Studie: Drohnen könnten Mond mit mehr Details kartieren

Ein Schweizer Forschungsteam der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) haben in einer wissenschaftlichen Studie ein Konzept zur Kartierung des gesamten Mondes durch Drohnen entwickelt. Das Ziel: Mit den hochauflösenderen Kartierungsbildern sollen sich sicherere und damit geeignetere Landeplätze für Mondmissionen finden lassen.

Die Kartierung des Mondes mit hochauflösenden Bildern hat besonderen Vorrang, denn um Mondmissionen mit Landungen auf dem Erdtrabanten unternehmen zu können, werden genaue Daten der Umgebung eines Landeplatzes benötigt, damit ein Lander nicht etwa umkippt. Auch liefern solche Bilder vorab Informationen darüber, ob sich im Landegebiet etwa Rover mit Rädern überhaupt autonom fortbewegen können oder sie angepasst und manuell gesteuert werden müssen und folglich ihre Mission langsamer ausführen können. Letzteres kostet wertvolle Zeit bei den Explorationen und schränkt das mögliche Erkundungsgebiet ein, schreiben die Wissenschaftler in ihrem wissenschaftlichen Paper "A lunar reconnaissance drone for cooperative exploration and high-resolution mapping of extreme locations", das in Acta Astronautica erschienen ist.

Drohnen, die mit hochauflösenden Kameras versehen sind, könnten nach Forschungen der Wissenschaftler in die Bresche springen und potenziell interessante Regionen, wie etwa die Dauerschattenbereiche (Permanently Shadow Regions – PSR), erschließen, in denen auch große Mengen an gefrorenem Eis vermutet werden. Bisher liegen für diese Regionen lediglich Bilder mit einer Auflösung von einem Pixel pro Meter vor. Das schließe künstliche Verbesserungsmaßnahmen durch KI-gestützte Algorithmen bereits ein. Das ist zu wenig, um daraus verlässliche Planungsdaten für Mondmissionen zu gewinnen.

Mapping mit raketengetriebenen Drohnen

Die Schweizer Wissenschaftler schlagen deshalb ein Konzept vor, das eine Zusammenarbeit zwischen einer Drohne und einer mobilen Basis vorsieht. Die Drohnen sollen jedoch nicht auf herkömmliche elektrische Weise angetrieben werden, sondern Raketenantriebe nutzen, um die Reichweite zu vergrößern. Angedacht sind dazu Raketenantriebe mit H₂O₂ (Wasserstoffperoxid) als Treibstoff, das sich künstlich herstellen lässt, aber auf der Erde etwa in Regenwasser und Schnee enthalten ist.

Die mobile Basis dient dazu, den benötigen Treibstoff für die Betankung der Drohnen an Bord zu haben. Die Drohnen starten vollgetankt von der Basis aus mit einem Operationsraum von etwa 9 km². Dieser Bereich könnte dann von den Drohnen kartiert werden, stellen sich die EPFL-Forscher vor. Denkbar sei es, dass sich die mobile Basisstation im optimalen Fall fortbewegen kann und so das Operationsgebiet vergrößert. Die Landung der Drohnen auf der mobilen Basis hat den Vorteil, dass diese dann die Mondoberfläche nicht stören, also etwa Staub aufwirbeln oder potenziell vereiste Stellen zerstören, die nutzbares Material enthalten.

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Das Papier geht über einen konzeptionellen Ansatz jedoch nicht hinaus. Es enthält zwar Ideen, wie bereits weltraumerprobte Hardware zum Einsatz kommen kann, konkreter werden die Wissenschaftler aber nicht.

Die NASA ist sehr an solchen Erkundungskonzepten interessiert, um Planungsdaten für ihre Mondmission Artemis III zu gewinnen, die es 2026 vorsieht, Menschen auf den Mond zu bringen. Ob das Konzept der Schweizer Wissenschaftler dazu einen Beitrag leisten kann, ist ungewiss.

(olb)