EROSS+: Demonstration an Satelliten
Für eine Abschlussvorführung des europäischen Projekts EROSS+ demonstrierten Wissenschaftler des Instituts für Robotik und Mechatronik am 26. und 27. Januar 2023 das Einfangen, die Wartung und die Montage eines Satelliten in der Umlaufbahn. Dabei griff der robotische CAESAR-Arm im Forschungslabor des Instituts in Oberpfaffenhofen einen Satelliten in Bewegung.
Satelliten haben eine begrenzte Lebensdauer und verursachen hohe Kosten. Durch Wartung oder Reparatur vor Ort im All lässt sich die Nutzungsdauer verlängern (On-Orbit Servicing, OOS). Das DLR entwickelt Roboter, die gezielt vor Ort eingreifen und so wertvollen Ressourcen nutzbar machen. Dies senkt Kosten für die Betreiber.
Das von der EU geförderten Raumfahrtprojekt EROSS+ erarbeitete das Missionskonzept für diese Demonstration, welche die gesamte Rendezvous-Phase eines kollaborativen/nicht-kollaborativen Kunden-Satelliten abdeckt, einschließlich des Einfangens, der Durchführung von Wartungsarbeiten und einer Montage im erdnahen Orbit. Gemeinsam mit vier Industriepartnern aus Frankreich, Spanien, Polen und Italien wurden die Grundlagen für eine On-Orbit-Servicing Demonstrationsmission erarbeitet.
Das Projekt ist eine europäische Lösung, die die vorrangigsten kommerziellen und institutionellen Marktbedürfnisse abdeckt. Dabei wurde auf Roboter-Schlüsseltechnologien aufgebaut, die in den vergangen Jahren durch die Europäischen Kommission (H2020), die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und nationaler Agenturen gefördert wurden. EROSS+ stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Raumfahrtindustrie, die sich einem globalen Paradigmenwechsel stellen muss.
Das Projekt umfasste neben technischen Weiterentwicklungen die Phasen 0, A, B1 für die On-Orbit-Servicemission, einschließlich der Missions- und Machbarkeitsanalyse und der vorläufiger Definition aller Komponenten. Das DLR war im Rahmen des Projekts für die Robotertechnologien zuständig, wobei der CAESAR-Arm als Robotermanipulator für die geplante Mission eingesetzt werden soll. Im Rahmen des Projekts wurde dazu eine Schwerkraftkompensationsvorrichtung (MSS) für CAESAR integriert, um das komplette robotische Sub-System und dessen Funktionaltäten wie das Greifen eines Adapterringes, die Manipulation und die Montage unter 1g Bedingungen demonstrieren und verifizieren zu können.
Das Projekt EROSS+ geht nahtlos in das Nachfolgeprojekt EROSS IOD über. Es wird im neuen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont Europa der Europäischen Union gefördert. In einem erweiterten Konsortium setzt es unmittelbar auf den Ergebnissen von EROSS+ auf und wird die Phasen B2, C durchlaufen.
