Während er von einem Hotelzimmer in Italien aus trainierte, befahl Astronaut Thomas Reiter einem vierrädrigen Roboter, Steine von der Oberfläche eines aktiven Vulkans an der sizilianischen Ostküste aufzuheben, und tat dies während eines Rollenspiels, als ob er sich im Orbit befände um den Mond.
Die viertägige Simulation ist Teil der Vorbereitung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) auf eine zukünftige Mission zum Mond, bei der ein Rover auf der Mondoberfläche landen soll, um Gesteinsproben zu sammeln. Der Rover wird als Teil der bevorstehenden Artemis-Missionen von einem Team auf der Erde sowie einem Astronauten an Bord geführt Mondtoreine geplante Raumstation, die den Mond umkreisen wird.
Obwohl es nicht ganz der Mond ist, diente die vulkanische Oberfläche des Ätna als Analogon zur Mondoberfläche. Der vierrädrige, zweiarmige Rover Interact wurde für die schroffen Hänge des Vulkans modifiziert und erkundete das unwegsame Gelände zusammen mit zwei anderen Rovern, den Lightweight Rover Units 1 und 2 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Darüber hinaus versorgte ein stationärer Mondlander den Rover mit WLAN und Strom, eine Overhead-Drohne führte Oberflächenkartierungen durch, und ein Tausendfüßler-ähnlicher Crawler namens Scout diente als Relais zwischen dem Interact-Rover und dem Lander. Scout wurde vom Karlsruher Institut für Technologie bereitgestellt.
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Während der vier Tage befahl ESA-Astronaut Reiter dem Rover, mithilfe von Kontrollen, die in einem Hotelzimmer auf Sizilien aufgestellt waren, Steine aufzunehmen. Interact Rover wurde auch von Controllern in einem Rover-Kontrollraum geführt, der in einem anderen Hotelzimmer eingerichtet wurde, da die Controller und der Astronaut während einer tatsächlichen Mission physisch getrennt sein werden.
Der Rover selbst war etwa 14 Meilen (23 Kilometer) vom Hotel entfernt und auf einer Höhe von etwa 8.500 Fuß (2.600 Meter) auf dem Ätna. Um die Übung realistischer zu gestalten, fügte das Team dem Steuersystem eine Signalverzögerung von einer Sekunde hinzu, um die Zeit zu simulieren, die es dauern würde, bis Befehle vom Lunar Gateway die Mondoberfläche erreichen. Als der Rover die Felsen vom Vulkan aufhob, konnte Reiter über die Fernbedienung spüren, was der Greifer des Rovers fühlte – eine zusätzliche Dimension der ESA-Probensammlungsübung.
„Wir haben viel über die Zusammenarbeit zwischen der Bodenkontrolle auf der Erde und der Crew an Bord einer Raumstation gelernt, die den Mond umkreist, die beide einen Rover auf der Oberfläche steuern – diese ‚gemeinsame‘ Operation kann äußerst effizient sein – viel effizienter als auf beiden Seiten macht es alleine“, sagte Reiter in a Stellungnahme.
Das System befindet sich seit mehr als einem Jahrzehnt in der Entwicklung und begann laut ESA als Joystick, der von einem Astronauten im Orbit gesteuert werden konnte. Die viertägige Simulation ist das erste Mal, dass der Interact-Rover während eines simulierten Outdoor-Setups getestet wurde. Am Ende der vier Tage brachte der Rover die Gesteinsproben erfolgreich zur Mondlandefähre zurück. Die drei Rover arbeiteten auch zusammen, um eine Reihe von Antennen über der simulierten Mondoberfläche aufzustellen, um eine Radioastronomiestation auf dem Mond zu emulieren. Interessanterweise gelang es diesen Antennen tatsächlich, einen Funkstoß von Jupiter aufzufangen – das Ergebnis dessen, dass sein Vulkanmond Io das Magnetfeld des Planeten passierte.
Am Ende der Simulation stellte die ESA fest, dass die Steuerung des Rovers für Astronauten an Bord des zukünftigen Lunar Gateway wahrscheinlich zu beschwerlich sein würde.
„Wir stellten bald fest, dass die kontinuierliche Fernüberwachung für den Astronautenbetreiber sehr anspruchsvoll war, also fügten wir Funktionen hinzu, um den Druck etwas zu verringern – vergleichbar mit dem unterstützten Fahren, das moderne Autos bieten“, Thomas Krüger, Leiter von ESAs Human Resources Robot Interaction Lab, sagte in einer Erklärung. „So kann der Bediener zum Beispiel auf einen Ort zeigen und den Rover selbst entscheiden lassen, wie er sicher dorthin gelangt. Und sein neuronales Netz ist darauf programmiert, wissenschaftlich wertvolle Gesteine für sich selbst zu erkennen.“
Das klingt definitiv viel einfacher und sicherlich passender für die futuristische Artemis-Ära. Die ESA hofft, den Rover bis Ende dieses Jahrzehnts starten und das Kontrollsystem in Betrieb nehmen zu können.
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