Roboterkugel zur Erkundung der Tiefen von Mondhöhlen

Was wie ein hängender Hamsterball aussehen mag, ist eigentlich eine Roboterkugel, um die Tiefen der Mondhöhlen zu erkunden.

DAEDALUS wurde von einem Team entworfen, das von der deutschen Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) koordiniert wird. Der Abstieg und die Erforschung der tiefen Autonomie von Monduntergrundstrukturen, DAEDALUS, wird von der Concurrent Design Facility der ESA im Rahmen einer größeren Studie von Mondhöhlen-Missionskonzepte.

Mondumlaufbahnen haben mehrere tiefe Gruben auf der Mondoberfläche, von denen angenommen wird, dass sie „Oberlichter“ sind, in Lavahöhlen kartiert. Es ist von großer wissenschaftlicher Bedeutung und bietet Zugang zu unberührtem Mondmaterial – vielleicht sogar zu Wasserablagerungen. Solche Höhlen können auch Lebensräume für Mondformationen werden und einen natürlichen Schutz gegen Strahlung, Mikrometeoriten und extreme Oberflächentemperaturen bieten.

Dachrahmen, der sich zu einer riesigen Lavaröhre in der Region Marius Hills in der Nähe des Mondes öffnet. Die Mondoberfläche ist von Millionen von Kratern bedeckt, bietet aber auch Hunderte von Löchern mit sehr steilen Wänden, die als Gruben bekannt sind. Wie Türen zur Unterwelt zeigen Fotos einiger Brunnen deutlich eine Höhle unter der Mondoberfläche, was darauf hinweist, dass es sich um „Oberlichter“ in ausgedehnten Lavaröhren handelt, die so breit sein können wie der Central Park in New York und sich über Hunderte von Kilometern erstrecken können. Es wird angenommen, dass sich diese Röhren vor Milliarden von Jahren während der Lavaströme gebildet haben, als der Mond noch geologisch aktiv war. Bildnachweis: NASA / Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) / Science Operations Center (SOC)

Die DAEDALUS-Kugel mit 46 cm Durchmesser verfügt über eine faszinierende stereoskopische Kamera, ein ‚Laserradar‘-Mitgliedssystem für die 3D-Kartierung von Höhleninnenräumen, Temperatursensoren und ein Strahlungsdosimeter sowie ausziehbare Arme zum Entfernen von Hindernissen und zum Testen von Gesteinseigenschaften.

DAEDALUS wurde zuerst mit einem langen Seil in die Höhlenmündung gesenkt und dann getrennt, um autonom aus eigener Kraft wegzurollen. Der hängende Gurt würde dann als Wi-Fi-Empfänger dienen und es DAEDALUS ermöglichen, seine Erkenntnisse aus der Grube zu verbreiten.

„Das Design basiert auf der Anforderung, die Umgebung in vollen 360 Grad zu beobachten und den Innenraum vor der rauen Mondumgebung zu schützen“, erklärt Dorit Borrmann vom DAEDALUS-Team. „Da die Kameras als Stereo-Vision-System fungieren und die Laserentfernungsmessungen erfassen, erkennt die Kugel Hindernisse beim Abstieg und navigiert sie autonom zum Grubenboden.“

Das von JMU geleitete Konsortium entwickelte den Roboter im Rahmen einer größeren Lunar Caves-Systemstudie, die als Reaktion auf einen Aufruf der ESA Open Space Innovation Platform durchgeführt wurde. In dieser Studie haben die Jacobs University of Bremen, CISAS und das Department of Earth Sciences der University of Padova, das INAF Astronomical Observatory of Padova, die VIGEA Virtual Geographic Agency von Reggio Emilia und die CIRA Space Exploration Technologies Division, alle in Italien, zusammengearbeitet.

Die Studie wird zusammen mit anderen Konzepten zur Erkundung der Mondhöhlen in der ESA-Einrichtung für simultane Planung bei ESTEC in den Niederlanden evaluiert, in der Experten der Raumfahrttechnik zusammenkommen, um eine schnelle Analyse zukünftiger Missionsvorschläge durchzuführen.