Warum stecken hochentwickelte Rover immer noch auf dem Mars und dem Mond fest?

(Dan Tri) – Nach mehr als 50 Jahren Weltraumforschung haben Wissenschaftler endlich die Grundursache dafür gefunden, warum die Rover der NASA oft auf dem Mars und dem Mond stecken bleiben.

Simulation eines selbstfahrenden Autos im Einsatz im Projekt Chrono (Foto: Science Alert).

Diese Entdeckung verspricht, die Art und Weise zu verändern, wie Roboter zur Weltraumerkundung in Zukunft konstruiert werden.

Seit mehr als einem halben Jahrhundert, seit dem Start des ersten außerirdischen Rovers im Jahr 1970, hat die Menschheit die Technologie zur Weltraumerkundung kontinuierlich verbessert.

Allerdings sind selbst die modernsten Rover der NASA immer wieder auf Probleme gestoßen, die dazu führten, dass ihre Räder im weichen Sand des Planeten stecken blieben und ihre Missionen dadurch unterbrochen wurden.

Ein Beispiel hierfür ist der Marsrover Spirit. Er blieb 2009 stecken und konnte sich bis heute nicht fortbewegen. Die genaue Ursache dafür wurde erst kürzlich geklärt.

Laut Dan Negrut, Maschinenbauingenieur an der University of Wisconsin-Madison (USA), liegt das Problem darin, dass frühere Ingenieure nur die Auswirkungen der Schwerkraft auf den Rover berücksichtigten, ohne die Auswirkungen der geringen Schwerkraft auf die sandige Oberfläche von Himmelskörpern vollständig zu analysieren.

In der Umgebung des Mars oder des Mondes sind Planetenstaub und Sand aufgrund der schwachen Schwerkraft viel lockerer, weicher und leichter zu bewegen als auf der Erde, was die Traktion erheblich verringert und das Risiko des Feststeckens erhöht.

Bei früheren Bodentests mit simuliertem Boden konnte das Verhalten von Sand unter außerirdischen Schwerkraftbedingungen nicht richtig reproduziert werden, was zu Konstruktionsfehlern führte.

Die Räder des Opportunity Rovers stecken im Sand auf dem Mars fest (Foto: NASA).

Um dieses Problem zu lösen, verwendete das Team im Projekt „Chrono“ physikalische Simulationen mit dem Ziel, die Ergebnisse mit realen Tests auf Sand zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen Unterschied: Dasselbe Auto, aber in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft, war der Sand stärker aufgewühlt, destabilisierte das Fahrzeug und erschwerte den Rädern die Schuberzeugung erheblich.

Die Entdeckung gilt als das fehlende Puzzleteil zur Verbesserung der Konstruktion von Weltraumerkundungsrobotern. Indem sie den Schwerkrafteffekt von Sand in das Testmodell einbeziehen, können Ingenieure die Mobilität genauer vorhersagen, das Risiko eines Steckenbleibens des Fahrzeugs verringern und Missionskosten sparen.

Dies sei ein klarer Beweis für den Wert physikbasierter Simulationen bei der Lösung realer technischer Herausforderungen, betonte Dan Negrut.

Dank dieser neuen Erkenntnisse werden künftige Weltraumerkundungsmissionen mit robusteren Rovern ausgestattet, die besser an das raue Gelände der Planeten angepasst sind und so dazu beitragen, die Möglichkeiten zur Erforschung und Erfassung wissenschaftlicher Daten zu erweitern.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-xe-tu-hanh-toi-tan-van-ket-banh-tren-sao-hoa-mat-trang-20250811081247437.htm