Dienstag, 8. Dezember 2015

Sind autonome Raumschiffe Science Fiction?

Auf der Erde werden Rohstoffe immer knapper, die Abhängigkeit von rohstoffreichen Ländern steigt. Liegt die Zukunft im Asteroidenbergbau? Doch um diesen zu betreiben, müsste ein Raumfahrzeug Rohstoffe auf dem Asteroiden aufspüren, abbauen und wieder zurück zur Erde transportieren. Hinderlich ist jedoch die zeitversetzte Kommunikation mit der Bodenstation. Denn um die Rohstoffe schnell und unkompliziert abzubauen, sollte das Raumfahrzeug Entscheidungen alleine treffen und das in Echtzeit. Folgt dem autonomen Auto nun das selbständige Raumschiff? Für ihre Untersuchungen erhielten die Forscherinnen Alena Probst und Graciela González Peytaví an der Universität der Bundeswehr München das Amelia Earhart Fellowship, das jährlich weltweit nur an 35 Wissenschaftlerinnen verliehen wird.

Eine Auszeichnung ihrer akademischen Leistungen und ein Sprungbrett für die wissenschaftliche Karriere – das bietet den jungen Wissenschaftlerinnen der mit 10.000 Dollar dotierte Zonta International Amelia Earhart Fellowship Award 2015 für Luft- und Raumfahrttechnik. An der Universität der Bundeswehr München entwerfen Alena Probst und Graciela González Peytaví in Kooperation mit der Universität Bremen ein autonomes Raumfahrzeug und planen seine Reise zum Asteroiden. „Wir verbinden die Selbstständigkeit von Mensch und Tier mit Maschinen“, beschreibt Alena Probst das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrttechnik finanzierte Projekt. „Hinterher bauen wir unsere entwickelten Algorithmen in eine Simulationssoftware an der Uni Bremen ein. Damit testen wir, ob die Mission so funktionieren könnte, wie wir uns das vorgestellt haben“, ergänzt ihre Kollegin Graciela González.

Rohstoffe im All und auf der Erde nutzbar
Doch welche Rohstoffe bieten Asteroiden überhaupt? In Form von Eis ist Wasser auf vielen Asteroiden zu finden – ein Rohstoff, von dem die Erde genug besitzt, der im All aber zur Versorgung von Astronauten dienen könnte. Auf der Erde könnte ihr Karbon-Anteil beispielsweise für die Produktion leichter und widerstandsfähiger Autos eingesetzt werden, aber auch Aufschluss über die Entstehung des Solarsystems geben. Einen kleinen Teil des Asteroiden machen seltene Erden aus, ohne die Smartphones und viele andere technische Geräte nicht funktionieren würden. Um mehr über die Rohstoffe der Kleinplaneten herauszufinden, erkunden im Missionsszenario der Wissenschaftlerinnen vorher kleine Raumschiffe den Asteroiden und sein Umfeld.

„Die Konzepte sind da“
Bei der Konstruktion eines autonomen Raumschiffs müssen die wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen des Instituts für Raumfahrttechnik und Weltraumnutzung verschiedene Faktoren berücksichtigen: Ausschlaggebend ist sein Gewicht und die damit verbundenen Kosten sowie die Energieversorgung der technischen Geräte an Bord. Das Raumschiff muss vor dem Start über das nötige Hintergrundwissen verfügen, um beispielsweise defekte Systeme reparieren zu können. Auf dem Weg zum Asteroiden soll es dann auf plötzlich auftretende Störungen umgehend reagieren und ihnen ausweichen können. Eine Realisierung der Mission ist hauptsächlich ein Geldfaktor. „Die Konzepte sind da“, sagt Alena Probst. Im nächsten Schritt müssten sie in Experimenten bewiesen werden. „Wir bewegen uns in die richtige Richtung“, erklärt Graciela Gonzalez stolz. (Text: Eva Olschewski)





Michael Brauns PressestelleUniversität der Bundeswehr München

Kommentar veröffentlichen
Research Blogging Awards 2010 Winner!
 
Creative Commons License
Amphibol Weblog von Gunnar Ries steht unter einer Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported Lizenz.