Das Prinzip von Redundanz und Kooperation in der Astronomie
Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: EADS/MIT.
Es ist wie beim Aufräumen nach einer Party. Fassen alle mit an, dann ist die Arbeit im Handumdrehen getan, auch größere Abfallmengen können schnell entsorgt werden. Muss dagegen einer allein ran, dauert es ewig. Jeder allein könnte die Arbeit schaffen, zusammen aber geht es schneller und besser.
Redundanz und Kooperation werden zunehmend auch zu Arbeitsprinzipien in Astronomie und Raumfahrt. Das Very Large Array in den USA besteht aus 27 Radioteleskopen, die getrennt an verschiedenen oder gemeinsam in höchster Qualität an einer Aufgabe arbeiten können. Ähnlich verhält es sich auch bei verschiedenen optischen Teleskopen, wie dem KEK auf Hawaii oder dem Very Large Telescope auf dem Paranal in Chile. Neue Projekte kommen von EADS und ASTRON sowie vom MIT.
EADS und ASTRON wollen der ESA die Einrichtung eines Feldes vieler kleiner Radioteleskope auf dem Mond vorschlagen. Die einhundert mit Kabeln zu Energieversorgung und Datenaustausch verbundenen Einzelteleskope sollen in einem etwa kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser von 300 Metern auf der Mondrückseite angeordnet werden. Damit entfällt die störende Radiostrahlung von der Erde. Das erste Antennenfeld könnte 2013 zum Mond gebracht werden, falls sich die ESA bis 2008 für das Projekt entscheidet. Entwicklung, Bau, Start und zweijähriger Messbetrieb sollen etwa 1,3 Milliarden Euro kosten, als Träger käme eine modifizierte Ariane 5 zum Einsatz. Durch weitere Antennenfelder könnte das Teleskop auf eine Größe von 600 Kilometer gebracht werden.
Techniker am MIT dagegen wollen Hunderte kleiner Kugeln mit Messgeräten, Energieversorgung, Kommunikationseinrichtungen und einer Sprungmechanik ausrüsten und auf den Mars bringen. Weitgehend sollen dabei Bauteile „von der Stange“ verwendet werden, was sich positiv auf den Preis auswirken sollte. Mit bis zu Tausend Roboterkugeln könnten etwa 130 Quadratkilometer innerhalb kurzer Zeit erforscht werden. Jede Kugel untersucht die Bodenzusammensetzung in ihrer Umgebung, sendet ihre Daten an einen Orbiter, bringt sich in die richtige Position und springt mit Hilfe eines Federmechanismus ein paar Meter weiter. Die Anordnung der Kugeln auf einer größeren Fläche hingegen geschieht bereits bei der „Landung“. Die robusten Kugeln werden aus größerer Höhe abgeworfen und verteilen sich nach dem Zufallsprinzip. Auch wenn dabei einige verlorengehen, kann das Gesamtsystem seine Aufgabe voll und ganz erfüllen. Hauptproblem ist gegenwärtig die Energieversorgung. Derzeitige Planungen sehen Mini-Brennstoffzellen vor.
Externe Links:
http://www.space.eads.net/press-center/press-releases/radioteleskop-auf-dem-mond-geplant [Edit 2021: nicht mehr verfügbar]
https://news.mit.edu/2006/microbots
