Die DLR-Kom­po­nen­ten der AR­CHES-De­mo­mis­si­on „Space“

Letzte Aktualisierung: 17. September 2026

Bei der Kartierung des Einsatzgebietes spielte das vom DLR entwickelte Micro Aerial Vehicle ARDEA die Hauptrolle – eine Drohne, die kompakt ist, sehr langsam fliegen kann und über eine große Onboard-Rechenkapazität verfügt. Bei Einsätzen auf Planeten, die eine Atmosphäre besitzen, könnte sie – wie am Ätna – von Rotoren angetrieben werden. Bei einer möglichen Mondmission kämen stattdessen Steuerdüsen zum Einsatz. ARDEA vefügt über zwei Kameras, je eine eine für Rundumsicht und für Tiefendaten. Die Drohne verarbeitet die gewonnenen Daten während des Fluges für die eigene Navigation und tauscht sie mit den Rovern sowie dem Kontrollzentrum aus. Bei ARCHES wurde ARDEA vom Kontrollzentrum in Catania aus gesteuert. Bei einer realen Weltraummission soll dies durch Crewmitglieder, die sich in einem Orbiter oder einer Raumstation in der Umlaufbahn des Zielplaneten befinden, geschehen.

Der Wissenschaftler: LRU1

Auch die beiden Lightweight Rover Units (LRU) des DLR, die bei der ARCHES-Weltraumsimulation zum Einsatz kamen, kartierten ihre jeweilige Umgebung. Alle gesammelten Daten wurden zu einer gemeinsamen Karte zusammengefügt. Durch die unterschiedlichen Sensoren und Blickwinkel der drei robotischen Einheiten ergab sich ein genaues und zuverlässiges Gesamtbild, anhand dessen Gebiete eingegrenzt werden konnten, die wissenschaftlich interessant erschienen. Verfeinert wird die Suche durch Aufnahmen von LRU1, der mit einer Thermal- und einer Teleobjektiv-Kamera sowie einer Spektralfilter-Kamera zur Eingrenzung bestimmter Frequenzbereiche elektromagnetischer Strahlung ausgestattet war. LRU1 fuhr bestimmte Objekte innerhalb des Interessengebietes an, fotografierte diese und sendete die Bilddaten an die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Kontrollzentrum zur Analyse der Gesteinsbestandteile. Unterstützt wurde er dabei von LRU2, der über einen WLAN-Repeater verfügte und somit sicherstellte, dass eine kontinuierliche Internetverbindung zwischen LRU1 und dem Kontrollzentrum besteht. Dieselbe Aufgabe erfüllte bei ARCHES ein weiterer DLR-Rover namens Scout für den Interact-Rover der ESA. Nach Auswertung der Bilder von LRU1 traf das Kontrollzentrum die Entscheidung, wo genau Experimente platziert und Bodenproben entnommen werden sollen. Danach konnten die einzelnen Missionsszenarien abgearbeitet werden.

Der Assistent: LRU2

Die zweite mobile Einheit bei ARCHES war der Rover LRU2. Genau wie LRU1 war er mit Navigationskameras, einer Stereokamera und einer Farbkamera ausgerüstet. Darüber hinaus verfügte er über einen Arm sowie einen „Werkzeuggürtel“ mit einer Schaufel zur Entnahme von Sand und einer Hand zur Entnahme und Bearbeitung von Steinen. Auch konnte er eine Transportbox aufnehmen, in der Bodenproben, WLAN-Repeater oder Ausrüstung für die verschiedenen Experimentszenarien verstaut wurden. Je nachdem, welches Experiment gerade durchgeführt wurde, holte LRU2 die entsprechende Box bei der stationären Einheit, dem Lander, ab.

Die ARCHES-Experimente

Im Szenario „Proben sammeln“ fuhr LRU2 nach entsprechendem Kommando des Kontrollzentrums zum Lander und holte sich dort eine leere Box ab. Anschließend suchte er sich einen sicheren Weg zum Zielgebiet, sammelte dort eine aus granualer Materie oder festem Gestein bestehende Probe ein und transportierte diese zurück zum Lander, von wo aus sie bei einer realen Mission zurück zur Erde gelangen und dort genauer untersucht werden kann.

Bei dem Szenario „LIBS“ ging es um die Bestimmung der Elemente einer Probe mit Hilfe eines laser-spektroskopischen Verfahrens, eine Variante der Atomemissionsspektroskopie, die vergleichsweise einfach anwendbar ist. LIBS war in eine Experimentbox integriert, die von LRU2 am Lander abgeholt und im Zielgebiet an einem Stein, der von Interesse ist, platziert wurde. Dort kam der Laser aus einer Entfernung von weniger als zehn Zentimetern zum Einsatz. Bei der Verdampfung des Gesteinsmaterials entstand ein Plasma, an dem eine Spektralanalyse durchgeführt wurde und deren Ergebnis an das Kontrollzentrum zur Bestimmung der Zusammensetzung übermittelt wurde.