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Shapeshifter: Nasa entwickelt gestaltwandelnde Roboter

Die US-Raumfahrtbehörde Nasa entwickelt für eine Mission zum Saturnmond Titan fliegende Roboter, die einzeln oder als Schwarm Aufgaben erfüllen sollen. Sie können sich alle zu einem Ball zusammenschließen, der über den Mond rollt.

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Shapeshifter: Roboter fliegen Basisstation zu einem anderen Ort.
Shapeshifter: Roboter fliegen Basisstation zu einem anderen Ort. (Bild: Nasa/JPL-Caltech/Marilynn Flynn)

Fliegen, fahren, schwimmen: Um die Monde des Planeten Saturn zu erkunden, sind unterschiedliche Fortbewegungsarten notwendig. Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) entwickelt deshalb Roboter, die ihre Form ändern können, indem sie sich aneinanderkoppeln oder trennen.

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Shapeshifter heißt das Nasa-Projekt. Den aktuellen Prototyp beschreibt die Nasa als "eine Vorrichtung, die aussieht wie eine Drohne, die in einem länglichen Hamsterrad eingeschlossen ist". In dieser Form rollt der Shapeshifter durch die Landschaft.

Was jedoch aussieht wie eine Drohne, sind in Wirklichkeit zwei. Der zylindrische Käfig besteht aus zwei Hälften, in jedem der beiden sitzt ein Multicopter. Die beiden Hälften können sich trennen und jede von ihnen wird zu einer Drohne. Sie können sich aber auch wieder zu dem Hamsterrad zusammenschließen und weiterrollen.

Ein solches Konzept hat Vorteile: Fahren ist energieeffizienter als Fliegen. Fliegend hingegen lässt sich ein Mond besser erkunden. Zudem können so Hindernisse umgangen oder größere Entfernungen in kürzerer Zeit zurückgelegt werden.

Die Vorstellungen des Shapeshifter-Teams um Ali Agha gehen aber noch weiter: Sie stellen sich eine Gruppe aus rund zehn Robotern vor, die alle mit einem Propeller ausgestattet sind. Sie sollen fliegen können, um die Oberfläche eines Himmelskörpers von oben zu erforschen. Sie können in Höhlen vordringen, wobei sie eine Kette aus Relaisstationen für die Kommunikation mit der Oberfläche bilden. Sie sollen sich aber zusammenschließen können: zu einer Kugel, um über den Himmelskörper zu rollen, oder zu einem Boot, um die Methanseen zu erkunden.

Zu dem Roboterschwarm soll ein Lander gehören, der als Basis auf dem Himmelskörper dient. Dort können die Roboter Energie nachtanken. Zudem ist der Lander mit wissenschaftlichen Geräten ausgestattet, um Proben auszuwerten. Die Basis wäre aber nicht an einen bestimmten Standort gebunden: Die Roboter könnten sie zu verschiedenen Orten auf dem Himmelskörper bringen.

Ziel für eine solche robotische Mission könnte der Saturnmond Titan sein. Die Sonde Cassini ist vielfach an ihm vorbeigeflogen und hat seine Oberfläche kartiert. In mancherlei Hinsicht ähnelt der Mond unserer Erde. Es gibt dort Flüsse und Seen, es regnet - aber kein Wasser, sondern flüssiges Methan und Ethan. Die Vulkane dort speien keine Lava, sondern Ammoniak.

"Wir haben nur sehr begrenzte Informationen über die Zusammensetzung der Oberfläche. Felsiges Gelände, Methanseen, Kryovulkane - das alles gibt es dort möglicherweise, aber wir wissen es nicht genau", sagte Agha. "Also haben wir darüber nachgedacht, wie wir ein System schaffen können, das vielseitig und in der Lage ist, verschiedene Geländetypen zu durchqueren, das aber auch kompakt genug ist, um mit einer Rakete zu starten."

Wann solche gestaltwandelnden Roboter zum Titan fliegen könnten, ist nicht bekannt. Die Nasa plant eine Mission zu dem Saturnmond für das Jahr 2026. Dafür ist jedoch der Octocopter Dragonfly eingeplant.

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M.P. 26. Sep 2019 / Themenstart

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