Robotik Roboter-Bienen auf Mars-Mission

Mit dem Projekt Marsbee will die Nasa die Oberfläche des roten Planeten im Flug erkunden. Möglich soll dies durch einen Schwarm Roboter-Bienen werden.

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Die Nasa möchte mit dem Projekt Marsbee die Oberfläche des Mars mit Hilfe eines Schwarms Roboter-Bienen erkunden. 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 Roboter-Bienen verkraften könnte. Auch inklusive eines Rovers als Basisstation wäre das System kompakt, leicht und damit relativ günstig auf die interplanetare Reise zu schicken.

Flugdrohnen erkunden schneller als Rover

Bislang kommen zur Erforschung der Mars-Oberfläche Rover wie Nasas Curiosity zum Einsatz. Doch diese können nicht viel Terrain abdecken - seit der Landung im August 2012 hat Curiosity eine Strecke von etwa 12 km zurückgelegt – und können auf 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.

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Fliegende Sensoren für mehr Flexibilität

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.

Roboter-Bienen brauchen noch viel Zeit

Bis die Roboter-Bienen wirklich durch Mars-Lüfte schwirren, ist es aber 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.

(pressetext)

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