Die Universität Bremen ist an einem bedeutenden Forschungsprojekt zur Navigation im Eis beteiligt. Ziel ist die Vorbereitung einer Raumfahrtmission zur Suche nach außerirdischem Leben auf dem Saturnmond Enceladus. Er beherbergt unter seiner mehreren Kilometer dicken Eisdecke einen globalen Wasserozean. Eine autonom navigierende Schmelzsonde soll unter der Eisoberfläche wassergefüllte Spalten ausfindig machen, anbohren, Flüssigkeitsproben nehmen und analysieren.
Test in den Alpen
Die Enceladus-Explorer-Initiative (EnEx) wurde vom DLR-Raumfahrtmanagement initiiert. Jetzt haben 20 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen intensiven dreiwöchigen Gletschertest durchgeführt. Beteiligt waren die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH), die den Gletschertest koordinierte, die FH Aachen, die TU Braunschweig, Forscherinnen und Forscher aus dem Fachbereich Mathematik/ Informatik der Universität Bremen und die Aachener Gesellschaft für Systementwicklung und Instrumentierung (GSI) GmbH. Bereits im vergangenen Jahr hatte eine Erkundung der RWTH gezeigt, dass das Umfeld der hochalpinen Hütte Refugio Gianni Casati am Gletscher Langenferner in den Ortleralpen ein idealer Teststandort für die Erprobung der Navigationssysteme ist.
Ortung in 20 Meter Tiefe
Der Feldtest auf dem Gletscher in über 3.000 Meter Höhe war erfolgreich: Während der Expedition konnte ein neuartiges Netzwerk aus mehreren autonomen Eisschmelzsonden erprobt werden. Ziel war die Positionsbestimmung einer navigierbaren Sonde mit Hilfe von Ultraschall. Die Forscherinnen und Forscher führten Ortungsmessungen in Tiefen von mehr als 20 Metern unter dem Eis durch. Zudem sollten Hindernisse ausfindig gemacht werden.
Uni Bremen für autonome Navigation zuständig
Die Daten aller einzelnen Systeme wurden über die Oberflächenstation direkt an die Computer des Projektes „EnEx-CAUSE“ des Fachbereichs Mathematik/Informatik der Universität Bremen weitergeleitet. Zwei Arbeitsgruppen sind daran beteiligt. Die „Kognitive Neuroinformatik“ von Professorin Kerstin Schill entwickelt Algorithmen zur Bestimmung der Position und Lage aller Schmelzsonden sowie zu Kartierungen von Hindernissen im Eis. Darüber hinaus werden Verfahren zur autonomen Entscheidungsfindung und Exploration erforscht und getestet. Die Gruppe „Optimierung und Optimale Steuerung“ von Professor Christof Büskens ist für die Planung des besten Pfades der navigierbaren Schmelzssonde zuständig. Dieser wird anschließend durch Algorithmen gesteuert und selbstständig abgefahren.
