NASA an einem Roboterskelett, das dafür sorgen soll, dass Astronauten während ihres Aufenthaltes im Weltraum gesünder bleiben, da es unter anderem dem Muskelschwund vorbeugen soll. Seit 2013 ruft das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Wissenschaftlerteams auf, im SpaceBot Cup gegeneinander anzutreten. In einer Umgebung, die einen fremden Planeten simulieren soll, müssen die Roboter der Teams verschiedene Herausforderungen wie das Fahren auf einem schwierigen Gelände, das Ausweichen von Hindernissen und das Identifizieren von Objekten meistern.

Da das Steuern von Robotern im All von der Erde aus aufgrund der großen Entfernung schwierig ist, müssen diese Systeme eine ausgeprägte künstliche Intelligenz aufweisen und viele Arbeiten autonom ausführen können. Typische Aufgaben sind: Nach Wasser suchen, Bodenproben entnehmen, das Gelände erkunden, Daten über das Klima sammeln und Fotos machen. Obwohl die Forschung schon viele Erfolge verzeichnen konnte, steht sie angesichts der Größe und Komplexität des Weltalls noch vor großen Herausforderungen.

Quellen


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