22/07/2022
Door Ad Spijkers
De toekomst van ruimteverkenning hangt af van het gebruik van robots en op afstand bestuurbare apparaten.
Belangrijker dan de robots zelf is echter de interactie tussen mensen en robotverkenners. Wetenschappers van Jacobs University Bremen hebben dit getest op de Etna in Italië, een van de meest actieve vulkanen ter wereld. Het onderzoeksproject is als onderdeel van een samenwerking met de European Space Agency (ESA) en het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Trainen op de Etna
Waarnemingen op de maan en Mars laten zien dat de oppervlakken daar sterk lijken op de omstandigheden op de Etna. De taak van de robots is om gesteentemonsters te verzamelen, te analyseren en hun resultaten door te sturen naar een controlekamer. De robot moet zijn weg vinden in een ruig gebied, rond rotsen navigeren, steile hellingen beklimmen of over zachte grond kunnen rijden. Om deze vaardigheden te testen is bijna geen ander gebied op aarde zo geschikt als de vulkaan Etna met zijn lavalandschap op Sicilië.
De wetenschappers testten er verschillende robots en drones met verschillende capaciteiten. In één scenario bestuurde astronaut Thomas Reiter een rover vanuit zijn hotelkamer in Catania, 23 km van de testlocatie. Met dit rollenspel werd de besturing van de rover gesimuleerd vanuit een baan om de maan. Het doel was om relevante gesteentemonsters te identificeren, ze op te pakken met een grijparm en ze te overhandigen aan de lander van een transportsonde.
Nauwkeurige verkenning
Een zo nauwkeurig mogelijke verkenning van het planetaire oppervlak en zijn geologie is van cruciaal belang voor het succes van een missie. Wat is de beste landingsplaats? Waar liggen obstakels voor de robot op de loer, zoals onoverkomelijke hellingen of grotten? Deze gevarenkarakterisering is gebaseerd op gegevens die zijn verzameld en geëvalueerd door wetenschappers van Jacobs University Bremen.
De onderzoekers zijn geïnteresseerd in het ondersteunen van robotica met verwante wetenschap. Het verkennen van de geologie van een onontgonnen locatie en het identificeren van representatieve, zinvolle monsters is essentieel. De kennis van de omgeving is beperkt en hetzelfde geldt voor de tijd op een missie.
Oefeningen zoals die op de Etna kunnen nuttig zijn voor toekomstige missies. Aan het onderzoek werd ook deelgenomen door wetenschappers van de Università di Padua, het Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) in Catania en de Etna Observatory. Met de oefening zijn de onderzoekers erin geslaagd om culturele en methodologische bruggen te slaan tussen verschillende disciplines. Ingenieurs en geowetenschappers hebben verschillende benaderingen. Ze vullen elkaar in hoge mate aan, maar die complementariteit moet wel worden getraind.
Foto: Giacomo Nodjoumi, Jacobs University Bremen