Rund sechs bis acht Monate dauert ein Flug von der Erde zum Mars, wenn die Distanz zwischen den beiden Umlaufbahnen gering ist. Aufgrund der langen und teuren Anreise ist es für Raumfahrtmissionen entscheidend, dass alle technischen Ger?te vor Ort reibungslos funktionieren. Wissenschaftler des Technologie-Zentrums Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universit?t Bremen unter Leitung von Prof. Gabriel Zachmann entwickeln daher zurzeit eine detailgetreue Simulation von 40 Quadratkilometern Mars-Oberfl?che. Darüber hinaus erm?glichen sie es 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育eren Forschergruppen, in dieser virtuellen Welt die Zusammenarbeit von Weltraumrobotern in Schw?rmen zu erproben.
Gr??te Canyon-Landschaft des Sonnensystems
Die Entwicklung der Simulation erfolgt im Rahmen des Projekts VaMEx-VTB. Die Abkürzung steht für ?Valles Marineris Explorer - Virtual TestBed“ – dabei handelt es sich um eine vorbereitende Missionsstudie mit dem Ziel, in einer zukünftigen VaMEx-Raumfahrtmission die ?Mariner-T?ler“ auf dem Mars zu untersuchen. Sie bilden mit einer Ausdehnung von 4,000 Kilometern und einer Tiefe von bis zu 10,000 Metern das gr??te Canyon-Geflecht des Sonnensystems. Gleichzeitig bergen sie m?glicherweise Hinweise auf Rohstoffe oder auf extraterrestrisches Leben, denn die Bedingungen für die Entstehung von Mikroorganismen k?nnten zumindest in der Vergangenheit – als der Mars klimatisch noch weniger lebensfeindlich war – gut gewesen sein.
Zu finden sind solche Hinweise am ehesten in den geschützten Nischen des Canyon-Systems, also an den schwer zug?nglichen Stellen. Die Umsetzungspartner der VaMEx-Initiative des DLR Raumfahrtmanagements entwickeln dafür einen ganzen Schwarm unterschiedlicher Robotertypen, die sich gegenseitig erg?nzen, indem sie sich beispielsweise laufend, fahrend oder fliegend fortbewegen. Der realit?tsnahe Test dieser Zusammenarbeit ist allerdings auf der Erde schwierig, weil die Umweltbedingungen hier stark abweichen. Die TZI-Wissenschaftler bauen daher nicht nur einen gro?en Abschnitt der Marslandschaft virtuell nach, sondern programmieren auch Schnittstellen zu den Systemen der Roboter, die von den Projektpartnern entwickelt wurden. So k?nnen die Teilnehmer ihre Technologien für den Mars testen, ohne hinreisen zu müssen.
Roboter interagieren autonom und in Echtzeit
Eine Herausforderung des Projekts VaMEx-VTB besteht in der Verarbeitung der enormen Datenmengen, die für die realit?tsnahe Darstellung der 40 Quadratkilometer Mars-Oberfl?che – auf Basis eines Scans der NASA – erforderlich sind. Ebenfalls komplex ist die Einbindung vieler unterschiedlicher Robotersysteme, damit sie in Echtzeit im System interagieren k?nnen. ?Der Schwarm muss sich autonom organisieren“, erkl?rt Prof. Zachmann. Die Simulation soll nicht nur als Desktop-Anwendung entwickelt werden, sondern auch als Virtual-Reality-Version. So k?nnen die Projektteilnehmer mit Hilfe einer Virtual-Reality-Brille noch realer in das Szenario einsteigen.
Das Projekt VaMEx-VTB wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gef?rdert. Als Auftragnehmer der Universit?t Bremen sind dabei: das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI GmbH, Bremen), Universit?t der Bundeswehr (München), TU München, TU Braunschweig, DLR Oberpfaffenhofen und Uni Würzburg. Das Projekt, das im Oktober 2017 startete, l?uft noch bis Mai 2019. Die VaMEx-Initiative ist Teil der DLR Explorer-Initiativen.
