ISS: Astronaut steuert irdischen Roboter aus dem Weltraum
Wie fühlt sich der Marsboden an? Künftig könnte sich ein Astronaut von einem Orbiter aus über einen Roboter einen haptischen Eindruck eines fremden Himmelskörpers verschaffen. Die europäische Raumfahrtbehörde Esa testet das von der ISS aus.
Eine knifflige Aufgabe erwartet heute Andreas Mogensen: Er soll einen Roboter fernsteuern und einen sehr kleinen Stecker manipulieren. Dabei saust er in 400 Kilometern Höhe über den Roboter hinweg und schwebt schwerelos herum.
Mogensen ist seit der vergangenen Woche als Besatzungsmitglied auf der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS). Von dort aus wird er einen Roboter steuern, der sich im Forschungszentrum (European Space Research and Technology Centre, Estec) der Europäischen Raumfahrtagentur (European Space Agency, Esa) in Noordwijk in den Niederlanden befindet.
Der Roboter hat zwei Arme und vier Räder
Der Interact Centaur Rover ist knapp 1,5 Meter lang und basiert auf dem Plattform GRP 440 des US-Robotikunternehmens Ambot. Alle vier Räder sind angetrieben und lenkbar. Als Aktoren hat der Roboter zwei Arme des deutschen Unternehmens Kuka, an deren Enden jeweils ein Greifer sitzt.
Zudem verfügt der Roboter über mehrere Kameras: jeweils eine vorne und hinten, um beim Fahren Hindernisse zu erkennen und zu vermeiden. Eine Kamera ist an einem der Arme befestigt, damit der Steuerer beim Arbeiten besser sieht. Eine vierte Kamera schließlich sitzt auf einem beweglichen Mast.
Der Joystick lässt den Astronauten fühlen
Gesteuert wird der Roboter über einen Joystick, der vom Telerobotics & Haptics Lab der Esa entwickelt wurde. Er ist bereits seit vergangenem Jahr auf der Station und wurde schon für mehrere Versuche eingesetzt. Das System besteht aus dem Joystick selbst, der über ein Kraftrückkopplungssystem verfügt, und einem Tablet, auf dem die Bilder der Roboterkameras zu sehen sind.
Mogensen soll den Roboter zuerst zu einer Art Schalttafel fahren. Daran soll er dann einen kleinen Metallstecker hinausziehen und wieder hineinstecken. Der Stecker sitzt sehr fest und hat eine Toleranz von gerade 150 Mikrometern. Die haptische Rückkopplung soll Morgensen dabei helfen, diese Arbeit zu erledigen. Dazu ist allerdings eine Datenübertragung mit einer geringen Latenz notwendig.
Die Daten brauchen eine Sekunde
Die Daten legen etwa 45.000 Kilometer zurück: Sie werden von der ISS über die Satelliten des Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS) der US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (Nasa) zu einer Bodenstation in den USA und von dort schließlich nach Noordwijk übertragen. Die Daten der Rückkopplung nehmen den umgekehrten Weg. Bis Mogensen die Rückmeldung auf seine Aktion spürt, vergeht eine Sekunde.
Ziel des Experiments ist, zu testen, wie es möglich ist, einen Roboter auf einem fremden Planeten von einem Raumfahrzeug aus zu steuern. Das Raumfahrzeug könnte um den Planeten kreisen, während ein Rover dessen Oberfläche erkundet. Der Astronaut könnte dann aus dem Orbit Experimente durchführen oder Proben nehmen, als ob er selbst vor Ort wäre.
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Wenn Du das alles als Geldverschwendung ansiehst, hättest Du bestimmt auch das verboten...
Das Fernsteuern sollte kein großes Problem darstellen. Immerhin konnten die Russen...