Quelle: FZI, 20. April 2023.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und das Europäische Innovationszentrum für Weltraumressourcen (ESRIC) haben die Gewinner ihres jüngsten internationalen Robotikwettbewerbs, der ESA-ESRIC Space Resources Challenge, bekannt gegeben. Ziel des Wettbewerbs war es, innovative Ansätze und Lösungen für die Suche und Gewinnung von Ressourcen auf dem Mond zu finden. Gewinner des Wettbewerbs ist das vom FZI angeführte Konsortium ARISE – ein Zusammenschluss von Robotik-, Geologie- und Weltraum-Expert*innen des FZI Forschungszentrum Informatik aus Karlsruhe, der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, Universität Zürich, Universität Basel sowie der Universität Bern. Als Sieger erhält das Konsortium 500.000 € für die weitere Forschung und die Aussicht, Teil einer echten ESA-ESRIC-Mond-Mission zu werden. Die Siegerbekanntgabe fand am 19.04.2023 in Luxemburg im Rahmen der Space Resources Week statt. „Wir sind unglaublich stolz auf unsere talentierten Wissenschaftler*innen. All die Zeit und Mühe, die sie in diese Herausforderung gesteckt haben, wird nun mit diesem tollen Preis belohnt“, zeigt sich FZI-Vorstand Jan Wiesenberger erfreut.

Innovative Lösungen für die Erforschung des Weltraums
Die ESA-ESRIC Space Resources Challenge ist ein Wettbewerb, bei dem innovative Lösungen für die Erkundung von Ressourcen auf der Mondoberfläche gesucht werden. Der mehrstufige Wettbewerb beinhaltete verschiedene, zum Teil unbekannte Herausforderungen, die mittels mobiler Roboter aus der Ferne, wie später auch auf dem Mond, gelöst werden müssen.

Besonders herausfordernd war die zeitverzögerte und teilweise instabile Kommunikationsverbindung zwischen Mission Control und den Robotern: eine simulierte Einschränkung, wie sie auch bei der Überbrückung der knapp 384.000 Kilometer zwischen Erde und Mond bestehen würde. Ansonsten gab es keinen Sichtkontakt oder Zugriff auf die Robotersysteme.

Die Teams hatten die Aufgabe, eine zuvor unbekannte Mondlandschaft autonom zu explorieren, zu kartographieren und in ihr mit mobilen Robotern zu navigieren. Die Roboter sollten dabei potentielle Ressourcen lokalisieren und genauer untersuchen.

Ursprünglich nahmen 12 Teams an dem Wettbewerb teil
Zu Beginn traten zwölf Teams bei der ersten Phase des Wettbewerbs im Rahmen eines Feldtests in einer mondähnlichen Umgebung in den Niederlanden gegeneinander an. Anhand der dort gezeigten Fähigkeiten wurden fünf Teams ausgewählt, um im Finale erneut anzutreten: das FZI Forschungszentrum Informatik, die ETH Zürich mit der Universität Zürich, Lukasiewicz – PIAP, Mission Control Space Services und die Space Application Services, ein Forschungsverbund der Université Du Luxembourg, Dynamic Imaging Analytics, dem La Palma Research Centre, der Université de Lorraine sowie der Open University.

Im Finale stellte sich das FZI den Herausforderungen mit einem Team aus drei mobilen Robotern: den beiden Laufrobotern Spot und ANYmal sowie dem vierrädrigen Roboter Husky mit instrumentiertem Roboterarm. Das Alleinstellungsmerkmal war die vom FZI entwickelte Software, die es dem Dreiergespann ermöglichte, die Aufgaben größtenteils autonom und kooperativ im Team durchzuführen. Die drei Roboter haben sich dabei selbst die Aufgaben je nach Fähigkeiten geschickt aufgeteilt. Die zwei Laufroboter haben schnell das gesamte Gelände exploriert und interessante Ziele für die detaillierte Ressourcen-Analyse für Husky erstellt. Husky konnte dann mittels mitgeführter Geräte Röntgenfluoreszenzanalysen sowie detaillierte Nahaufnahmen durchführen. „Mein persönliches Highlight war, dass ich mir während unseres Wettbewerbsdurchlaufs viel Zeit für Fragen der Jury nehmen konnte, weil unsere Roboter wie geplant keine Eingaben von uns brauchten, sondern autonom agieren konnten.“ so Tristan Schnell, Projektleiter des FZI Teams.

In einem letzten Schritt in Richtung Weltraum mussten die Teilnehmer*innen nach dem Feldtest ein Proposal zur weiteren Steigerung der Weltraumtauglichkeit bei der ESA einreichen. Auf Basis des Feldtests und des Proposals wurde das vom FZI angeführte Konsortium als Sieger gekürt. „Ich freue mich, dass wir zusammen mit den Robotik-Kolleg*innen von der ETH Zürich sowie den weiteren schweizerischen Partnern ein spannendes Konzept entwickeln konnten, bei dem ein Team aus autonomen Laufrobotern die zentrale Rolle spielt. Noch mehr freue ich mich, dass wir jetzt die Chance bekommen, gemeinsam daran zu arbeiten, diese Technologien ein Stück näher zum Mond zu bringen!“ so der Abteilungsleiter Dr.-Ing. Arne Rönnau.

Videomaterial zum Wettbewerbsbeitrag des FZI

Über das FZI
Das FZI Forschungszentrum Informatik mit Hauptsitz in Karlsruhe und Außenstelle in Berlin ist eine gemeinnützige Einrichtung für Informatik-Anwendungsforschung und Technologietransfer. Es bringt die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Informationstechnologie in Unternehmen und öffentliche Einrichtungen und qualifiziert für eine akademische und wirtschaftliche Karriere oder den Sprung in die Selbstständigkeit. Betreut von Professoren verschiedener Fakultäten entwickeln die Forschungsgruppen am FZI interdisziplinär für ihre Auftraggeber Konzepte, Software-, Hardware- und Systemlösungen und setzen die gefundenen Lösungen prototypisch um. Mit dem FZI House of Living Labs steht eine einzigartige Forschungsumgebung für die Anwendungsforschung bereit. Das FZI ist Innovationspartner des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Weitere Downloads & Links:
Zum Statement der ESA zum Sieg
Zur ESA-ESRIC Space Resources Challenge Website

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• Neue Mond-Rover Konzepte

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Quelle: Airbus Defence and Space.

Dubai, 26. Oktober 2021 – Vor dem Hintergrund der zunehmenden Dynamik in der Weltraumforschung haben Airbus Defence and Space, Air Liquide und Ispace Europe die gemeinsame Gründung von EURO2MOON angekündigt.

Diese gemeinnützige Organisation wird sich der Förderung einer besseren Nutzung der natürlichen Ressourcen des Mondes widmen und gleichzeitig die cis-lunare Wirtschaft beschleunigen und die industriellen Anstrengungen in ganz Europa bündeln.

EURO2MOON bringt komplementäres Fachwissen von öffentlichen und privaten Partnern ein und wird sich auf Themen konzentrieren, die mit der Erforschung der Mondoberfläche und der Nutzung ihrer Ressourcen auf kommerzielle und nachhaltige Weise zusammenhängen. Zu den zu behandelnden Themen gehören auch Langzeittransport, Lebenserhaltung, Energiebedarf für wissenschaftliche und kommerzielle Anwendungen.

EURO2MOON soll die europäische Industrie als führend in der aufstrebenden cis-lunaren Wirtschaft positionieren und ein starkes industrielles Ökosystem schaffen, das auf der ehrgeizigen Vision der „In-Situ-Ressourcen-Nutzung“ (ISRU) basiert.

Ziel ist es, eine Plattform für den Austausch zu schaffen, um eine gemeinsame industrielle Vision zu entwickeln und diese unter den europäischen industriellen und institutionellen Ökosystemen zu fördern, einschließlich Empfehlungen zu globalen Fahrplänen, Demonstrationskonzepten und kommerziellen Programmen.

Die Vereinigung hat ihren Sitz in Luxemburg und steht sowohl Industriepartnern als auch Forschungseinrichtungen offen, die an der Entwicklung von Technologien oder Dienstleistungen interessiert sind, die der Bewirtschaftung von Mondressourcen zugute kommen können. Jedes Unternehmen, das seinen Hauptsitz oder seine Hauptaktivitäten in der Europäischen Union oder in einem Mitgliedsstaat der Europäischen Weltraumorganisation ESA hat, kann Mitglied werden.

Das Europäische Innovationszentrum für Weltraumressourcen (ESRIC) ist das erste Mitglied der Vereinigung EURO2MOON, und Jean Jacques Dordain, ehemaliger Generaldirektor der ESA (2003-2015), ist das erste Ehrenmitglied.

„Der Mond wird in den kommenden Jahrzehnten enorme Möglichkeiten bieten, sowohl in wissenschaftlicher als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Wenn wir unsere Anstrengungen in Europa bündeln, können wir unsere Fähigkeiten und unser Fachwissen nutzen, um den größtmöglichen Nutzen für alle Menschen auf der Erde zu erzielen“, sagte Andreas Hammer, Leiter von Space Exploration bei Airbus.

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• Luxemburg Raumfahrt

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