Unterirdische Lavar?hren auf dem Mond oder anderen erdnahen Himmelsk?rpern gelten als vielversprechende Standorte für zukünftige Basislager. Sie bieten natürlichen Schutz vor Strahlung und Meteoriteneinschl?gen, sind jedoch nur schwer zug?nglich und zu erforschen. Kern des Missionskonzepts ist die schrittweise Erkundung eines sogenannten ?Skylights“ – einer Einsturz?ffnung, die Zugang zu einer unterirdischen Lavar?hre bietet. Das Konzept gliedert sich in vier Phasen: die kooperative Kartierung der Skylight-Umgebung (Phase 1), das Einbringen eines Sensorkubus in die H?hle zur Erfassung erster Daten (Phase 2), das Abseilen eines Erkundungsrovers durch das Skylight (Phase 3) sowie die autonome Erkundung einschlie?lich einer detaillierten 3D-Kartierung (Phase 4).
Wie erfolgreich das Konzept funktioniert, zeigte ein Feldtest im Februar 2023 auf der Vulkaninsel Lanzarote. Zum Einsatz kamen die beiden DFKI-Systeme SherpaTT und Coyote III sowie der kompakte Rover LUVMI-X von Space Applications Services (Belgien). Zun?chst kartierten die drei gemeinsam die Umgebung und das Skylight (Phase 1). Anschlie?end platzierte LUVMI-X einen Sensorkubus in der Einsturz?ffnung (Phase 2), um erste Messdaten aus dem Inneren der H?hle zu gewinnen. Diese lieferten die Grundlage für die Wahl des optimalen Abseilpunkts für den Coyote-Rover. Im n?chsten Schritt seilte SherpaTT den wendigen Coyote III mithilfe einer Seilwinde kontrolliert in die H?hle ab (Phase 3). Dort l?ste er sich vom Haltesystem, erkundete den schwer zug?nglichen Untergrund und erstellte ein pr?zises 3D-Modell der H?hle (Phase 4) – ein wichtiger Meilenstein für den zukünftigen Einsatz solcher Technologien im All.
Die Ergebnisse best?tigen nicht nur die technische Machbarkeit des Konzepts, sondern verdeutlichen auch das Potenzial kooperierender Robotersysteme für künftige Missionen zum Mond oder Mars. Sie liefern wertvolle Impulse für die Weiterentwicklung autonomer robotischer L?sungen im Kontext der planetaren Exploration.
Titel des Beitrags: Cooperative Robotic Exploration of a Planetary Skylight Surface and Lava Cave
Autoren: Raúl Domínguez (DFKI, Universit?t Bremen), Carlos Perez-del-Pulgar (Universidad de Malaga), Gonzalo J. Paz-Delgado (Universidad de Malaga), Fabio Polisano (Space Applications Services), Jonathan Babel (DFKI), Thierry Germa (Magellium), Iulia Dragomir (GMV), Valerie Ciarletti (LATMOS), Anne-Claire Berthet (Magellium) Leon Cedric Danter (DFKI), Frank Kirchner (DFKI, Universit?t Bremen)
Die Publikation ist online verfügbar unter: https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adj9699
Das vorgestellte Konzept wurde im Rahmen des von der Europ?ischen Kommission gef?rderten Projekts CoRob-X (?Cooperative Robots for Extreme Environments“) entwickelt, das vom Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) koordiniert wurde. Seit 2021 arbeiten neun europ?ische Partner an Schlüsseltechnologien für autonome Robotik in extremen Umgebungen. CoRob-X ist Teil des Strategischen Forschungsclusters ?Space Robotics Technologies“, das im Rahmen des EU-F?rderprogramms Horizon 2020 als Bestandteil der PERASPERA-Initiative umgesetzt wurde.
