In knapp 20Jahren will die Nasa erstmals Menschen zum roten Planeten schicken. Für diese Mission plant sie mit vier Astronauten: Zwei sollen auf der Marsoberfläche landen und während 30 Tagen den Planeten erforschen, die beiden anderen bleiben mit der Raumkapsel in der Mars-Umlaufbahn.
Bevor aber an bemannte Mars-Missionen gedacht werden kann, sind noch zahllose Herausforderungen zu meistern. Wichtig wird unter anderem sein, dass die Astronauten schon vorher eine möglichst präzise Vorstellung davon haben, was sie wo auf dem Mars erwartet. Wie aber erkundigt man einen fernen Planeten ohne Menschen direkt vor Ort zu haben?
Drohnen, die selber lernen
Fahrende oder schreitende Roboter sind für Probenentnahmen und Detailuntersuchungen des Bodens geeignet. Für die Erkundung grossflächiger Terrains taugen sie nicht: Sie sind langsam und bieten zu wenig Weitblick. Ganz anders verhält es sich mit Drohnen – speziell, wenn sie mit Geschwindigkeiten von bis zu hundert Kilometer pro Stunde unterwegs sind.
Genau hier kommen Davide Scaramuzza, Mitglied des Space Hubs der Universität Zürich, und seine Hochgeschwindigkeitsdrohnen ins Spiel. Der Informatiker arbeitet mit seinem Team an der Entwicklung von autonomen, intelligenten Hochgeschwindigkeitsdrohnen. Intelligent deshalb, weil sie ohne Pilot und ohne GPS-Unterstützung selbständig navigieren und dank künstlicher Intelligenz dauernd dazulernen.
Erstmals schneller als Profis
Das Team testet im Hangar 9 des Air Force Centers in Dübendorf seine dauernd verbesserten Algorithmen beziehungsweise die damit gesteuerten Drohnen. Die Scaramuzza-Drohnen sind mittlerweile so fortgeschritten, dass sie die weltbesten Profi-Drohnenpiloten in einem Rennen mit einer halben Sekunde Vorsprung schlagen. Ein Meilenstein: Erstmals erbringt ein autonomer Roboter in einer Wettkampfsportart eine Leistung auf Weltmeisterschaftsniveau.
Bis Drohnen aber auch in unbekanntem Gelände völlig selbständig fliegen werden, wird es noch eine Weile dauern. Eines ist allerdings klar: Der Markt für autonome intelligente Hochgeschwindigkeitsdrohnen wird gross sein. Sie werden nicht nur auf dem Mars als Scout einsetzbar sein, sondern auch hier auf der Erde. Und zwar überall dort, wo es für den Menschen selbst zu gefährlich oder ein menschlicher Drohnenpilot zu teuer ist.
Der Luft- und Raumfahrtbereich des Space Hub der Universität Zürich ist ab 2024 in der Halle 4 auf dem Innovationspark in Dübendorf angesiedelt. Im Space Blog gibt es Einblicke in Forschungen, Ideen, Erfolge und Rückschläge der UZH-Space-Hub-Mitglieder.