Explorationssysteme

Unser Sonnensystem

Innerhalb des Instituts für Raumfahrtsysteme beschäftigt sich die Abteilung „Explorationssysteme“ mit Technologien und Missionskonzepten, die mit planetaren Explorationsmissionen verknüpft sind. Insbesondere umfasst dies die Themenbereiche: Landesysteme, robotische Infrastrukturen, Asteroidenlander, Sub-Surface Probennehmer und In-situ Messgeräte. Die Abteilung Explorationssysteme deckt dabei die gesamte Bandbreite von der Landung (auf Asteroiden als auch auf planetaren Körpern wie Mond oder Mars) bis zu Infrastrukturen und Instrumenten auf dem Boden solcher Körper ab. Die Schlüsselkompetenzen der Abteilungen gehen dabei von der Grundlagenforschung (lunare robotische Infrastrukturen, Landtechnologie) über technische Verifikation im Labor bis hin zu ganzen Projekten (MASCOT). Ergänzend wird ein spezielles Labor betrieben (Landetestanlage LAMA), auf der angefangen von Landerabwurftests über geführte (d. h. schwerkraftkompensierte) Abwürfe bis zu geführten Rovertests wie auch Einzelradtests durchgeführt werden können. Weitere Kompetenzen bestehen in Nutzlasten bei planetaren Landemissionen durch existierende wissenschaftliche Missionsbeteiligungen (z. B. NASA-Mission InSight und JAXA-Mission Hayabusa II) und durch bestehende und frühere Instrumentenentwicklungen in internationalen Kooperationen.

Derzeitige Aktivitäten der Abteilung:

• Projektleitung und Systems Engineering im Projekt MASCOT, ein Asteroidenlandemodul als Teil der japanischen Asteroiden-Mission HAYABUSA-II.
• Technische Realisierung, Weiterentwicklung und Tests der „Moles“. Fähigkeiten dieser Instrumente bestehen sowohl in In-situ-Messungen (instrumentiert, HP3-Mole) als auch in der Probennahme (Pluto Mole)
• Mitwirkung an der Mission „InSight“, ausgewählt als NASA_Discovery Mission in 2012. Hier wird der HP3-Mole, mit einer Wärmesonde ausgestattet, zum Einsatz kommen.
• Nutzung und Weiterentwicklung des Lande- und Mobilitätssimulators LAMA; diese Anlage erlaubt weltweit einzigartige Untersuchungen der Aufsetzdynamik von Landesonden auf realistischen (granularen) Oberflächen bei Gewichtsreduktion (d.h. Schwerkraftkompensation) der Testmodelle sowie Untersuchungen zur Rover-Traktion mit Gewichtsreduktion des Fahrzeugs; Einsatz von LAMA derzeit
  • im "Landetechnik"-Verbundprojekt mit EADS Astrium Bremen (Landedynamik-Tests für zukünftige Mondlander wie Lunar Lander von ESA)
  • für Tests zu Landungen auf Kometen und Asteroiden
  • Landebeine-Tests
  • Tests von Crushable-Plattformen zur Schockminderung als alternatives Landekonzept
• Federführende Studien in der HGF-Allianz „Robotic Exploration of Extreme Environments (ROBEX)“ in Zusammenarbeit mit Tiefseeforschern (u.a. MARUM Bremen).
• Beteiligung am Projekt RIMRES unter Federführung des DFKI Bremen: Verantwortung für Entwicklung, Konstruktion, Bau und Test der Räder des RIMRES-Rovers, aufbauend auf zahlreichen früheren Technologievorhaben und terrestrischen / planetaren Fahrzeugentwicklungen
• Durchführung von Missions- und Instrumentstudien für nationale und europäische unbemannte planetare Landemissionen, eingebettet in aktuelle Planungen verschiedener Raumfahrtagenturen (z.B. ESA "Cosmic Vision") als auch in die HGF-Allianz "Planetenentwicklung und Leben"