Der Perseverance-Rover der NASA kann jetzt seinen Standort auf dem Mars bestimmen, ohne auf Anweisungen von der Erde angewiesen zu sein – ein Durchbruch, der die Geschwindigkeit und Effizienz seiner Erkundung erheblich verbessert. Das bedeutet, dass der Rover praktisch über eine eigene Version von GPS verfügt, eine seit langem gesuchte Fähigkeit für Robotermissionen auf anderen Planeten.
Das Problem mit der Marsnavigation
Bis vor Kurzem war Perseverance auf eine langsame, indirekte Methode zur Bestimmung seiner Position angewiesen. Ohne ein Satellitennetzwerk wie das GPS der Erde war der Rover auf Sensoren, Kameras und Bilder von umlaufenden Raumfahrzeugen an Bord angewiesen, kombiniert mit der Anleitung von Missionsteams auf der Erde. Der Prozess war umständlich: Stellen Sie sich vor, Sie müssten nur einmal am Tag in einer riesigen, eintönigen Wüste nach dem Weg fragen.
Kommunikationsverzögerungen – durchschnittlich 140 Millionen Meilen zwischen Erde und Mars – machten eine Echtzeitkontrolle unmöglich. Dies bedeutete, dass sich im Laufe der Zeit selbst kleine Navigationsfehler anhäuften, die möglicherweise dazu führten, dass der Rover in der Nähe von gefährlichem Gelände vorzeitig anhielt und auf die Bestätigung durch den Menschen wartete. Der Standort des Rovers könnte um mehr als 100 Fuß abweichen, so dass Ingenieure auf der Erde seine Sicherheit manuell überprüfen müssten.
Mars Global Localization: Eine neue Ära der Autonomie
Das neue System „Mars Global Localization“ ändert dies. Perseverance kann nun seine eigenen Panoramabilder mit detaillierten, an Bord gespeicherten Geländekarten vergleichen und seinen genauen Standort in etwa zwei Minuten berechnen. Der integrierte Algorithmus erreicht eine punktgenaue Genauigkeit von bis zu 10 Zoll, ohne menschliches Eingreifen. Dadurch kann der Rover jeden Tag weiter reisen, mehr Fläche abdecken und die wissenschaftliche Leistung maximieren.
Die Technologie wurde im vergangenen Jahr entwickelt und getestet und konnte die Position des Rovers an 264 früheren Standorten erfolgreich identifizieren. Das System wurde bereits in jüngsten Einsätzen eingesetzt und hat seine Wirksamkeit unter realen Bedingungen bestätigt.
KI-gesteuerte Erkundung
Dieser Fortschritt folgt auf einen weiteren aktuellen Meilenstein: Perseverance hat seine erste vollständig KI-geplante Fahrt auf dem Mars abgeschlossen. Dieselben Bilder und Geländedaten, die von menschlichen Planern verwendet wurden, wurden von generativer KI-Software analysiert, um Gefahren zu identifizieren und eine sichere Route zu planen. Die Ingenieure testeten den von der KI erstellten Plan vor dem Einsatz gründlich anhand eines digitalen Zwillings des Rovers.
Die Kombination dieser Technologien stellt einen grundlegenden Wandel in der Weltraumforschung dar. Zuvor war die Reichweite von Perseverance eher durch Navigationsunsicherheiten als durch tatsächliche Hindernisse eingeschränkt. Jetzt ist die Fähigkeit des Rovers, Gefahren auszuweichen, größer als sein Bedarf an menschlicher Führung.
Die Zukunft der Roboterforschung
NASA-Ingenieure glauben, dass diese Technologie auf andere Rover und Missionen im gesamten Sonnensystem angewendet werden könnte. „Es könnte von fast jedem anderen Rover genutzt werden, der schnell und weit reist“, sagte Vandi Verma, Weltraumrobotiker am JPL. Die Entwicklung der unabhängigen Navigation markiert einen entscheidenden Schritt hin zu einer schnelleren und autonomeren Erkundung anderer Welten.
Der Fortschritt ist ein wichtiges Zeichen dafür, wie KI die Zukunft der Raumfahrt prägen wird, indem sie den Bedarf an menschlichem Input reduziert und es gleichzeitig ermöglicht, dass Missionen schneller und sicherer vorankommen.
