Mit akustischer Navigation auf der Suche nach außerirdischem Leben



Die RWTH Aachen ist federführend im erfolgreichen Gletschertest in den italienischen Ortler-Alpen.

Die RWTH Aachen hat erneut einen erfolgreichen Test akustischer Navigationstechnologien in den italienischen Ortler-Alpen koordiniert. Der gemeinsame Gletschertest von RWTH, TU Braunschweig und Universität Bremen zusammen mit der FH Aachen und der Aachener Firma GSI GmbH war bereits der dritte in diesem Gebiet, da der Gletscher Langenferner bei Santa Caterina Valfurva besonders geeignet für wissenschaftliche Experimente ist. Vor allem seine infrastrukturelle Lage an der hochalpinen Hütte Refugio Gianni Casati ermöglicht kurze Wege und nächtliche Einsätze.

Die RWTH erprobte ein Kommunikationsnetzwerk aus autonom agierenden, akustisch instrumentierten Schmelzsonden, die im Rahmen des Projektes EnEx-RANGE entwickelt und gebaut wurden. Über die Oberflächenstation wurden die Daten der Teilsysteme unmittelbar an die Computer des Projektes EnEx-CAUSE der Uni Bremen weitergeleitet. Mit ihnen konnten in Echtzeit die Lage und Position aller Sonden im Eis genau bestimmt werden. Mit diesen Informationen war es möglich, die Bahnkurven der navigierbaren Schmelzsonde IceMole der FH Aachen zu planen. Weitere Verfahren zur robusten Ortung und Umfelderkundung mittels Magnetfeldsensoren wurden im Rahmen des Projektes EnEx-MIE der TU Braunschweig getestet.

Wasser und organische Verbindungen nachgewiesen

Das Netzwerk soll in einer zukünftigen Raumfahrtmission auf dem Saturnmond Enceladus eine navigierbare, mit biochemischen Sensoren ausgestattete Sonde auf ihrem Weg zur Probenentnahme an einer mit Wasser gefüllten Spalte begleiten, lokalisieren und navigieren.

Ziel der Raumfahrtmission Enceladus Explorer ist die Suche nach außerirdischem Leben auf dem Saturnmond. Der Enceladus ist aufgrund des bereits nachgewiesenen Vorkommens von flüssigem Wasser und organischen Verbindungen unter der viele Kilometer dicken Eisoberfläche ein sehr vielversprechendes Ziel im Sonnensystem. Die Mission soll durch die Entwicklung neuer Technologien innerhalb der EnEx-Initiative vom Raumfahrtmanagement des DLR ermöglicht werden.

Die RWTH ist mit mehreren Instituten an der Initiative beteiligt. Das EnEx-RANGE-Projekt ist eine interdisziplinäre Kooperation des III. Physikalischen Instituts B sowie des Cybernetics Lab IMA & IfU. Die Mission könnte voraussichtlich bis zum Jahr 2040 umgesetzt werden. In einem weiteren vorbereitenden Schritt wurden nun in den italienischen Ortler-Alpen mehrere Szenarien durchgeführt, in denen sich jeweils bis zu 13 Netzwerksonden (APUs) in das Gletschereis eingeschmolzen haben: Ausgestattet mit akustischen Signalgebern und -empfängern könnten sie untereinander und mit der Schmelzsonde der FH Aachen kommunizieren, die sich durch das Netzwerk hindurchbewegt. Über die Laufzeit der akustischen Signale und ein spezifisches Messverfahren können die Positionen der Sonden bestimmt werden. Neben der Positionsbestimmung war in diesem Feldtest auch die Vorfelderkundung von Interesse: Mit kleinen Ultraschall-Emittern und -empfängern kann die Bohrund Einschmelzsonde EnEx-IceMole Hindernisse wie Gletscherspalten in ihrer direkten Umgebung erkennen. In mehreren derartigen Navigationsszenarien wurden die Eigenschaften der Schmelzsonden, die akustische Kommunikation im Gletschereis, sowie die Autonomie des Netzwerks erfolgreich getestet.

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