Rover sammelt Steine ​​auf einem aktiven Vulkan, um eine Mondmission zu simulieren

Während er vor einem Hotelzimmer in Italien arbeitete, befahl Astronaut Thomas Reiter einem vierrädrigen Roboter, Steine ​​von der Oberfläche eines aktiven Vulkans an der Ostküste Siziliens aufzuheben, und tat dies während eines Rollenspiels, als ob er sich im Orbit befände um den Mond.

Die viertägige Simulation ist Teil der Vorbereitungen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) für eine zukünftige Mission zum Mond, bei der sie plant, einen Rover auf der Mondoberfläche zu landen, um Gesteinsproben zu sammeln. Das Fahrzeug wird als Teil der bevorstehenden Artemis-Missionen von einem Team auf der Erde sowie einem Astronauten an Bord geleitet. Mondtoreine geplante Raumstation, die den Mond umkreist.

Obwohl nicht ganz der Mond, diente die vulkanische Oberfläche des Ätna als Gegenstück zur Mondoberfläche. Der vierrädrige, zweiarmige Rover Interact, der an die schroffen Hänge des Vulkans angepasst wurde, erkundete das zerklüftete Gelände zusammen mit zwei anderen Rover-Fahrzeugen, den Lightweight Rover Units 1 und 2 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Darüber hinaus versorgte eine feste Mondlandefähre den Rover mit WLAN und Strom, eine Drohne kartierte die Oberfläche und ein Tausendfüßler-ähnlicher Crawler namens Scout diente als Relais zwischen dem Interact-Rover und der Sonde. Scouting wurde vom Karlsruher Institut für Technologie eingeführt.

Während der vier Tage befahl ESA-Astronaut Reiter dem Rover, Steine ​​aufzunehmen, indem er Kontrollen verwendete, die in einem Hotelzimmer auf Sizilien platziert waren. Das Interact-Fahrzeug wurde auch von Controllern im Kontrollraum des Rovers geführt, die in einem anderen Hotelzimmer eingerichtet waren, da die Controller und der Astronaut während einer tatsächlichen Mission physisch getrennt waren.

Der Rover selbst war etwa 23 Kilometer vom Hotel entfernt und etwa 8.500 Fuß (2.600 Meter) hoch auf dem Ätna. Um die Übung realistischer zu gestalten, fügte das Team dem Steuersystem eine Signalverzögerung von einer Sekunde hinzu, um die Zeit zu simulieren, die es dauern würde, bis Befehle vom Mondtor die Mondoberfläche erreichen. Als der Rover Steine ​​vom Vulkan aufhob, konnte Reiter über die Fernbedienung spüren, wie sich die Kupplung des Rovers anfühlte – eine zusätzliche Dimension des Probenahmeverfahrens der Europäischen Weltraumorganisation.

„Wir haben viel über die Zusammenarbeit zwischen einem Bodenlotsen auf der Erde und der Crew an Bord einer Raumstation gelernt, die den Mond umkreist, die beide einen Boden-Boden-Rover betreiben – diese ‚kombinierte‘ Operation könnte sehr effektiv sein – viel effizienter, als wenn beide Seiten es wären“, sagte Reiter in einer Erklärung. a Aussage.

Das System befindet sich seit mehr als einem Jahrzehnt in der Entwicklung und begann laut der Europäischen Weltraumorganisation als Joystick, den ein Astronaut im Orbit steuern konnte. Die viertägige Simulation stellt das erste Mal dar, dass der Interact-Rover während eines simulierten Outdoor-Setups getestet wurde. Am Ende der vier Tage hatte der Rover die Gesteinsproben erfolgreich zur Mondlandefähre zurückgebracht. Die drei Fahrzeuge arbeiteten auch zusammen, um eine Reihe von Antennen über der simulierten Mondoberfläche zu erstellen, um eine Radioastronomiestation auf dem Mond zu simulieren. Interessanterweise ist es diesen Antennen bereits gelungen, eine Radioexplosion von Jupiter aufzufangen – das Ergebnis des Durchgangs des Vulkanmonds Io durch das Magnetfeld des Planeten.

Am Ende der Simulation stellte die Europäische Weltraumorganisation fest, dass die Steuerung des Rovers für Astronauten an Bord des zukünftigen Lunar Gateway wahrscheinlich zu umständlich wäre.

„Was wir bald herausfanden, war, dass eine kontinuierliche Fernüberwachung für den Astronauten sehr schwierig war, also fügten wir Funktionen hinzu, um etwas von dem Druck zu entlasten – vergleichbar mit dem unterstützenden Fahren, das moderne Autos bieten“, sagte Thomas Krüger, Leiter der menschlichen Abteilung bei der ESA Interaction Lab. Android, in einer Erklärung. „Zum Beispiel kann ein Bediener auf einen Ort zeigen und den Rover selbst entscheiden lassen, wie er sicher dorthin gelangt. Sein neuronales Netzwerk wurde so programmiert, dass es Steine ​​von wissenschaftlichem Wert für sich selbst identifiziert.“

Dies scheint sicherlich viel einfacher und sicherlich angemessener für das zukünftige Artemis-Zeitalter. Die Europäische Weltraumorganisation hofft, den Rover bis Ende dieses Jahrzehnts starten und das Kontrollsystem in die Praxis umsetzen zu können.

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