12/02/2024
Door Ad Spijkers
In de Armeense woestijn wordt technologie voor mogelijke Mars-missies getest. Waaronder twee robotsystemen van de Universität Würzburg.
Bemande missies naar Mars zijn een duidelijke doelstelling van ruimtevaart organisaties zoals NASA of het commerciële ruimtevaartbedrijf SpaceX. Maar het zal waarschijnlijk nog wel een paar jaar duren eer het zover is. Intussen worden dergelijke missies op aarde gesimuleerd en getest. Onder meer studenten van de Julius Maximilian Universität Würzburg (JMU) zijn betrokken bij zo'n testmissie, de Mars-simulatie Amadee-24. Hiervoor hebben ze twee robotsystemen ontwikkeld die in drie experimenten zullen worden gebruikt.
Armeense woestijn
Gemiddeld ligt er ongeveer 70 miljoen kilometer tussen de aarde en Mars. Dat is een beetje ver voor testen. De studenten en robots uit Würzburg gaan naar de provincie Ararat in Armenië. Deze regio werd gekozen door de geologische en topografische gelijkenis met Mars. Het nabootsen van mens-robot-oppervlakteactiviteiten op Mars in zogeheten analoge omgevingen is effectief gebleken bij het ontwikkelen van de optimale missiearchitectuur voor complexe onderzoeksoperaties.
Amadee-24 wordt uitgevoerd door het Österreichisches Weltraum Forum (ÖWF) in Innsbruck en Wenen in samenwerking met de Armeense Ruimtevaartorganisatie. De robots uit Würzburg hebben de generale repetitie bij 'Dress Rehearsal 2' in Wenen al onder de knie. De praktijktest in Armenië zal begin maart tot begin april plaatsvinden.
Analoge astronauten
Amadee-24 dient als een authentieke test voor verkenning van de rode planeet door astronauten. Een zeskoppige bemanning van hoogopgeleide 'analoge' astronauten zal tijdens de simulatie prototype-experimenten met ruimtepakken uitvoeren ter voorbereiding op toekomstige menselijke en robotachtige Mars-verkenningsmissies. Analoge astronauten blijven op aarde maar hun werk levert belangrijke wetenschappelijke kennis op voor bemande ruimtemissies.
Tijdens de missie in Armenië bevinden de astronauten zich in volledige isolatie en staan ze in contact met een speciaal missie-ondersteuningscentrum in Oostenrijk. Er wordt een vertraging van tien minuten in de communicatie gesimuleerd. Tijdens Dress Rehearsal 2 werden ze al getraind in het besturen van de robotsystemen en het uitvoeren van wetenschappelijke vragen, met behulp van de robots als gereedschap.
De taak van de robotsystemen uit Würzburg is onder meer het maken van 3D-kaarten en geologische analyse-experimenten. Ook moet de ultrabreedband (UWB) lokalisatie worden getest met behulp van trilateratie. Om dit te doen, verdeelt de robot sensorknooppunten die een lokaal coördinatensysteem creëren. De plaatsbepaling wordt vervolgens op dezelfde manier als GPS uitgevoerd.
Van theorie naar praktijk
Voor de studenten uit Würzburg biedt deelname aan Amadee-24 een kans om het geleerde in de praktijk te brengen. Veel van de uitdagingen die zich tijdens de testmissie voordoen, zijn ook terug te vinden bij de constructie van satellieten. Er is een grondsegment, communicatie is slechts sporadisch mogelijk en bij vertragingen moeten experimenten goed worden gepland en uitgevoerd.
Verkenningsmissies naar de maan en Mars vereisen satellietinfrastructuur en helpen het begrip van de voor- en nadelen van toekomstige robot- en astronautische verkenning te verdiepen. Ze bieden meerwaarde bij de voorbereiding van wetenschappelijke operaties in afgelegen gebieden en helpen de grenzen en mogelijkheden van technologie en werkprocessen te begrijpen.
Foto: Stefan Dumberger / FHOÖ