TRIPLE-nanoAUV 1
Selbstlokalisierung und Perzeption eines miniaturisierten autonomen Unterwasserfahrzeuges zur Erforschung subglazialer Seen
Ziel des TRIPLE – Projektlinie ist es, ein Explorationssystem zur kontaminationsfreien Durchführung wissenschaftlicher Beobachtungen in Gewässern unter Eis zu entwerfen und zu bauen und die damit verbundenen Funktionen im Rahmen einer Demonstrationsmission in der Antarktis in enger Zusammenarbeit mit Meeres- und Weltraumwissenschaftlern zu validieren. Dieser Ansatz ist unabdingbar, um die Anwendbarkeit und die Nutzung des TRIPLE-Systems in zukünftigen terrestrischen Missionen sicherzustellen und die Grundlage für eine spätere planetarische Mission zu legen. Das Interesse seitens der Raumfahrt besteht darin, es künftig auch zur Erforschung von Ozeanen auf anderen Planeten und Monden, wie zum Beispiel dem Jupitermond Europa, einzusetzen. Unter der Eisdecke des Jupitermondes werden in rund 100 Kilometern Wassertiefe Hydrothermalquellen vermutet, die durch das Spenden von Wärme und Mineralien selbst an dunklen und kalten Orten Leben ermöglichen.
Projektdetails
Das TRIPLE-System besteht aus einer teilautonomen Einschmelzsonde, einem vollautonomen Kleinst-Tauchroboter (nanoAUV) als ihre Nutzlast und einem AstroBioLab zur hochautomatisierten Untersuchung von Flüssigkeits- und Sedimentproben. Das Gesamtsystem soll zum Ende der Phase 2 (angestrebt 2026) in einem Feldtest in der Antarktis in der Dome-C-Region zum Einsatz kommen, wo die Träger-Einschmelzsonde den etwa 3,3 km dicken Eispanzer durchschmelzen und das nanoAUV für die erstmalige (kontaminationsfreie) Exploration eines der darunterliegenden subglazialen Seen genutzt wird. Das nanoAUV soll an mehreren, wissenschaftlich interessanten Positionen Messungen, Kartierungen und Probennahmen durchführen. Die Einschmelzsonde sowie das nanoAUV einschließlich der genommenen Proben muss nach erfolgter Exploration sicher und kontaminationsfrei wieder an die Oberfläche verbracht werden. Die genommenen Proben können dann in dem Astrobiolab, weiteren Analysen unterzogen werden.
In dieser Phase 1 des TRIPLE Projektlinie wird untersucht, welche Randbedingungen zu erfüllen sind, und wie die daraus resultierenden technischen Herausforderungen für das Erreichen der Projektziele zu bewältigen sind. Die Arbeiten innerhalb des Projekts werden sich auf diese technischen Herausforderungen konzentrieren und am Ende eine Bewertung der aktuellen technischen Fähigkeiten anhand der definierten Missionsanforderungen liefern.
Das DFKI erarbeitet zusammen mit anderen Partnern die Konzeptionierung und Validierung eines robusten Selbstlokalisierungs- und Umfelderfassungssystems zur sicheren Durchführung der Mission des nanoAUVs in Hinsicht auf kritische Aspekte wie Energiebedarf, miniaturisierte Einbaumöglichkeiten und Performanz von Sensoren.
