Finden, holen und mitnehmen. Dann wiederholen. Es scheint eine einfache Aufgabe zu sein. Was aber, wenn es nicht um Schlüssel oder Socken geht, die irgendwo in der Wohnung verloren gehen, sondern um die beste Strategie zum Sammeln von Proben auf der Marsoberfläche, die etwa 290 Millionen Kilometer von unserem Zuhause entfernt ist? Daran arbeitet das Teil ESA-Teams.
Laura Bielenberg ist Praktikantin bei der Mars Sample Return-Kampagne, die, wie Sie sich vielleicht vorstellen können, darauf abzielt, vom NASA-Rover gesammelte Proben zurückzugeben Ausdauerund beschäftigt sich täglich mit der Erprobung von Technologien zur Erforschung des Mars.
Die Tests finden auf einer Gesteinssimulation des Roten Planeten im ESTEC Technical Center der ESA in Noordwijk in den Niederlanden statt. Dieser Teststandort mit dem Spitznamen „Mars Yard“ ist Teil des Planetary Robotics Laboratory. Das Reagenzglas ist eine Kopie derjenigen, in denen sich der Rover befindet Ausdauer sammelte Proben und ließ sie hermetisch verschlossen auf der Oberfläche des Planeten zurück. Sie heißen RSTAs, kurz für Returnable Sample Tube Assembly, und für die meisten Menschen auf der Erde (zumindest diejenigen, die mit der Star Wars-Reihe vertraut sind) sehen sie vielleicht ein wenig wie Lichtschwerter aus.
Laura Bielenberg erforscht Breadboarding-Strategien – von der autonomen Erkennung bis zur Schätzung der Position von Probenkapseln auf dem Mars – mithilfe eines Testbetts namens RABBIT (RAS Bread Boarding In-house Testbed).
Robotermanipulator ESA Um die Proben zu übertragen, müssen die Röhrchen für ihre Lieferung zur Erde beladen werden – sie werden die Proben vom Perseverance-Rover abholen und auch die Hubschrauber sichern, die Sicherungskopien der Röhrchen aus dem Lager holen, für den Fall, dass sie plötzlich auf die Erde fallen Oberfläche.
Neben Kameras und Sensoren setzt das Team bei der Probenentnahme auch auf neuronale Netze. „Das neuronale Netzwerk erkennt die Kapsel zunächst auf Bildern einer Navigationskamera, die oben auf der Struktur montiert ist. Zweitens identifiziert es Punkte auf dem Bild, um die Position der Röhre am Boden abzuschätzen“, erklärt Laura.
Das Team versuchte, die Marsumgebung durch die Simulation ähnlicher Beleuchtung und Gelände nachzubilden. „Wir haben eine Mischung aus direkter und indirekter Beleuchtung und haben mit verschiedenen Geländetypen gearbeitet, darunter Sand, Kieselsteine und Felsen. „All diese Szenarien waren wichtig, um neuronale Netze zu trainieren, um Rohre zuverlässig zu erkennen“, fügt sie hinzu.
Der Zweck der Mission besteht darin, Proben zu liefern Mars zur Erde „Zum ersten Mal haben Wissenschaftler die Möglichkeit, den Mars-Regolith in ihren Laboren hier auf der Erde zu analysieren. „Es ist großartig, an Forschungen zu arbeiten, die zur Schaffung eines Robotersystems für den Mars führen, und zu glauben, dass wir dazu beitragen können, die Zusammensetzung eines anderen Planeten im Sonnensystem aufzuklären“, sagt Laura Bielenberg.
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