Der Rover LRU 2 des DLR bei der ARCHES-Weltraumsimulation auf dem Ätna
Der Rover LRU (Lightweight Rover Unit) bei einem ganz ungewöhnlichen Außentest auf dem Ätna. Um Missionsszenarien zur robotischen Exploration vor dem Aufbruch zu Mond oder Mars auf der Erde zu erproben, suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Orte, die den Bedingungen auf einem fremden Himmelskörper möglichst nahekommen. Vom 13. Juni bis 9. Juli 2022 wird der Ätna auf der italienischen Insel Sizilien zum „Quasi-Mond“, denn die Vulkanlandschaft mit ihrer granularen Oberfläche und erstarrten Lavaschichten ähnelt der geologischen Beschaffenheit des Erdtrabanten. ARCHES steht für „Autonomous Robotic Networks to Help Modern Societies“. Forschende nutzen die unwirtliche Umgebung des Ätna als „Mond-Analog“. Mehrere Rover, ein Lander und eine Drohne arbeiten zusammen, erkunden ihre Umgebung und erfüllen Aufgaben.
Die Raumfahrt ist im 21. Jahrhundert unverzichtbar. Sie stellt wichtige Infrastrukturen für das moderne Leben auf der Erde zur Verfügung, beispielsweise zur Kommunikation, Navigation, zum Erd- und Klimamonitoring oder zu Robotikanwendungen. Sie liefert einen wichtigen Erkenntnisgewinn über die Entwicklung der Erde, des Sonnensystems, des Universums und zur Schaffung neuem Grundlagenwissens. Und nicht zuletzt ist die Weltraumforschung Treiber zahlreicher Innovationen, beispielsweise in der Mikroelektronik, den Materialwissenschaften und der Robotik.
Systemkompetenz in der Raumfahrtforschung – ein Alleinstellungsmerkmal des DLR
Die Inhalte der Raumfahrtforschung sind auf den gesellschaftlichen Bedarf ausgerichtet und liefern in diesem Zusammenhang zahlreiche neue Lösungen und Technologieentwicklungen für unterschiedliche Industriebranchen. Gleichzeitig betreibt das DLR Grundlagenforschung für den reinen Erkenntnisgewinn und für die Etablierung neuer Forschungsfragen in diversen Disziplinen. Das DLR-Forschungs- und Entwicklungsprogramm „Raumfahrtforschung und -technologie“ folgt der Raumfahrtstrategie der Bundesregierung und orientiert sich an den forschungspolitischen Vorgaben sowie den HGF-Empfehlungen. Die Umsetzung des Programms ist gleichzeitig in wissenschaftliche und kommerzielle Aktivitäten auf nationaler und internationaler Ebene eingebunden. Das Ziel ist ein hoher gesellschaftlicher und wissenschaftlicher Nutzen.
Dafür entwickelt die DLR-Raumfahrtforschung in sechs Programmthemen Schwerpunkte für ein ausgewogenes, vielfältiges und in seiner Gesamtheit notwendiges Programm zur Gestaltung der Raumfahrt von Morgen.
Mittelfristige Schwerpunkte der Raumfahrtforschung im DLR sind:
Entwicklung und Realisierung von innovativen SAR-Technologien mit dem Ziel, die deutsche Führungsposition in der SAR-Technologie und SAR-Wissenschaft in Europa zu erhalten
Verbesserung des Breitbandzugangs (höhere Datenrate sowie Verfügbarkeit) durch neue Ansätze für die Satellitenkommunikation insbesondere unter Verwendung optischer Technologien für die Datenübermittlung von, zu und zwischen Satelliten
Erforschung der Planeten, Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem, einschließlich der besseren Beurteilung der potenziellen Gefahr von Einschlägen von Himmelskörpern auf der Erde
Forschung für und Entwicklung von wiederverwendbaren Komponenten für zu-künftige Trägersysteme zur Sicherung des unabhängigen europäischen Zugangs zum Weltall
Validierung von Raumtransport-Antrieben mit „grünen“ Treibstoffen in einer Weltraumumgebung und Entwicklung von robotischen Systemen zur teilautonomen bis autonomen Wartung von Satelliten und Infrastrukturen im All
Langfristige Ziele der DLR-Raumfahrtforschung sind:
Kontinuierliche Erdbeobachtung irdischer Veränderungsprozesse als Grundlage für die Erforschung von Umwelt- und Klimaveränderungen, auch unter Nutzung eigener Technologieentwicklungen
Breiter Einsatz von optischen Kommunikationsverfahren für die ständige Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigen Daten
Erforschung des Sonnensystems, extrasolarer Planetensysteme und Nachweis von extraterrestrischem Leben durch Beteiligung an internationalen Missionen
Schaffung von grundlegendem und allgemeingültigem physikalischen sowie physiologischen Grundlagenwissen, auch für astronautische Präsenz im All
Entwicklung von Technologien zur Erhöhung der Resilienz von Raumfahrtsystemen und Beseitigung von gefährlichen Objekten aus dem Orbit
Technologieentwicklung für ein Frühwarnsystem vor Bedrohungen aus dem All
Analyse und Erprobung von Komponenten für Raumfahrtantrieben einschließlich wiederverwendbarer Komponenten, Umweltverträglichkeit von Treibstoffen und Weiterentwicklung der Teststände für Raketenmotoren sowie
Entwicklung von Robotern oder robotischen Bauteilen für den routinemäßigen Einsatz im erdnahen Orbit und in Explorationsmissionen
In der Raumfahrtforschung wird das Wissen für morgen erarbeitet und eine neue Generation von Technologien entwickelt. Innovationen und der Technologietransfer aus der Raumfahrtforschung in die terrestrische Nutzung sind dabei grundsätzliche Ziele. Erst die Kombination aus Grundlagenforschung und angewandter Forschung erlaubt es, die Ziele an Nutzen und Bedarf auszurichten. Das DLR hat die Fähigkeit zur systematischen Auslegung und Betrachtung komplexer Szenarien und ist in der Lage, viele hochkomplexe und große Projekte parallel über lange Zeiträume effektiv und kosteneffizient erfolgreich durchzuführen.
Mit dieser Systemfähigkeit und Systemführungskompetenz in der Raumfahrtforschung ist das DLR zentraler Akteur für die Beobachtung der Erde und der kosmischen Umgebung. Dies erfordert die weitere Forschung und Entwicklung zu intelligenten Sensorsystemen im Weltraum, Satellitensystemen und -konstellationen, neuen robotischen Technologien, hoch entwickelten Bodeninfrastrukturen, leistungsfähigen Auswertealgorithmen und geeigneten Konzepte für die Archivierung und Verteilung gewaltiger Datenmengen.
Die DLR-Raumfahrtforschung deckt mit ihrem Forschungsportfolio die komplette Systemkette, von der Entwicklung wissenschaftlicher und technologischer Grundlagen bis zur Anwendung ab, in über 20 Instituten. Neben dem Schaffen neuen Wissens und neuer Grundlagen ist das DLR auch unverzichtbarer Partner der Raumfahrtindustrie.
