Innovative Tests: Schwarmnavigation auf dem Mond erfolgreich erprobt

Navigationstests auf dem Mond

Seit jeher fasziniert der Mond die Menschen. Zurzeit planen staatliche Raumfahrtagenturen und Unternehmen gar, ihn zu besiedeln und dort Gestein abzubauen und auch Fabriken zu errichten. Bis es so weit ist, muss die Oberfläche noch genauer erkundet werden – idealerweise automatisch mit Robotern. Ein erster Test mit einem neu entwickelten Schwarmnavigationssystem lief jetzt in Köln. Dort steht seit September 2024 ein Nachbau des Mondes.

Innovative Schwarmnavigation für Mondexploration

Im Luna genannten Gebäude auf dem Gelände des Deutschen Instituts für Luft- und Raumfahrt (DLR) verteilten die Forscher des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation in Oberpfaffenhofen Sensoren und größere Nutzlastboxen. Sie sollten sich automatisch miteinander und mit Rovern und Astronauten verbinden. „Jeder Roboter, Sensor oder Astronaut wird zum Teilnehmer eines Netzwerks und gibt Informationen an die Nachbarn weiter", sagt Projektleiter Emanuel Staudinger. „Über die Laufzeit des Funksignals zwischen den Teilnehmern bestimmen wir die Abstände untereinander. Mit unserem Verfahren bestimmen wir die exakte Position der Teilnehmer innerhalb des Netzwerks." Das System arbeite dezentral, benötige keine Infrastruktur und sei auf eine Vielzahl an Teilnehmern ausgelegt.

Es lässt sich demnach auf der Mondoberfläche, auf dem Mars aber auch sehr irdisch in Lavahöhlen oder unwegsamen Gebieten einsetzen, wo zum Beispiel keine Satellitennavigation möglich ist. Erste Tests liefen am Ätna in Italien und auf der spanischen Insel Lanzarote. In Köln wiesen die Experten jetzt nach, dass es auch auf dem Mond funktionieren könnte.

Luna: Ein realistischer Mondnachbau in Köln

Luna wurde gebaut, um Astronauten auf den Mondbesuch vorzubereiten und um Technik in Mondumgebung zu testen. Auf 700 Quadratmetern ist in einer Halle aus 950 Tonnen fein gemahlenen Gesteins die Mondoberfläche gestaltet, durchsetzt von Gesteinsbrocken. Scheinwerfer erzeugen Lichtverhältnisse wie auf dem echten Mond. In diesem Jahr wird noch eine Anlage eingebaut, die für die Astronauten Schwerelosigkeit simuliert. Auch ein Anbau an die Halle ist geplant: ein langgestrecktes Wohnmodul für vier Astronauten mit Bad, Küche, Aufenthaltsraum und Schlafkojen in einem zwölf Meter langen ­Standardcontainer.

Erweiterungen für realistisches Mondtraining

Zusätzlich wird noch ein Gewächshaus geliefert. Eden ISS des DLR versorgte fünf Jahre lang die Wissenschaftler der Station Neumayer III in der Antarktis mit frischem Gemüse. Dann können Astronauten mehrere Tage lang in einer Art abgeschlossener Atmosphäre das Leben auf dem Mond trainieren. Die Europäische Raumfahrtagentur Esa plant gemeinsam mit der Nasa im Zuge des Artemis-Programms ein Dorf auf dem Erdtrabanten. In der Kombination ist Luna weltweit einmalig. Sie kostet insgesamt gut 50 Millionen Euro. 25 Millionen trägt das Land Nordrhein-Westfalen, den Rest teilen sich Esa und DLR.