Forschungsteam der Universität Klagenfurt erprobt Mars-Helikopter

Dass der Mars-Helikopter „Ingenuity“ derzeit den Roten Planeten erkundet , ist unter anderem einer Navigationstechnologie verdankt, die von Stephan Weiss, Professor für Regelung Vernetzter Systeme an der Universität Klagenfurt, mitentwickelt wurde. Drei Doktoranden von ihm werden von 4. bis 10. Oktober 2021 nun an der AMADEE-20 Marsmissionssimulation des Österreichischen Weltraum Forums (ÖWF) teilnehmen und Daten zur Weiterentwicklung des Helikopters in der Negev Wüste in Israel sammeln. Eine Medienmitteilung der Universität Klagenfurt.

Quelle: Universität Klagenfurt.

Allessandro Fornasier, Christian Brommer und Martin Scheiber (v.l.n.r.). (Foto: aau/Müller)

Da auf dem Mars keine GPS-Signale zur Verfügung stehen, brauchen alle Roboter, die zu Boden oder zu Land den fremden Planeten erkunden, eine alternative Navigationstechnologie. „Der Mars-Helikopter navigiert kamerabasiert, das heißt, wir statten ihn technisch mit ‚Augen‘ aus, die ihm helfen, sich zu orientieren“, fasst Christian Brommer zusammen, der gemeinsam mit seinen Kollegen Alessandro Fornasier und Martin Scheiber Anfang Oktober nach Israel aufbrechen wird.

Martin Scheiber, Stephan Weiss, Christian Brommer & Allessandro Fornasier (v.l.n.r.). (Foto: aau/Müller)

Was einfach klingt, ist in Wahrheit hoch komplex, insbesondere, da der Helikopter bisher unbekanntes Terrain erkundet und daher möglichst genau und stabil fliegen muss. Christian Brommer erklärt dazu: „In der Negev Wüste finden wir marsähnliche Umgebungen vor, also Klippen und Hänge sowie unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten. Wir können auf diesem Weg viele Daten sammeln, die es uns ermöglichen sollen, die Navigationstechnologie entscheidend weiterzuentwickeln.“

Drohne für AMADEE20. (Foto: aau/KK)

Der in Israel zum Einsatz kommende Helikopter verfügt dabei über die gleichen Sensoren wie Ingenuity. Daten zu verschiedenen Höhen, Geschwindigkeiten, Abständen zwischen Boden und Helikopter sollen so erhoben werden. „Gleichzeitig haben wir auch Sensoren an Board, die hochakkurate GPS-Daten sammeln. Wir können so vergleichen, wie der Helikopter sich wirklich orientiert und wie nah wir mit der kamerabasierten Navigation im Vergleich liegen“, so Brommer. Die gesammelten Daten werden auch dem Jet Propulsion Laboratory der NASA zur Verfügung gestellt und nach der Analogmission mit den dortigen Kolleg*innen besprochen.

Die Experimente des Klagenfurter Forschungsteams sind Teil der AMADEE-20 Mars Simulation. Zwischen 4. und 31. Oktober 2021 wird das Österreichische Weltraum Forum – in Kooperation mit der staatlichen israelischen Raumfahrtagentur Israel Space Agency sowie D-MARS – eine ganzheitliche, analoge Mars-Feldsimulation in der Negev Wüste in Israel durchführen. Diese Expedition wird in einer sogenannten terrestrischen Mars-Analogumgebung stattfinden und dabei von einem Mission Support Center von Österreich aus geleitet. Das Testgelände befindet sich im Ramon-Krater, dem größtem Erosionskrater in der Negev Wüste im Süden von Israel. Das Testgelände ist geologisch sehr vielseitig: Von sandigen Sedimentstrukturen, die seit 70 Millionen Jahren erodiert werden, bis hin zu Vulkankegeln, die erst einige tausend Jahre jung sind. Insgesamt sind 20 Forschungsgruppen mit jeweils unterschiedlichen Fragestellungen an Bord.

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