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Immer wieder gab es Pläne, den Mond über einen längeren Zeitraum eingehend zu untersuchen. An der Uni Würzburg forscht man gerade an einem Roboter, der das möglich machen soll.

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Roboter der Uni Würzburg sollen Mondhöhlen erforschen

Um Lavahöhlen auf dem Mond zu erforschen, haben Würzburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein Konzept für einen autonomen, kugelförmigen Roboter entwickelt. In den unterirdischen Mondhöhlen könnten Forschungsstationen aufgebaut werden.

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Von
  • Carolin Hasenauer

Die Mondoberfläche ist von Millionen von Kratern bedeckt. Einige Bilder deuten sogar darauf hin, dass es auf dem Mond unterirdische Höhlen gibt, die sich vermutlich vor Milliarden von Jahren gebildet haben als der Mond noch geologisch aktiv war. Diese Lavatunnel könnten künftig von entscheidender Bedeutung sein: Etwa als Schutzhöhlen und damit als Grundlage für wochenlange bemannte Mondmissionen.

Unterirdische Mondhöhlen zum Schutz vor Strahlung

"Grundsätzlich ist es so, dass die unteren Gesteinsschichten des Mondes uns eine ganze Menge an Infos liefern können. Zum Beispiel wie er entstanden ist", erklärt Dr. Dorit Borrmann vom Informatiklehrstuhl der Universität Würzburg und Leiterin eines aktuellen Forschungsprojekts. "Die unteren Schichten sind kaum erforscht, weil sie unterirdisch sind und man nicht so leicht dorthin kommt." Die Lavatunnel könnten genutzt werden, um darin Forschungsstationen aufzubauen. "Da wäre man durch die großen Gesteinsschichten vor der hohen Strahlung geschützt. Von dort ausgehend könnten die Astronauten weitere Experimente durchführen." Weil der Mond keine Atmosphäre und kein Magnetfeld hat wie die Erde, ist die Strahlenbelastung sehr hoch.

Neues Roboterkonzept: Kugel statt Räder

Das Außergewöhnliche: Borrmann und ihr Team forschen an einem kugelförmigen Roboter! Bisherige Fahrzeuge waren wie kleine ferngesteuerte Autos mit Rädern konzipiert, um sich fortzubewegen. "Dadurch, dass sich die Kugel dreht und gleichzeitig herabgelassen wird in eine Höhle, messen wir die Distanzen entlang des Tunnels. Das ergibt dann ein 3D-Modell der gesamten Umgebung", erklärt Anton Bredenbeck, Masterstudent im Fach Satellite Technology die Vorteile des kugelförmigen Roboters.

"Daedalus" heißt das Forschungsprojekt, nicht Ikarus

Und so ist das Projekt zu seinem Namen gekommen: Daedalus. „Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lava Underground Structures“, heißt das Akronym aufgelöst. "Wir haben uns von der Geschichte des Ikarus inspirieren lassen, der übermütig ist, zu hoch fliegt und abstürzt", sagt Professor für Robotik und Telematik Andreas Nüchter. Daedalus und Ikarus sind Gestalten der griechischen Mythologie. Daedalus war ein brillanter Erfinder, Techniker, Baumeister und Künstler.

Mondoberfläche weitgehend unerforscht

Die Roboter-Technik auf das Mond-Klima anpassen ist nur eine der vielen Herausforderungen. Denn zum einen ist die meiste Mondoberfläche komplett unbekanntes Gebiet, wo noch nie jemand gewesen ist. "Niemand weiß, ob die Höhlen vielleicht brüchig sind und zusammenfallen, sobald unser Roboter darüber rollt", erklärt Borrmann. Zudem sei das Gestein sehr aggressiv. Zerkratzt die Hülle des Roboters, könnten dessen Sensoren im Zweifelsfall keine Aufnahmen mehr machen kann. Hinzu kommt: Die Temperaturen auf dem Mond sind auch anders als auf der Erde, weil der Mond keine Atmosphäre hat. "Das heißt, da herrschen extreme Schwankungen", betont Dorit Borrmann. Ganz schön viele Unwägbarkeiten.

Mondoberfläche wird auf Lanzarote simuliert

Trotzdem: Falls der Roboter mal die Chance bekommt, auf dem Mond unterwegs zu sein, muss er funktionieren! Natürlich kann das Team die Mond-Atmosphäre nicht eins zu eins simulieren – aber zumindest die steinige Landschaft: "Lanzarote ist sehr geeignet, um das Equipment für eine Mond-Exploration zu testen", so Borrmann. Die vulkanische Insel könne den Lavatunneln auf dem Mond sehr ähnlich sein. "Und Lanzarote lässt sich deutlich leichter erreichen als der Mond."

Internationale Zusammenarbeit europäischer Universitäten

Die Uni Würzburg arbeitet hier mit der Jacobs University Bremen, der Universität Padua in Italien, dem Astronomischen Observatorium Padua und der italienischen Firma VIGEA zusammen. Unterstützt wird das Projekt derzeit von der ESA, der Europäischen Weltraumorganisation. 2024 startet die wieder eine Weltraum-Mission zum Mond – drei lange Jahre noch, würde manch einer wohl sagen: "Bei Weltraummissionen ist das in sehr kurzer Zeit.", sagt Professor Andreas Nüchter.

Letzte bemannte Mondmission schon 50 Jahre her

Dezember 1972: Damals startete bis heute das letzte Mal eine Rakete zum Mond mit Astronauten an Board. Mit der dreitägigen Mission von Apollo 17 hinterließen die letzten Menschen Abdrücke auf dem Boden des Mondes. Warum ist in den letzten 50 Jahren niemand mehr dorthin geflogen? Weil es seitdem unter anderem an einer handfesten Forschungsmission gemangelt hat, die eine Reise dorthin gerechtfertigt hätte, als auch an den damit verbundenen finanziellen Mitteln. Doch immer wieder gab es Pläne, längere Aufenthalte auf dem Mond durchzuführen, nicht nur über Tage, sondern über Wochen.

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Helge Lauterbach und Dorit Borrmann (v.l.) und der deutsche Astronaut Matthias Maurer untersuchen Höhlen auf Lanzarote.

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