Nasa: Roboter-Bienen sollen Mars erforschen

Verfasst von Pichler/pte am 07.04.2018 - 08:34

Mit "Marsbee" finanziert die Nasa ein Projekt, dank dem ein Schwarm Roboter-Bienen die Oberfläche des Mars erkunden soll. Der Ansatz der robotischen Insekten verspricht den beteiligten Forschern zufolge einige Vorteile. Der Schwarm kompakter Drohnen wäre ein leicht rekonfigurierbares Sensornetzwerk, das auch gut den Ausfall einzelner Robo-Bienen verkraften könnte. Auch inklusive eines Rovers als Basisstation wäre das System ziemlich kompakt, leicht und damit relativ günstig auf die interplanetare Reise zu schicken.

Bislang kommen zur Erforschung der Mars-Oberfläche Rover wie der Nasa Curiosity zum Einsatz. Doch diese können nicht viel Terrain abdecken - seit der Landung im August 2012 hat Curiosity eine Strecke von etwa zwölf Kilometern zurückgelegt - und können auf wortwörtlich unüberwindbare Hindernisse stossen. Flugdrohnen könnten helfen, schneller grössere Teile der Mars-Oberfläche zu erkunden. Ein Konzept dafür ist Marsbee, bei dem ein ganzer Schwarm kompakter Drohnen einen Rover als mobile Ladestation und Kommunikationszentrale nutzt.

Die Drohnen sollen nach Insektenvorbild per Flügelschlag fliegen, dürften aber eher einem Mischwesen als einer Biene ähneln. "Unsere vorbereiteten numerischen Ergebnisse legen nahe, dass eine Hummel mit Zikadenflügeln in der Marsatmosphäre genug Auftrieb erzeugen könnte, um in Position zu schweben", erklärt Chang-kwon Kang, Luftfahrttechniker an der University of Alabama in Huntsville. Das amerikanisch-japanische Team hofft zudem darauf, durch geeignete Flügelstrukturen einen eher geringen Energiebedarf zu erzielen und zudem mit speziellen Federn am Flügelansatz sonst verlorene Energie zurückzugewinnen. Das soll Ausflüge von einigen Stunden Dauer ermöglichen.

Ein Schwarm Roboter-Bienen hätte für die Erkundung der Mars-Oberfläche den Vorteil, dass die fliegenden Sensoren flexibel je nach Bedarf neu verteilt werden können. Zudem wäre es relativ leicht verschmerzbar, wenn einzelne Drohnen ausfallen - im Gegensatz zum Ausfall einer einzelnen, grossen Drohne. Ein geringes Volumen und Gewicht wiederum sind wichtig, um die Kosten für die Reise von der Erde zum Mars in Grenzen zu halten.

Bis die Roboter-Bienen wirklich durch Mars-Lüfte schwirren, ist es freilich noch ein weiter Weg. Aktuell ist das Marsbee-Projekt in einer ersten Phase, in der es um das genaue Design der Flugdrohnen geht, damit diese wirklich in der Marsatmosphäre schweben können. Erst in einer zweiten Phase werden Fragen wie Beweglichkeit, Resistenz gegen Windböen oder der genaue Energiehaushalt geklärt. Wirklich zum Einsatz kommen dürfte Marsbee wohl nicht vor der zweiten Hälfte des kommenden Jahrzehnts.
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