Service im All

Forscher basteln an Satelliten-Reparaturroboter

(Bild: Stephen Wild)

Forscher der kanadischen Queen's University arbeiten gemeinsam mit dem Raumfahrtunternehmen MDA Space Missions an einem robotischen Raumfahrzeug, das eine Reparatur von Satelliten im Erdorbit ermöglicht. Das sogenannte "Autonomous Space Servicing Vehicle" (ASSV) soll die künstlichen Erdtrabanten künftig davor bewahren, durch Fehlfunktionen oder versiegenden Treibstoff zu "Weltraummüll" zu verkommen.

Da reparaturbedürftige Satelliten eingefangen werden müssen, sehen die Wissenschaftler in deren Erkennen und Verfolgen die wichtigste technische Herausforderung für ein autonomes Service-Raumfahrzeug. 

Bei Satelliten im geostationären Orbit etwa kommen bemannte Reparaturmissionen aufgrund der begrenzten Reichweite von Raumfahrzeugen nicht in Frage. Das ASSV soll solche Satelliten aufspüren, einfangen und in seine Reparaturbucht manövrieren. "Die eigentliche Reparatur müsste nicht in Echtzeit erfolgen, da sich alles in fester Position befindet und ein Mensch per Telerobotik alle erforderlichen Arbeiten durchführen kann", erklärt Michael Greenspan(im Bild rechts), Professor für Elektro- und Computertechnik an der Queens University. Das eigentliche Problem sei das Erkennen und Einfangen des Satelliten. 

Software erkennt den Satelliten
Das robotische Reparatur-Raumfahrzeug muss zunächst den Satelliten erkennen, feststellen, wie sich dieser bewegt, und in der Lage sein, das Ziel zu verfolgen. Vor dem Einfangen des Satelliten muss das ASSV die eigene Bewegung außerdem jener des Satelliten angleichen. Die Forscher an der Queen's University haben dazu eine Software entwickelt, die das erforderliche Erkennen und Echtzeit-Tracking von Satelliten ermöglicht. Da herkömmliche Video-Kameras bei den im Weltall herrschenden Lichtverhältnissen kaum sinnvoll sind, soll das ASSV mit einer Radar-ähnlichen Technologie namens LIDAR, die mit Laserlicht arbeitet, ausgestattet werden.

Tausende Satelliten umkreisen Erde
Hintergrund der Forschungsarbeit ist, dass bereits über 8.000 künstliche Satelliten unseren Erdball umkreisen. "Das sind mechanische Systeme, also werden sie irgendwann versagen", erklärt Greenspan. Eine Wartung bei Fehlfunktionen könnte die Lebensdauer ebenso erhöhen wie ein Auftanken im Bedarfsfall. Dass geeignete robotergesteuerte Wartungssysteme für die Raumfahrt wirtschaftlich essenziell wären, hat erst Mitte dieses Jahres eine Gruppe deutscher und britischer Wissenschaftler betont. (pte)